7-2-10 桩基承载力评定

7-2-10桩基承载力评定7-2-10-1按土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩的承载力1．一般直径单桩竖向极限承载力特征值，可按下式计算：Quk＝Qsk＋Qpk＝UΣqsikli＋qpkAp（7-36）式中Qsk——单桩总极限侧阻力特征值；Qpk——单桩总极限端阻力特征值；U——桩身周长；qsik——桩侧第i层土的极限侧阻力特征值，如无当地经验值时，可按表7-101取值；li——桩穿越第i层土的厚度；qpk——极限端阻力特征值，如无当地经验值时，可按表7-102取值；Ap——桩端面积。桩的极限侧阻力特征值qsik（kPa）表7-101土的名称土的状态混凝土预制桩水下钻（冲）孔桩沉管灌筑桩干作业钻孔桩填土20~2818~2615~2218~26淤泥11~1710~169~1310~16淤泥质土20~2818~2615~2218~26粘性土IL＞121~3620~3416~2820~340.75＜IL≤136~5034~4828~4034~480.50＜IL≤0.7550~6648~6440~5248~620.25＜IL≤10.566~8264~7852~6362~760＜IL≤0.2582~9178~8863~7276～86IL≤091~10188~9872~8086~96红粘土0.7＜aw≤113~3212~3010~2512~300.5＜aw≤0.732~7430~7025~6830~70粉土e＞0.922~4422~4016~3220~400.75≤e≤0.942~6440~6032~5040~60e＜0.7564~8560~8050~6760~80细粉砂稍密22~4222~4016~3220~40中密42~6340~6032~5040~60密实63~8560~8050~6760~80中砂中密54~7450~7242~5850~70密实74~9572~9058~7570~90粗砂中密74~9574~9558~7570~90密实95~11695~11675~9290~110砾砂中密、密实116~138116~13592~110110~130注：1．对于尚未完成自重固结的填土和以生活垃圾为主的杂填土，不计算其侧阻力；2．aw为含水量，aw＝w/wL；3．对于预制桩，根据土层埋深h，将qsik乘以下表修正系数。土层埋深h（m）≤51020≥30修正系数0.81.01.11.2桩的极限端阻力特征值qpk（kPa）表7-102土的名称桩型土的状态预制桩入土深度（m）水下钻（冲）孔桩入土深度（m）h≤99＜h≤1616＜h≤30h＞3051015h＞30粘性土0.75＜IL≤1210~840630~13001100~17001300~1900100~150150~250250~300300~4500.50＜IL≤0.75840~17001500~21001900~25002300~3200200~300350~450450~550550~7500.25＜IL≤0.501500~23002300~30002700~36003600~4400400~500700~800800~900900~10000＜IL≤0.252500~38003800~51005100~59005900~6800750~8501000~12001200~14001400~1600粉土0.75＜e≤0.9840~17001300~21001900~27002500~3400250~350300~500450~650650~850e＜0.751500~23002100~30002700~36003600~4400550~800650~900750~1000850~1000粉砂稍密800~16001500~21001900~25002100~3000200~400350~500450~600600~700中密、密实1400~22002100~30003000~38003800~4600400~500700~800800~900900~1100细砂中密、密实2500~38003600~48004400~57005300~6500550~650900~10001000~12001200~1500中砂中密、密实3600~51005100~63006300~72007000~8000850~9501300~14001600~17001700~1900粗砂中密、密实5700~74007400~84008400~95009500~10301400~15002000~22002300~24002300~2500砾砂中密、密实6300~105001500~2500角砾、圆砾中密、密实7400~116001800~2800碎石、卵石中密、密实8400~127002000~3000土的名称桩型土的状态沉管灌筑桩入土深度（m）干作业钻孔桩入土深度（m）51015＞1551015粘性土0.75＜IL≤1400~600600~750750~10001000~1400200~400400~700700~9500.50＜IL≤0.75670~11001200~15001500~18001800~2000420~630740~950950~12000.25＜IL≤0.501300~22002300~27002700~30003000~3500850~11001500~17001700~19000＜IL≤0.252500~29003500~39004000~45004200~50001600~18002200~24002600~2800粉土0.75＜e≤0.91200~16001600~18001800~21002100~2600600~10001000~14001400~1600e＜0.751800~22002200~25002500~30003000~35001200~17001400~19001600~2100粉砂稍密800~13001300~18001