第八章 桩基础设计
第一节 概 述
在建筑工程中,当地基浅层土质不良,无法满足建筑物对地基变形和强度方面的要求时,可选深层较为坚实的土层或岩层作为持力层,用深基础来传递荷载。深基础主要有桩基础(国内桩基础深度已达120m,直径超过5m;小的仅70~80mm)、沉井和地下连续墙等几种基本类型。其中,桩基础以其有效、经济等优点使用最为广泛,常应用于工业与民用建筑、桥梁、港口等工程中。
桩基础是一种历史悠久的基础型式。在我国古代,隋朝的郑州超化寺,五代的杭州湾大海堤以及南京的石头城和上海的龙华塔等,都成功地使用了桩基。例如:上海市区龙华塔,高度40.4米,建于宋代(公元977年),地基为淤泥质土,采用14×18cm的方桩,由于桩间充填三合土,至今已有一千多年历史,保存完好。在近代,随着生产水平的提高和科学技术的发展,桩的种类和型式、施工机具和施工工艺以及桩基础理论和设计方法,都有很大的演进和发展。
桩基础,简称桩基,通常由桩体与连接桩顶的承台组成,见图8-1。当承台底面低于地面以下时,承台称为低桩承台,相应的桩基础称为低承台桩基础,如图8-l(a)。当承台底面高于地面时,承台称为高桩承台,相应的桩基础称为高承台桩基础,如图8-l(b)。工业与民用建筑多用低承台桩基础。
(a)低承台桩基础 (b)高承台桩基础
图8-1 桩基础
一、桩基础的适用范围
一般对下述情况可考虑选用桩基础方案:
(1)地基的上层土质太差而下层土质较好;地基软硬不均或荷载不均,不能满足上部结构对不均匀变形的要求。
(2)地基软弱,采用地基加固措施不合适;地基土性质特殊,如存在可液化土层、自重湿陷件黄土、膨胀土及季节性冻土等。
(3)除承受较大垂直荷载外,尚有较大偏心荷载、水平荷载、动荷载或周期性荷载作用。电杆、水塔、烟囱等。需要减弱动荷载振动影响的动力机器基础,或以桩基础作为地震区建筑物的抗震措施。
(4)上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感;建筑物受到大面积地面超载的影响。
(5)地下水位很高,采用其他基础形式施工困难;位于水中的构筑物的某础,如桥梁、码头、钻采平台等。
(6)需要长期保存、具有重要历史意义的建筑物。
(7)土层中存在障碍物(块石、未风化岩脉、金属等)而又无法排除时。
由于桩基础能够承受比较大而且复杂的荷载形式,适宜各种地质条件,因而在对基础沉降有严格要求的高层建筑、重型工业厂房、高耸的构筑物等情况下成为比较理想的基础选型。
但也有些缺点:造价高,施工复杂,打入桩存在振动及噪声等环境问题,灌注桩给场地环境卫生带来影响。
二、桩基础的类型
(一)按承载性状分类
建筑规范根据桩侧、桩端岩土的物理力学性质以及桩的尺寸和施工工艺不同,桩侧与桩端阻力的发挥程度和分担荷载比例的特点,将桩分为摩擦型桩和端承型桩两大类和四个亚类。如图8-2所示。
图8-2 摩擦型桩和端承型桩
(a)摩擦桩;(b)端承摩擦桩;(c)摩擦端承桩;(d)端承桩
l摩擦型桩
在竖向极限荷载作用下,桩顶荷载全部或主要由桩侧阻力承受的桩称为摩擦型桩。根据桩侧阻力分担荷载的比例,摩擦型桩又分为摩擦桩和端承摩擦桩两类。
(1)摩擦桩。桩顶极限荷载绝大部分由桩侧阻力承担,桩端阻力可忽略不计。例如:桩的长径比很大,桩顶荷载只通过桩身压缩产生的桩侧阻力传递给桩周土,桩端土层分担荷载很小;桩端无较坚实的持力层;桩端出现脱空的打入等。
(2)端承摩擦桩。指桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担,但桩侧阻力分担荷载较大。当桩的长径比不很大,桩端持力层为较坚实的粘性土、粉土和砂类土时,除桩侧阻力外,还有一定的桩端阻力。这类桩在桩基中占比例很大。
2端承型桩
端承型桩是指在竖向极限荷载作用下,桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承受,桩测阻力相对于桩端阻力可忽略不计。根据桩端阻力分担荷载的比例,又可分为端承桩和摩擦端承桩两类。
(1)端承桩。桩顶极限荷载绝大部分由桩端阻力承担,桩侧阻力可忽略。桩的长径比较小(一般小于10),桩端设置在密实砂类、碎石类土层中或位于中、微风化及新鲜基岩中。
(2)摩擦端承桩。桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担,但桩端阻力分担荷载较大。通常桩端进入中密以上的砂类、碎石类土层中或位于中、微风化及新鲜基岩顶面o这类桩的侧阻力虽属次要,但不可忽略。
此外,当桩端嵌入岩层一定深度,称为嵌岩桩。
(二)按使用功能分类
当上部结构完工后,承台下部的桩不但要承受上部结构传递下来的竖向荷载,还担负着由于风和振动作用引起的水平力和力矩,保证建筑物的安全稳定;根据桩在使用状态下的抗力性能和工作机理,把桩分为四类:
(1)竖向抗压桩:主要承受竖向荷载的桩;
(2)竖向抗拔桩:主要承受向上拔荷载的桩;
(3)水平受荷桩:主要承受水平方向上荷载的桩;
(4)复合受荷桩:承受竖向、水平向荷载均较大的桩。
(三)按桩身材料分类
桩根据其构成材料的不同分为三类:
(1)混凝土桩:按制作方法不同又可分为预制桩和灌注桩。预制桩可用混凝土、钢材或木料在现场或工厂制作,然后以锤击(或辅以高压射水振动打入、静压或旋入等方式设置就位。
在现场采用机械或人工挖掘成孔,就地浇灌混凝土成桩,称为灌注桩。这种桩可在桩内设置钢筋笼以增强桩的强度,也可不配筋。预制桩是在工厂或现场预制成型的混凝土桩。有实心(或空心)方桩、管桩之分。为提高预制桩的抗裂性能和节约钢材可做成预应力桩,为减小沉桩挤土效应可做成敞口式预应力管桩。
