单桩竖向极限承载力.doc

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1、1、单桩的竖向极限承载力标准值的基本概念        单桩的竖向极限承载力标准值是基桩承载力的最基本参数，其他如特征值、设计值都是根据竖向极限承载力标准值计算出来的。新旧桩基规范对单桩的竖向极限承载力标准值的定义是一致的，是指单桩在竖向荷载作用下达到破坏状态前或出现不适合继续承载的变形时所对应的最大荷载，它取决于对桩的支承阻力和桩身材料强度。        对单桩竖向极限承载力的影响，一方面是可以人为控制的，包括桩的类型、材料、截面尺寸、入土深度、桩端进入持力层深度、成桩后休止时间以及成桩

2、施工方法等；另一方面由桩端、桩侧土的性质决定，体现为土的极限侧阻力和极限端阻力，是决定承载力的基本因素，但其发挥受一方面因素的影响。        《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002和《建筑基桩检测技术规范》均规定了单桩竖向极限承载力标准值确定方法，一般根据以下几点综合分析确定：        （1）根据沉降随荷载变化的特征确定：对于陡降型Q-S曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值。        （2）根据沉降随时间变化的特征确定：取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲

3、的前一级荷载值。        （3）某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍，或桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定标准，或已达到设计要求的最大加载量，取前一级荷载值。        （4）对于缓变型Q-S曲线可根据沉降量确定，宜取s=40mm对应的荷载值；当桩长大于40mm时，宜考虑桩身弹性压缩量；对直径大于或等于800mm的桩，可取s=0.05D（D为桩端直径）对应的荷载值。        对于单桩竖向抗压极限承载力标准值应明确以下

4、几个概念：        （1）它是实测值统计的结果；        （2）根据规范公式计算的极限承载力标准值为设定极限承载力标准值，实际值应由实测值最后确定；        （3）一些工程中，桩的检测没有达到极限承载力，而是根据规范公式计算出的设定值进行检测设计，达到设定值即终止检测，，而没有真正得到桩的极限承载力标准值，造成一定程度的浪费。2、桩侧阻力和端阻力经验参数的调整背景       2.1单桩侧阻力和端阻力经验参数的本质       这两个参数的本质是经验统计值，一般按照土的

5、类别、物理性质指标（液性指数或密实度）和桩入土深度给出。这些数值是根据大量的基桩静载试验结果经统计分析得到的。因此规范公式的可靠性如何，直接取决于作为统计依据的试桩数量、地区分布、桩长分布及统计分析方法。因此，这两个参数需要随着试桩成果的积累不断进行改进。       桩端阻力和桩侧阻力各自的发挥规律，不仅与土层的类别有关，还与土层的结构、桩的设置及类型、桩身材料与尺寸、施加荷载的水平、时间等因素有关。       2.2经验参数在JGJ94-94规范中的应用情况       JGJ94-94规

6、范中提出了较为完整的桩的极限侧、端阻力标准值表，从其颁布至今的十年间，桩基础作为常用的基础形式，已在全国各地得到越来越广泛的应用，同时也积累了大量试桩资料和丰富的设计、施工及使用经验。这期间应用JGJ94-94规范中表5.2.8-1、5.2.8-2（分别见表7.3-1、表7.3-2）给出的值来计算单桩竖向极限承载力标准值，对桩基础的设计发挥了重要作用。同时也发现了一些问题，例如，由于所收集的资料限制，水下钻（冲）孔桩桩端阻力的入土深度分为5、10、15及大于30m，在实际应用中明显感到了不方便。

7、因此，很有必要对两表进行补充及适当的修正，提出更为合理、适用的设计参数以适应广大设计人员的需要。       2.3资料的统计分析与参数的确定       （1）确定承载力参数的方法       确定桩的极限侧、端阻力标准值的方法一般有两种，即解联立方程组和试算方法。一些资料分析表明，前一种方法求解常可能出现负值或一些不合理的结果，其主要原因是试桩桩侧各土层厚度和性质以及计算时采用的桩的尺寸与实际情况有出入，若利用少数几根桩建立联立方程组来求解，这种差别容易影响到计算结果的可靠性。而试算方法可以

8、避免用前一种方法分析时出现的不合理现象，但选用试算参数时应避免任意性。       本资助修订参数表时采用的是试算方法，即选择表7.3-1、7.3-2（即JGJ94-94规范中表5.2.8-1、5.2.8-2）作为试算基本值，计算各试桩的极限承载力并与实测值比较，不断调整表中的参数值，调整参数的同时还应参考极限状态下各土层的桩侧阻力和桩端阻力实测值，以及各地制定的地方规范中的参数表，使计算结果尽可能的接近实测值。3、规范修订前后的比较       在此次规范修订过程中，共收集到437根桩的详细试