800~20002000~2400500~9001000~14001500~1700中密、密实1300~17001800~24002400~28002800~3600850~10001500~17001700~1900细砂中密、密实1800~22003000~34003500~39004000~49001200~14001900~21002200~2400中砂中密、密实2800~32004400~50005200~55005500~70001800~20002800~30003300~3500粗砂中密、密实4500~50006700~72007700~82008400~90002900~32004200~46004900~5200砾砂中密、密实5000~84003200~5300角砾、圆砾中密、密实5900~9200碎石、卵石中密、密实6700~10000注：1．砂土和碎石类土中桩的极限端阻力取值，要综合考虑土的密实度，桩端进入持力层的深度比hb/d（hb为桩端进入持力层的深度，d为桩径），土愈密实，hb/d愈大，取值愈高；2．表中沉管灌筑桩系指带预制桩尖沉管灌筑桩。2．大直径（d≥800mm）单桩竖向极限承载力特征值，可按下式计算：Quk＝Qsk＋Qpk＝UΣψsiqsiklsi＋ψpqpkAp（7-37）式中qsik——桩侧第i层土的极限侧阻力特征值，如无当地经验值时，可按表12-131取值，对于扩底变截面以下不计侧阻力；qpk——桩径为800mm的极限端阻力特征，可采用深层载荷板试验确定；当不能进行深层载荷板试验时，可采用当地经验值或按表7-101取值，对于干作业（清底干净）可按表7-103取值；ψsi、ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，按表7-104取值。对于混凝土护壁的大直径挖孔桩，计算单桩竖向承载力时，其设计桩径取护壁外直径。U、lsi、Ap符号意义同上。干作业桩（清底干净，D＝800mm）极限端阻力特征值qpk（kPa）表7-103土名称状态粘性土0.25＜IL≤10.750＜IL≤0.25IL≤0800~18001800~24002400~3000粉土0.75＜e≤0.9e≤0.751000~15001500~2000砂土、碎石类土稍密中密密实粉砂500~700800~11001200~2000细砂700~11001200~18002000~2500中砂1000~20002200~32003500~5000粗砂1200~22002500~35004000~5500砾砂1400~24002600~40005000~7000圆砾、角砾1600~30003200~50006000~9000卵石、碎石2000~30003300~50007000~11000注：1．Qpk取值宜考虑桩端持力层土的状态及桩进入持力层的深度效应，当进入持力层深度hb为hb≤D，D＜hb＜4D，hb≥4D；Qpk可分别取较低值、中值、较高值；2．砂土密实度可根据标贯击数N判定，N≤10为松散，10＜N≤15为稍密，15＜N≤30为中密，N＞30为密实；3．当对沉降要求不严时，可适当提高qpk值。大直径灌注桩侧阻力及端阻力尺寸效应系数ψsi、ψp表7-104土类别粘性土、粉土砂土、碎石类土ψsi131)8.0(Dψp41)8.0(D31)8.0(D注：表中D为桩端直径。7-2-10-2按单桩的静载试验确定承载力1．荷载-沉降（Q-s）关系曲线图的绘制（图7-119）其横坐标为荷载Q（kN），以1cm代表5kN；纵坐标为沉降s（mm），以1cm代表1cm；用于爆扩桩；以1cm代表1mm，用于灌筑桩或预制桩。图中应标明试桩的构造尺寸和地质剖面以及各层土的物理力学指标。图7-119桩静载试验的荷载-沉降（Q-s）曲线1-第一拐点；2-第二拐点2．承载力特征值的确定（1）单桩竖向极限承载力Qu可按下列方法综合分析确定：1）根据沉降随荷载的变化特征确定极限承载力：对于陡降型Q-s曲线，取发生明显陡降起始点的荷载为极限荷载；2）根据沉降量确定极限承载力：对于缓变型Q-s曲线，一般可取s＝40mm对应的荷载值；对于大直径可取s＝0.03~0.06D（D为桩端直径，大桩径取低值，小桩径取高值）所对应的荷载值；对于细长桩（l/d＞80）可取s＝60~80mm对应的荷载值作为极限荷载；3）根据沉降随时间的变化特征确定极限承载力：绘出各级荷载作用下的s-lgt曲线如图7-120所示。在桩达到破坏以前某级荷载所绘出的s-lgt曲线保持直线关系，如a~d，其斜率表明桩的沉降速率。当桩达到破坏时，s-lgt曲线急剧变陡，如e~h，其中从f线起曲折比较明显。在该级荷载下，沉降速率骤增，尾部出现明显的向下弯曲，表明土中塑性变形急剧发展，因此f线为桩的破坏标志，可取其前一级荷载（即e所对应的荷载），定为极限荷载。图7-120桩静载试验的沉降-时间对数（s-lgt）曲线（2）单桩竖向承载力特征值的取值，按参加统计的试桩数取试验求得的极限荷载的平均值，并要求其极差不得超过平均值的30％，可取其平均值的一半为单桩承载力特征值Quk；若桩数为3根及3根以下的柱下承台，取最小值为其极限承载力Qu。当极差超过时，应查明原因，必要时宜增加试桩数。（3）对于爆扩桩和摩擦桩，除按上述方法确定Qu外，还要按桩的沉降确定Qu值。即在Q-s曲线上取s/D＝1.5%（爆扩桩）或s/d＝3%（直径小于50cm的摩擦桩）所对应的荷载作为Qu，然后取两个Qu中的较低值作为单桩的承载力特征值。（4）最后确定单桩竖向承载力，一般情况下单桩竖向承载力值按1.2倍特征值确定。对桩数为3根及3根以下的柱台，取1.1倍特征值为设计值。7-2-10-3按桩的抗拔试验确定抗拔承载力抗拔力的大小取决于桩的埋置深度、土层的抗剪强度、桩的直径（扩大头直径）等因素。按抗拔荷载试验结果，绘出荷载-变形（U-Δ）曲线图（图7-121）。图7-121抗拔试验的荷载-变形（U-△）曲线图一般有三个阶段的情况：第一阶段荷载较小，曲