(2)钢桩:主要有钢管桩和H形钢桩等。钢桩的抗弯抗压强度均较高,施工方便,但造价高、易腐蚀。
(3)木桩:常用松木、杉木等,桩径160~260mm,长4~6m。优点运输方便,制作简单,打桩方便。临时抢修工程使用。木桩耐久性好年,但在海水与干湿交替环境易腐烂。
(4)组合材料桩:是指用两种材料组合而成的桩,如钢管内填充混凝土,或上部为钢管桩而下部为混凝土等形式的桩。
(四)按成桩方法分类
成桩过程对建筑场地内的土层结构有扰动,并产生挤土效应,引发施工环境问题。根据成桩方法和挤土效应将桩划分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩三类。
(1)非挤土桩:采用干作业法,泥浆护壁法或套管护壁法施工而成的桩。由于在成孔过程中已将孔中的土体清除掉,故没有产生成桩时的挤土作用;
(2)部分挤土桩:采用预钻孔打入式预制桩、打入式敞口桩或部分挤土灌注桩。上述成桩过程对桩周土的强度及变形性质会产生—定的影响;
(3)挤土桩:挤土灌注桩、挤土法打入或静压预制挤土灌注桩(如沉管灌注桩)。实心的预制桩在锤击、振入或压入过程中都需将桩位处的土完全排挤开才能成桩,因而使土的结构遭受严重破坏。这种成桩方式还会对场地周围环境造成较大影响,因而事先必须对成桩所引起的挤土效应进行评价,并采取相应的防护措施。
(五)按桩径大小分类
(1)小桩:d≤250mm;小桩使用于中小型工程和基础加固。例如:苏州虎丘塔倾斜加固的树根桩,桩径仅90mm,
(2)中等直径桩:250mm<d<800mm;在工业民用建筑中大量使用。
(3)大直径桩:d≥800mm。
d—桩身设计直径。
上海宝钢一号炉采用915mm钢管桩。大型桥墩。高层重型工程中广泛应用。
三、桩的施工工艺简介
(—)预制桩
1.预制桩的种类
依制桩材料不同,主要有钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、钢桩等多种。
(1)钢筋混凝土桩
最常用的是方桩,断面尺寸从300mm×300mm到550mm×550mm。桩顶主筋焊在预埋角钢上,接头采用外包钢板焊接连接;当采用静压法沉桩时,常采用空心桩;在软土层中亦有采用三角形断面,以节省材料,增加侧面积和摩阻力;亦有采用离心法制作的管桩。断面外径有400和550,壁厚80mm,每节长8~12m,节头为钢制法兰盘螺栓连接,当穿越砂层时。可利用桩内空腔从底部射高压水助沉。参见图8-3。
图8-3 预制钢筋混凝土桩的主要类型
(a)预制方桩;(b)预制空心桩;(c)预制三角桩;(d)预制管桩
(2)预应力钢筋混凝土桩
简称预应力桩,系将钢筋混凝土桩的部分或全部主筋作为预应力张拉钢筋,采用先张法或后张法对桩身混凝土施加预压应力,以减小桩身混凝土的拉应力和弯拉应力,提高桩的抗冲(锤)击能力和抗弯能力。预应力桩的特点是:强度高、抗裂性好。
(3)钢桩
钢桩具有强度高、抗冲击疲劳和贯入能力强,且便于割接和运输、质量可靠、沉桩速度快以及挤土效应较小等许多突出优点。不过钢桩造价高,宜慎重选用。钢校有两种:钢管桩和H形桩(宽翼工字钢桩)。
2.预制桩的施工工艺
预制桩的施工工艺包括制桩与沉桩两部分,沉桩工艺又随沉桩机械而变,主要有三种:锤击式、静压式和振动式。
(1)锤击式
锤击式系采用蒸汽锤、柴油锤、液压锤等,依靠沉重的锤心自由下落以及部分包含液压产生的冲击力,将桩体贯入土中,直至设计深度,俗称打桩。这种工艺会产生较大的振动、挤土和噪声,引起邻近建筑物或地下管线的附加沉降或隆起,妨碍人们的正常生活与工作,故施工时应加强对邻近建筑物和地下管线的变形监测与施工控制,并采取周密的防护措施。打入桩适用于松软土质条件和较空旷的地区。
采用锤击式如设计不当,会产生明显的挤土效应。导致未初凝桩身缩小或断裂,桩施工后还可能因饱和土中孔隙水压力消散,土层产生再固结沉降,使桩产生负摩察,增大沉降。
(2)静压式
静压式系采用液压或机械压桩机对桩顶施加静压力而将桩压入土中并达到设计标高。优点:无振动和噪声,适宜在软土地带城区施工。但应注意,其挤土效应仍不可略,亦应采取防挤措施。静力压桩机压桩力一般约为800~5000KN,最大压桩力已达8000KN。
(3)振动式
这种方法是在桩顶上装上振动器,振动锤使桩产生振动,从而使桩周挤土受扰动或液化,强度和阻力大大降低,于是桩体在自重和动力荷载作用下沉入土中。选用时应考虑其振动、噪声和挤土效应。对于自重不大的钢桩沉降效果更好。
(二)灌注桩
在建筑工地现场成孔,并在现场灌注混凝土制成的桩。
通过机械钻孔,钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成的孔内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。
灌注桩的优点是省去了预制桩的制作、运输、吊装和打入等工序,桩不承受这些过程中的弯折和锤击应力,从而节省了刚才和造价。同时它更能适应基岩起伏变化剧烈的地质条件。其缺点是成桩过程完全在地下“隐蔽”完成,施工过程中的许多环节把握不当则会影响成桩质量。依照成孔方法可将灌注桩分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几大类。
图8-4 沉管灌注桩的施工程序示意
(a)打桩机就位;(b)沉管;(c)浇灌混凝土;(d)边拔罐边振动;
(e)安放钢筋笼,继续浇筑混凝土;(f)成型
(1)沉管灌注桩
沉管灌注桩的沉管方法可选用锤击、振动和静压任何一种。其施工工序一般包括四个步骤:沉管、放笼、灌注,拔管,如图8-4所示。沉管灌注桩的优点是在钢管内无水环境中沉放钢筋笼和浇筑混凝土,从而为桩身混凝土的质量提供了保障。沉管灌注桩的主要缺点有两个:其一是在拔除钢套管时,如果提管速度过快就会造成缩颈、夹泥、甚至断桩;其二是沉管过程中的挤土效应除产生与预制桩类似的影响外,还可能使混凝土尚未结硬的邻桩被剪断,对策是控制提管速度,并使桩管产生振动,不让管内出现负压,提高桩身混凝土的密实度并保持连续性;采用“跳打”施工工序,待混凝土强度足够时再在它的近旁施打邻桩。
(2)钻孔灌注桩
它泛指各种再地面用机械方法取土成孔的灌注桩,其施工工序如图8-5所示,主要三大步:成孔、沉放导管和钢筋笼、浇灌水下混凝土成桩。水下钻孔桩成孔过程中,通常采用具有一定重度和黏度的泥浆进行护壁,泥浆不断循环,同时完成携土和运土的任务。
钻机有:
长螺旋钻机:目前常用直径为钻孔直径为300、400、500、600mm,较大的可做到3000mm等,深度可达12m以上。利用电动机带动螺旋钻杆头,被切下土体随旋转沿螺旋叶片上升,自动推出地面,用车运输,安全文明。
潜水钻机:500、600、800mm,深度可达50m以上,在水下钻进。
回旋钻机:500、600、800mm,深度可达50m以上,用泥浆护壁。
大直径钻机:800mm,用钢筋笼或泥浆护壁。
图8-5 钻孔灌注桩的施工程序示意
(a)成孔;(b)下导管和钢筋笼;(c)浇注水下混凝土;(d)成桩
钻孔桩的优点在于其施工过程无挤土、无振动、噪声小,对邻近建筑物及地下管线危害较小,且桩径不受限制,是城区和高程建筑常用桩型。钻孔桩的最大缺点是泥浆沉淀不易清除,以致其端部承载力不能充分发挥,并造成较大沉降。为克服这一点,可在桩底夯填碎石消除淤泥沉淀或桩底注浆,使沉淀泥桨得以置换与加固。但彻底解决这个问题的办法是,能创造一个无水环境下浇筑混凝土的条件,从根本上避免护壁泥浆造成的一系列质量和承载力损失问题。
(3)挖孔灌注桩
它是指人工到井底挖土护壁的灌注桩,简称挖孔桩,其工艺特点是边挖土边做护壁,逐层成孔。护壁有多种方式,现在多用混凝土现浇,整体性和防渗性好,构造形式灵活多变,并可做成扩底 。当地下水位很低,孔壁稳固时,亦可无护壁挖土。某工程挖孔桩如图8-6所示。
挖孔桩主要适用于黏性土和地下水位较低的条件,最忌在含水砂层中施工。因易引起流砂塌孔,十分危险。
挖孔桩有很多优点:其一就是直观性,一方面能在开挖面直接鉴别和检验孔壁和孔底的直径及形状等,克服了地下工程的隐蔽性;其二是干作业,挖土和浇灌混凝土都是在无水环境下进行,避免了泥水对桩身质量和承载力的影响;其三是施工过程中对周围环境没有挤土影响;其四是不必采用大型机械,造价较低。但挖孔桩的劳动条件较差,易发生工伤事故,若在降低地下水位后施工,应注意地下水位对周围环境的不良影响。
挖孔桩最适宜做大直径桩,能提供很高的单桩承载力,从而有可能做到柱下设单桩或墙下设单排桩。
图8-6 人工挖孔桩示例
四、桩及桩基础的构造要求
(1)摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍(见表8-1);扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的1.5倍(见表8-2)。当扩底直径大于2m时,桩端净距不宜小于1m。在确定桩距时尚应考虑施工工艺中挤土等效应对邻近桩的影响。
桩的最小中心距 表8-1
注:d—桩身设计直径。
灌注桩扩底端最小中心距 表8-2
注:D—扩大端设计直径。
(2)扩底灌注桩的扩底直径,不应大于桩身直径的3倍。
(3)桩底进人持力层的深度,根据地质条件、荷载及施工工艺确定,宜为桩身直径的1~3倍。在确定桩底进人持力层深度时,尚应考虑特殊土、岩溶以及振陷液化等影响。嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风华、微风化、中风化硬质岩体的最小深度,不宜小于0.5m。
(4)布置桩位时宜使极基承载力合力点与竖向荷载标准组合合力作用点重合。
(5)预制桩的混凝土强度等级不应低于C30;灌注桩不应低于C20;预应力桩不应低C40。
(6)桩的主筋应经计算确定。打入式预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%;静压预制桩的最小配筋率不宜小于0.6%;灌注桩的最小配筋率不宜小于0.2%~0.65%(小直径桩取大值);
(7)配筋长度:
1)受水平荷载和弯矩较大的桩,配筋长度应通过计算确定。
2)桩基承台下存在淤泥、淤泥质土或液化土层时,配筋长度应穿过淤泥、淤泥质土或液化土层。
3)坡地岸边的桩、8度及8度以上的地震区的桩、抗拔校、嵌岩端承桩应通长配筋。
4)桩径大于600mm的钻孔灌注桩,构造钢筋的长度不宜小于桩长的2/3。
(8)桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50mm 。主筋伸入承台内的锚固长度不宜小于钢筋直径的30倍(HPB235级)和钢筋直径的35(HRB335级、HRB400级)倍。对于大直径灌注桩,当采用一柱一桩时,可设置承台或将桩和柱直接连接。柱纵筋插入桩身的长度应满足锚固长度的要求。
(9)承台及地下室周围的回填中,应满足填土密实性的要求。
第二节 桩的承载力
一、单桩竖向承载力
桩的承载力是设计桩基础的关键。单桩竖向承载力的确定,取决于两个力面:一取决于桩本身的材料强度;二取决于地基土承能力。因此,设计时必须兼顾。外荷载作用下,桩基础破坏大致可分为两类:①桩的自身材料强度不足,发生桩身被压碎而丧失承载力的破坏;②地基土对桩支承能力不足而引起的破坏。因此,桩的承载力设计时应取两者小值。
单桩竖向承载力特征值的确定有静载荷试验、静力触探、规范公式以及动态测试技术等。
我国确定桩的承载力的方法有两种,《建筑地基基础设计规范》;建筑桩基技术规范。桩的承载力包括单桩竖向承载力、群桩竖向承载力和水平力等。
(1)单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定。试验采用同规格尺寸的桩进行,竖向静载荷试验直到破坏。单桩竖向极限承载力作为设计依据。也是确定单桩竖向承载力最可靠方法。进行在同一条件下的试桩数量,不宜少于总桩数的1%,且不应少于3根。
当桩端持力层为密实砂卵石或其他承载力类似的土层时,对单桩承载力很高的大直径端承型桩,可采用深层平板载荷试验确定桩端土的承载力特征值。
(2)地基基础设计等级为丙级的建筑物,可采用静力触探及标贯试验参数确定承载力特征值。
(3)初步设计时,单桩竖向承载力特征值可按公式估算。
(一)静载试验法
1.试验目的
在建筑工程现场实际工程地质条件下用与设计采用的工程桩规格尺寸完全相同的试桩,进行静载荷试验,直至加载破坏,确定单桩竖向极限承载力,并进一步计算出单桩竖向承载力特征值。
2.试验准备
(1)在工地选择有代表性的桩位,将与设计工程桩完全相同截面与长度的试桩,沉至设计标高。
(2)根据工程的规模、试桩的尺寸、地质情况、设计采用的单桩竖向承载力及经费情况确定加载装置。根据工程规模、桩尺寸、地质条件设计承载力及经费,全面考虑确定。
(3)筹备荷载与沉降的量测仪表。
(4)从成桩到试桩需间歇的时间。在桩身强度达到设计要求的前提下,对于砂类土不应少于10d;对于粉土和一般性黏土不应少于15d;对于淤泥或淤泥质土中的桩,不应少于25d。用以消散沉桩时产生的孔隙水压力和触变等影响,才能反映真实的桩的端承力与桩侧摩擦力的大小。
3.试验加载装置
一般采用油压千斤顶加载,千斤顶反力装置常用下列形式:
(1)锚桩横梁反力装置,见图8-7(a)。试桩与两端锚桩的中心距不小于桩径,如果采用工程桩作为锚桩时,锚桩数量不得少于4根,并应检测试验过程中锚桩的上拔量。
(2)压重平台反力装置,见图8-7(b)。压重平台支墩边到试桩的净距不应小于3倍桩径、并大于1.5m。压重量不得少于预计试桩荷载的1.2倍。压重在试验开始加上,均匀稳定放置。
(a)锚桩横梁反力式 (b)压重平台反力式
图8-7 单桩静载荷试验的装置
(3)锚桩压重联合反力装置。当试桩最大加载量超过锚桩的抗拔能力时,可在横梁上放置一定重物,由锚桩和重物共同承担反力。
千斤顶应放试桩中心,2个以上千斤顶加载时,应将千斤顶并联同步工作,使千斤顶合力通过试桩中心。
4.荷载与沉降的量测:
桩顶荷载量测有两种方法:
(1)在千斤顶上安置应力环和应变式压力传感器直接测定,或采用连于千斤顶上的压力表测定油压,根据千斤顶率定曲线换算荷载。
(2)试桩沉降量测一般采用百分表或电子位移计。对于大直径桩应在其2个正交直径方向对称安装4个百分表;中小直径桩径可安装2~3个百分表。
5.静载荷试验要点
(1)加载采用慢速维持荷载法,即逐级加载。每级荷载达到相对稳定后,加下一级荷载,直到试桩破坏,然后分级卸荷到零。
(2)加载分级。ΔP=(1/5~1/8)R
(3)测读桩沉降量的间隔时间:每级加载后,间隔5、10、15、15、15、30、30、30min读一次,累计1h后每隔30min读一次。
(4)沉降相对稳定标准:在每级荷载下,桩的沉降量连续2次在每小时内小于0.1mm时可视为稳定。
(5)终止加载条件。符合下列条件之一时可终止加载:
1)当荷载—沉降(Q-s)曲线上有可判定极限承载力的陡降段,且桩顶总沉降量超过40mm,如图8-8(a)所示;
2) ,且经24h尚未达到稳定,如图8-8(b)所示;
式中 —第n级荷载的沉降增量;
—第n+1级荷载的沉降增量。
3)25m上的嵌岩桩,曲线呈缓变型时,桩顶总沉降量60~80mm,如图8-8(c)所示;
4)在特殊条件下,可根据具体要求加载至桩顶总沉降量大于100mm;
5)桩底支承在坚硬岩(土)层上,桩的沉降量很小时,最大加载量不应小于设计荷载的2倍。
(a)明显转折点法 (b)沉降荷载增量比法 (c)按沉降量取值法
图8-8 由Q-s曲线确定极限荷载Q
6.单桩竖向极限承载力的确定
单桩竖向极限承载力按下列方法确定:
(1)作荷载—沉降(Q-s)曲线和其他辅助分析所需的曲线;
(2)当陡降段明显时,取相应于陡降段起点的荷载值;
(3)当,且经24h尚未达到稳定时,取前一级荷载值;
(4)(Q-s)曲线呈缓变形时,取桩顶总沉降量s=40mm所对应的荷载值,当桩长大于40m时,宜考虑桩身的弹性压缩;
(5)当按上述方法判断有困难时,可结合其他辅助分析方法综合判定,对桩基沉降有特殊要求者,应根据具体情况选取。
7.单桩竖向承载力特征值的确定
参加统计的试桩,当满足其极差不超过平均值的30%时,可取其平均值为单桩竖向极限承载力。极差超过平均值的30%时,宜增加试桩数量并分析离差过大的原因,结合工程具体情况确定极限承载力。
对桩数为3根及3根以下的柱下桩台,取最小值作为单桩竖向承载力极限值。
将单桩竖向极限承载力极限值除以安全系数2,为单桩竖向承载力特征值。
(二)静力触探法
静力触探试验与桩的静载荷试验虽有很大区别,但与桩打入士中的过程基本相似,所以可把静力触探试验近似看成是小尺寸打入桩的现场模拟试验。方法是将圆锥形的金属探头,以静力方式按一定速率均匀压入土中。借助探头传感器测出探头侧阻和端阻。即可计算出桩承载力。由于静力触探试验设备简单、自动化程度高等优点,被认为是一种很有发展前途的确定单桩承载力的方法,国外应用极广。静力触探法依单桥探头和双桥探头而分为两种。
根据双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时,根据规范规定,对于黏性土、粉土和砂土,如无当地经验时可按下式计算:
(8-1)
式中 —桩侧第i层土的探头摩阻力平均值,当其值小于5kPa时,可取为5kPa;
—桩端平面上、下的探头阻力平均值,取桩端平面以上4d(d为桩的直径或边长)范围内按土层厚度加权的探头阻力平均值,然后再与桩端平面以下1d范围内的探头阻力进行平均;
—桩端阻力修正系数,对黏性土、粉土取0.67,饱和砂土取0.5;
—第i层土桩侧摩阻力综合修正系数,按下式计算:
黏性土、粉土:
砂土
双桥探头的圆锥底面积为15C㎡,锥角60°,摩擦套筒高21.85cm,侧面积300C㎡。
单桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向承载力标准值的方法,参见《桩基规范》。
(三)按公式估算
静力学公式是根据桩侧摩阻力、桩端阻力与土层的物理力学状态指标的经验关系来确定单桩竖向承载力。这种方法可用于初估单桩承载力特征值及桩数,在各地区各部门均有大量应用。
1.按单桩极限承载力确定单桩承载力特征值
利用经验公式确定单桩极限承载力标准值是多年来传统方法。
对一般灌注和预制桩
(8-2)
式中 —单桩竖向极限承载力标准值;
—桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,如无当地经验值时,可按表8-3取值;
—极限端阻力标准值,如无当地经验值时,可按表8-5取值;
—柱底端横截面面积;
—桩身周边长度;
—第i层岩土的厚度。
单桩承载力特征值可按下式求得
(8-3)
式中 k值一般可取2.0。
2.直接建立土层的物理力学状态指标与单桩承载力特征值的关系
初步设计时单桩竖向承载力特征值可按下式估算
(8-4)
式中 —单桩竖承载力特征值;
—桩端端阻力、桩侧阻力特征值,由当地静载荷试验结果统计分析算得;
—柱底端横截面面积;
—桩身周边长度;
—第i层岩土的厚度。
当桩端嵌入完整及较完整的硬质岩中时,可按下式估算单桩竖向承载力特征值:
(8-5)
式中 —桩端岩石承载力特征值。
(四)桩身材料验算
根据桩身结构强度确定单桩竖向承载力,将桩视为一轴向受压构件,按《混凝土结构设计规范》或《钢结构设计规范》进行计算。如钢筋混凝土桩的竖向抗压承载力设计值可按下式计算:
(8-6)
式中 Q—相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向承载力设计值;
—桩身混凝土轴心抗压设计强度;考虑预制桩运输及沉桩施工的影响,灌筑桩成孔及水下浇筑混凝土质量情况,设计应按规范规定的强度值做适当折减;
—钢筋抗压强度设计值;
A—桩身断面积;
—桩身纵筋断面积。
为桩纵向弯曲系数,对于低承台桩除极软土层中桩长与桩径之比很大或深厚可液化土层内的桩以外,一般取;对于高承台桩,一般可取。
混凝土桩的承载力尚应满足桩身混凝土强度的要求。计算中应按桩的类型和成桩工艺的不同将混凝土的轴心抗压强度设计值乘以工作条件系数,桩身强度应符合下式要求:
桩轴心受压时:
(8-7)
式中 —混凝土轴心抗压强度设计值;按现行《混凝土结构设计规范》取值;
Q—相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向承载力设计值;
—桩身横截面积;
—工作条件系数,预制桩取0.75,灌注桩取0.6~0.7(水下灌注桩或长桩时用低值)。
二、单桩水平承载力
根据桩的入土深度、桩土相对软硬程度以及桩受力分析方法,桩可分为长桩、中长桩与短桩三种类型,其中短桩为刚性桩,而长桩及中长桩属于弹性桩。
作用于桩基上的水平荷载主推力、厂房吊车制动力、风力及水平地震惯性力等。水平荷载作用下桩身的水平位移按刚性桩与弹性桩考虑有较大差别,当地基土比较松软而桩长较小时,桩的相对抗弯刚度大,故桩体如刚性体一样绕桩体或上体某一点转动,如图8-10(a)所示。当桩前方土体受到桩侧水平挤压应力作用而达到屈服破坏时,桩体的侧向变形迅速增大甚至倾覆,失去承载作用。图8-10(b)所示为弹性桩的受力变形情况。这种情况下,桩的入土深度较大而桩周土比较硬,桩身产生弹性挠曲变形。随着水平荷载的增加,桩侧土的屈服由上向下发展,但不会出现全范围内的屈服。当水平位移过大时,可因桩体开裂而造成破坏。
图8-10 单桩水平受力与变形情况
(a)刚性桩;(b)弹性桩
单桩水平承裁力取决于桩的材料与断面尺寸、入土深度、土质条件及桩顶约束条件等因素。单桩极限水平承载力特征值应满足两方面条件,即①桩侧土不因为水平位移过大而造成塑性挤出、丧失对桩的水平约束作用,故桩的水平位移应较小,使桩长范围内大部分桩侧土处于弹性变形阶段;②对于桩身而言,或不允许开裂、或限制开裂宽度并在卸载后裂缝闭合,使桩身处于弹性工作状态的假定不致导致过大的误差。
桩的水平承载力一般通过现场载荷试验确定,亦可用理论方法估算。
三、单桩抗拔承载力
桩基础承载受上拔力的结构类型较多,主要有高压输电线路铁塔、高耸建筑物(如电视塔等)、受地下水浮力的地下结构物(如地下室、水池、深井泵房、车库等)、水平荷载作用下出现上拔力的结构物以及膨胀土地基上建筑物等。
一般来讲,桩在承受上拔荷载后,其抗力可来自三个方面,桩侧摩阻力、桩重以及有扩大端头桩的桩端阻力。其中对直桩来讲,桩侧摩阻力是最主要的。抗拔桩一般以抗拔静载试验确定单桩抗拨承载力,重要工程均应进行现场抗拔试验。对次要工程或无条件进行抗拔试验时,实用上可按经验公式估算单桩抗拔承载力。
四、群桩竖向承载力
(一)群桩的特点
当建筑物上部荷载远大于单桩承载力时,通常由多根桩组成群桩共同承受上部荷载,群桩的受力情况与承载力计算是否与单桩完全相同,由图8-11加以说明。
图8-11(a)为单桩受力情况,桩顶轴向荷载N由桩端阻力与桩周摩擦力共同承受。群桩效应:图8-11 摩擦桩应力传递分析,图8-11(a)为单桩受力情况,桩顶轴向荷载由N由桩端阻力与桩周摩擦力共同承担,图8-11(b)为群桩受力情况,同样每根桩的桩顶轴向荷载N由桩端阻力与桩周摩擦力共同承担,但因桩距小,桩间摩擦力不能充分发挥作用,同时在桩端产生应力叠加,因此群桩的承载力小于单桩承载力与桩数的乘积。,即:
Rn<nR
Rn—群桩竖向承载力设计值,KN;
n—群桩中的根数;
R—单桩竖向承载力设计值,KN。
Rn与n R之比值称为群桩效应系数,
η=Rn/n R
试验表明,群桩效应系数与桩距、桩数、桩径、桩入土长度、排列、承台宽度及土性质因素有关,其中,以桩距为主要因素。
图8-11 摩擦桩应力传递
除了端承桩基之外,对于群桩效应较强的桩基,应验算群桩的地基承载力和软弱下卧层的地基承载力,可把桩群连同所围土体作为一个实体深基础来分析。其计算图式如图8-12所示。假定群桩基础的极限承载力等于沿桩群外侧倾角扩散至桩端平面所围成面积内地基土极限承载力的总和。
图8-12 群桩基础地基强度验算
在中心竖直荷载作用时,按下式计算桩底土的地基强度:
(8-8)
式中 —桩端平面处地基土的总压力值;
—桩长和承台的埋置深度;
N—相应于荷载效应标准组合时,作用于桩基承台的竖向总荷载;
—桩承台的超重(指超过同体积土重部分);
—桩体的超重(指超过被其取代的土重部分);
—桩端持力层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值;
—桩端平面计算受力面积的边长;
—桩端平面以上各土层内摩擦角的平均值。桩长范围内平均摩擦力扩散角取ф/4。
在计算时,地下水位以下应扣除浮力,若桩端持力层为不透水层,则不应扣除浮力。
(二)桩基软弱下卧层验算
当桩端持力层下存在软弱下卧层时,必须验算其强度是否满足。此时桩基作为实体深基础,假设作用于桩基的竖向荷载全部传到持力层顶面并作用于桩群外包线所围的面积上,该荷载以角扩散到软弱下卧层顶面,对软弱下卧层顶面处的承载能力进行验算。
(三)群桩沉降的计算及变形验算
现有群桩沉降计算方法主要有以下两类:①实体深基础法;②明德林——盖得斯法。详见有关资料。
桩基变形验算,应采用荷载效应准永久组合,不计入风荷载与地震作用。
对于各种桩基础,其变形主要有四种类型,即沉降量、沉降差、倾斜及水平侧移,其计算方法见本章第七节。这些变形特征均应满足结构物正常使用所确定的限量值要求,即
△ ≤[△]
式中 △—桩基变形特征计算值;
[△]—桩基变形特征允许值;
桩基变形特征允许值对不同的结构物类型以及不同地区可有差异,应按地区或行业经验确定。
第三节 桩基础设计
桩基的设计应满足安全、合理和经济。对于桩和承台,要具有足够的强度、刚度及耐久性,地基具有足够强度和不产生过大变形。
一般桩基设计按下列步骤进行:调查研究、收集相关的设计资料;根据工程地质勘探资料、荷载、上部结构的条件要求等确定桩基持力层;选定桩材、桩型、尺寸、确定基本构造;计算并确定单桩承载力;根据上部结构及荷载情况,初拟桩的平面布置和数量;根据桩的平面布置拟定承台尺寸和底面高程;桩基础验算;桩身、承台结构设计;绘制桩基(桩和承台)的结构施工图。
一、设计资料的收集
在进行桩基设计之前,应进行深入的调查研究,充分掌握相关的原始资料,包括
(1)建筑物上部结构的类型、尺寸、构造和使用要求,以及上部结构的荷载;
(2)符合国家现行规范规定的工程地质勘探报告和现场勘察资料;
(3)当地建筑材料的供应及施工条件(包括沉桩机具、施工方法、施工经验等);
(4)施工场地及周围环境(包括交通、进出场条件、有无对振动敏感的建筑物、有无噪声限制等);
(5)当地及现场周围建筑基础设计及施工经验教训。
二、桩型、桩材及桩的几何尺寸
(—)桩型的选择
桩型包括预制和灌注桩。应综合考虑上部结构荷载的大小及性质、工程地质条件、施工条件等多方面因素,选择经济合理、安全适用的桩型和成桩工艺。
如:当土中赋存较大的石块或金属管道等,用预制桩有困难,如不具备消除,就应该改变桩型。
(二)断面尺寸的选择
根据桩顶荷载大小与当地施工设备及建筑经验确定。钢筋混凝土预制桩,中小工程常用方形,250×250,或300×300,大型工程350×350,400×400;如采用混凝土灌注桩,断面尺寸均为圆形,其直径一般随成桩工艺有较大变化。对于沉管灌注桩,直径一般为300mm~500mm之间;对钻孔灌注桩,直径多为500~1200mm;对扩底钻孔灌注桩,扩底直径一般为桩身直径的1.5~2倍。
(三)桩长的选择
桩长的选择与桩的材料,施工工艺等因素有关,但关键在于选择桩端持力层。实践证明:选择坚实土层和岩石作为桩端持力层最好。如果在桩端的深度内没有坚实土层存在,可考虑选择中等强度土层,如果中等强度土层也没有,则应该考虑其他沉桩机具,重新选择桩型。
桩端全截面进入持力层的深度,对于黏性土、粉土,不宜小于2d;对于砂土,不宜小于1.5d;对于碎石类土,不宜小于ld。当存在软弱下卧层时,桩基以下硬持力层厚度不宜小于4d。嵌岩桩周边嵌入微风化或中等风化岩体的最小深度为0.5m。桩底以下3倍桩径范围内应无软弱夹层、断裂带、洞穴或空隙,在桩端应力扩散的范围内无岩体临空现象。摩擦桩桩长的确定与桩基的承载力和沉降量有关,因此,在确定桩长时,应综合考虑桩基的承载力和沉降量。
桩的实际长度应包括桩尖及嵌入承台的长度。桩端下坚硬土层的厚度一般不宜小于5倍桩径。
在选择桩长时还应该注意对同一建筑物尽量采用同一类型的桩,尤其不应同时使用端承桩和摩擦桩。除落于斜岩面上的端承桩外,桩端标高之差不宜超过相邻桩的中心距;对于摩擦型桩,在相同土层中不宜超过桩长的1/10
对于楼层高、荷载大的建筑物,宜采用大直径桩,尤其是大直径人工挖孔桩较为经济实用。
如天津海宾一高层办公室,地基表层为人工甜土层,厚度5米,第二层为淤泥质土,层厚13米;第三层粉质黏土,厚度10米。根据以上条件,桩长定为18米,考虑当地冻深,桩承台埋深1米,桩端进入第三层粉质黏土厚度1米。
三、确定单桩承载力
单桩承载力的类型,如抗压、抗拔及水平受荷等,并根据确定承载力的具体方法及有关规范要求给出单桩承载力特征值。根据桩周与桩底土层情况,即可利用规范经验方法或静力触探资料初步估算单桩承载力。对于重要的或用桩量很大的工程,应按规范规定通过一定数量的静载试验确定单桩承载力,作为设计的依据。
四、桩的数量计算及桩的平面布置
(一)桩的数量计算
对于承受竖向中心荷载的桩基,可按下式计算桩数n:
(8-10)
式中 —相应于荷载效应标准组合时,作用于桩基承台顶面的竖向力;
—桩基承台自重及承台上土自重标准值;
—单桩竖向承载力特征值;
n—桩基中的桩数。
当桩基为偏心受压时,桩数n:
(8-11)
式中 —桩基偏心增大系数,通常取1.1~1.2。
(二)桩的平面布置
1.桩的中心距
通常桩的中心距宜取(34)d(桩径),且不小于表8-1有关要求。中心矩过小,桩施工时互相影响大;中心矩过大,桩承台尺寸太大,不经济。
2.桩的平间布置
根据桩基的受力情况,桩可采用多种形式的平面布置。如等间距布置、不等间距布置,以及正方形、矩形网格,三角形、梅花形等布置形式。布置时,应尽量使上部荷载的中心与桩群的中心重合或接近,以使桩基中各桩受力比较均匀。对于桩基,通常布置梅花形或行列式;对于条形基础,通常布置成一字形,小型工程一排桩,大中型工程两排桩;对于烟囱、水塔基础,通常布置成圆环形。桩离桩承台边缘的净距应不小于d/2。
桩的布置图(a)柱下桩基;(b)墙下桩基
横墙下桩的布置图
五、桩基础验算
单桩受力验算
1.轴心竖向力作用下
(8-12)
式中 —相应于荷载效应标淮组合时,作用于桩基承台顶面的竖向力;
—桩基承台自重及承台上土自重标准值;
n—桩基中的桩数;
—相应于荷载效应标准组合轴心竖向力作用下任一单桩的竖向力;
—单桩竖向承载力特征值。
2.偏心竖向力作用下
桩基偏心受压时,各桩桩顶轴压力为
(8-13)
式中 —相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第i根桩的竖向力;
—相应于荷载效应标准组合时作用于承台底面通过桩群形心的x、y轴的力矩;
—桩i至桩群形心的y、x轴线的距离。
在中的最大值,应满足下式
(8-14)
若不能满足上式要求,则需重新确定桩的数量n,并进行验算,直至满足要求为止。
一般情况下,中的最小值若为拉力,则有
(8-15)
式中 —单桩抗拔承载力特征值。
3.桩基承受水平荷载时,桩基中各桩桩顶水平位移相等,故各桩桩顶所受水平荷载可按各桩弯曲刚度进行分配,当桩材料与断面面积相同时,应满足下式要求
(8-16)
式中 —相应于荷载效应标准组合时,作用于承台底面的水平力;
—相应于荷载效应标准组合时,作用于任一单桩的水平力;
—单桩水平承载力特征值。
六、桩身结构设计
(一)钢筋混凝土预制桩
设计时应分析桩在吊运、沉桩和承载各阶段的受力状况并验算桩身内力,按偏心受压柱或按受弯构件进行配筋。一般设4根(截面边长a<300mm)或8根(a=350~550mm)主筋,主筋直径12~25mm。配筋率一般为1%左右,最小不得低于0.8%。箍筋直径6~8mm。间距不大于200mm。桩身混凝土的强度等级一般不低于C30。
桩在吊运过程中的受力状态与梁相同。一般按两支点(桩长L<18m时)或三支点(桩长L>18m时)起吊和运输。在打桩架下竖起时,按一点吊立,吊点的位置应使桩身在自重下产生正负弯距相等。按吊运过程中引起的内力对上述配筋进行验算。通常情况下它对桩的配筋起决定作用。
打入桩在沉桩过程中产生的锤击应力冲击疲劳容易使桩顶附近产生裂损,故应加强构造配筋,在桩顶2500~3000mm范围内将箍筋加密(间距50~100mm),并且在桩顶放置二层钢筋网片。在桩尖附近应加密箍筋,并将主筋集中焊在一根粗的圆钢上形成坚固的尖端以利破土下沉。
(二)灌注桩
灌注桩的结构设计主要考虑承载力条件。灌注桩的混凝土强度等级一般不低于C15(水下灌注者不低于C20)。
灌注桩按偏心受压柱或受弯构件计算,若经计算表明桩身混凝土强度满足要求时,桩身可不配受压钢筋,只需在桩顶设置插入承台的构造钢筋。轴心受压桩主筋的最小配筋率不宜小于0.2%,受弯时不宜小于0.4%。当桩周上部土层软弱或为可液化土层时,主筋长度应超过该土层底面。抗拨桩应全长配筋。
灌注桩的混凝土保护层厚度不宜小于40mm,水下浇筑时不得小于50mm。箍筋宜采用焊接环式或螺旋箍筋,直径不小于6mm,间距为200~300mm。每隔2m设一道加劲箍筋。钢管内放置钢筋笼者,箍筋宜设在主筋内侧,其外径至少应比钢管内径小50mm;采用导管浇灌水下混凝土时,箍筋应放在钢筋笼外,钢筋笼内径应比混凝土导管接头的外径大100mm以上,其外径应比钻孔直径小100mm以上。
七、承台设计
桩承台分为柱下独立承台、柱下或墙下条形承台(梁式承台)、筏板承台和箱形承台等,其作用是将桩联成一个整体,并把建筑物的荷载传到桩上,故承台应有足够的强度和刚度。承台的平面尺寸一般由上部结构、桩数及布桩形式决定。通常,墙下桩基选条形承台,即梁式承台;柱下桩基宜采用板式承台(矩形或三角形),其剖面形状可做成锥形、台阶形或平板形。
1.构造要求
桩承台的宽度不应小于500mm。边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长,且桩的外缘至承台边缘的距离不小于150mm。对于条形承台粱,桩的外边缘至承台梁边缘的距离不小于75mm。承台的最小厚度不应小于300mm。
承台的配筋,对于矩形承台,其钢筋应按双向均匀通长布置,见图8-13(a),钢筋直径不宜小于10mm,间距不宜大于200mm;对于三桩承台,钢筋应按三向板带均匀布置,且最里面的三根钢筋围成的三角形应在柱截面范围内,见图8-13(b);承台梁的主筋除满足计算要求外,尚应符合最小配筋率的要求,主筋直径不宜小于12mm,架立筋不宜小于10mm,箍筋直径不宜小于6mm,见图8-13(c)。
承台混凝土强度等级不应低于C20,纵向钢筋的混凝土保护层厚度不应小于70mm,当有混凝土垫层时,不应小于40mm。
图8-13 承台配筋示意
(a)矩形承台配筋;(b)三桩承台配筋;(c)承台梁
2. 承台正截面弯矩设计值
模型试验研究表明,柱下独立桩基承台(四桩及三桩承台)在配筋不足的情况下将产生弯曲破坏,其破坏持征呈粱式破坏 破坏时屈服线如图所示,最大弯矩产生于屈服线处。
四桩承台弯曲破坏模式
根据极限平衡原理,承台正截面弯矩计算如下。
多桩(例如6根以上)矩形承台的弯矩计算截面取在柱边和承台厚度突变,如图8-14所示,两个方向的正截面弯矩表达式分别为:
(8-17)
(8-18)
式中 —分别为垂直y轴和x轴方向的计算截面处的弯矩设计值;
—垂直y轴和x轴方向自桩轴线相应计算截面的距离;
—扣除承台和其上填土自重后相应于荷载效应基本组合时的第i桩竖向力设计值。
根据弯矩即可计算出配筋。
图8-14 承台弯矩计算示意
3. 承台厚度强度
承台厚度可按冲切及剪切条件确定,—般可先按冲切计算,再按剪切复核。其强度计算包括受冲切、受剪切、局部承压及受弯计算。
若承台有效高度不足,将产生冲切破坏。其破坏方式可分为沿柱(墙)边的冲切和单一基桩对承台的冲切两类。产生柱边冲切破坏时,锥体斜面与承台底面的夹角大于或等于45?°,该斜面的上周边位于柱与承台交接处或承台变阶处,下周边位于相应的桩顶内边。承台板的冲切有两种情况。分别缘起于柱底竖向力和桩顶竖向力。
(1)柱对承台的冲切,可按下列公式计算冲切承载力,见图8-15。
(8-19)
(8-20)
式中 —扣除承台及其上填土自重,作用在冲切破坏锥体上相应于荷载效应基本组合的冲切力设计值,冲切破坏锥体应采用自柱边或承台变阶处至相应桩顶边缘连线构成的锥体,锥体与承台底面的夹角不小于45°;
—冲切破坏锥体的有效高度;
—受冲切承载力截面设计影响系数,其值按规范规定取值;
—冲切系数;
—冲跨比,为柱边或变阶处至校边的水平距离;当时,;当时,;
F—柱根部轴力设计值;
—冲切破坏锥体范围内各桩的净反力设计值之和。
对中低压缩性土上的承台,当承台与地基之间没有脱空现象时,可根据地区经验适当减小柱下桩基础独立承台受冲切计算的承台厚度。
(2)角桩对承台的冲切,多桩矩形承台受角桩冲切的承载力应按下列公式计算(图8-16):
图8-15 柱对承台冲切计算示意 图8-16 矩形承台角桩冲切计算示意
(8-21)
式中 —扣除承台和其上填土自重后的角桩桩顶相当于荷载效应基本组合时的竖向力设计值;
—角桩冲切系数;
—角桩冲跨比,其值满足0.2~0.1,;
—从角桩内边缘至承台外边缘的距离;
—从承台底角桩内边缘引45°冲切线与承台顶面或承台变阶处相交点至角桩内边缘的水平距离;
—承台外边缘的有效高度。
4.承台板的斜截面受剪承载力验算
一般情况下,独立桩基承台板作为受弯构件,验算斜截面受剪承载力必须考虑互相正交的两个截面;当桩基同时承受弯矩时,则应取与弯矩作用面相交的斜截面作为验算面,通常以过柱(墙)边和桩边的斜截面作为剪切破坏面,如图8-17所示。斜截面受剪承载力按下列公式验算:
(8-22)
式中 V—扣除承台及其上填土自重后相应于荷载效应基本组合时斜截面的最大剪力设计值;
—承台计算截面处的计算宽度。阶梯形承台变阶处的计算宽度、锥形承台的计算宽度应按本规范附录确定;
—计算宽度处的承台有效高度;
—剪切系数;
—受剪切承载力截面高度影响系数,板的有效高度时,取800mm;时,取2000mm;
—计算截面的剪跨比,,。为柱边或承台变阶处至x、y方向计算一排桩的桩边的水平距离,当时,取;当时,取。
图8-17 承台斜截面受剪计算示意
5.局部承压验算
当承台的混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级时,尚应验算柱下或桩上承台的局部受压承载力。
6.承台之间的连接
(1)单桩承台,宜在两个互相垂直的方向上设置联系梁;
(2)两桩承台,宜在其短方向设置联系梁;
(3)有抗震要求的柱下独立承台,宜在两个主轴方向设置联系梁;
(4)联系梁顶面宜与承台位于同一标高。联系梁的宽度不应小于250mm,梁的高度可取承台中心距的1/10~1/15;
(5)联系梁的主筋应按计算要求确定。联系梁内上下纵向钢筋直径不应小于12mm且不应少于2根,并应按受拉要求锚入承台。