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  今天說個(gè)非常有用的塔吊樁基承載力計(jì)算，一般項(xiàng)目都用得到，純技術(shù)理論有點(diǎn)枯燥！

1、一般規(guī)定

當(dāng)?shù)鼗翞檐浫跬翆?，采用淺基礎(chǔ)不能滿足塔機(jī)對地基承載力和變形的要求時(shí)，可采用樁基礎(chǔ)

基樁可采用預(yù)制混凝土樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、混凝土灌注樁或鋼管樁等，在軟土中采用擠土樁時(shí)，應(yīng)考慮擠土效應(yīng)的影響。

樁端持力層宜選擇中低壓縮性的黏性土、中密或密實(shí)的砂土或粉土等承載力較高的土層。樁端全斷面進(jìn)入持力層的深度，對于黏性土、粉土不宜小于2d，對于砂土不宜小于1.5d，碎石類土不宜小于1d；當(dāng)存在軟弱下臥層時(shí)，樁端以下硬持力土層厚度不宜小于3d，并應(yīng)驗(yàn)算下臥層的承載力

樁基計(jì)算應(yīng)包括樁頂作用效應(yīng)計(jì)算、樁基豎向抗壓及抗拔承載力計(jì)算、樁身承載力計(jì)算、樁承臺計(jì)算等，可不計(jì)算樁基的沉降變形。

樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的規(guī)定

當(dāng)塔機(jī)基礎(chǔ)位于巖石地基時(shí)，必要時(shí)可采用巖石錨桿基礎(chǔ)

2、構(gòu)造要求

樁基構(gòu)造應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的規(guī)定。預(yù)埋件應(yīng)按《塔機(jī)使用說明書》布置。樁身和承臺的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)小于C25，混凝土預(yù)制樁強(qiáng)度等級不應(yīng)小于C30，預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心樁的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)小于C40

基樁應(yīng)按計(jì)算和構(gòu)造要求配置鋼筋?？v向鋼筋的最小配筋率，對于灌注樁不宜小于0.20%~0.65%(小直徑樁取高值)；對于預(yù)制樁不宜小于0.8%；對于預(yù)應(yīng)力混凝土管樁不宜小于0.45%?？v向鋼筋應(yīng)沿樁周邊均勻布置，其凈距不應(yīng)小于60mm，非預(yù)應(yīng)力混凝土樁的縱向鋼筋不應(yīng)小于6蟲12，箍筋應(yīng)采用螺旋式，直徑不應(yīng)小于6mm，間距宜為200mm~300mm柱頂以下5倍基樁直徑范圍內(nèi)的箍筋間距應(yīng)加密，間距不應(yīng)大于

100mm。當(dāng)基樁屬抗拔樁或端承樁時(shí)，應(yīng)等截面或變截面通長配筋。灌注樁和預(yù)制樁主筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于35mm，水下灌注樁主筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm

承臺宜采用截面高度不變的矩形板式或十字形梁式，截面高度不宜小于1000mm，且應(yīng)滿足塔機(jī)使用說明書的要求?；鶚兑司鶆?qū)ΨQ布置，且不宜少于4根，邊樁中心至承臺邊緣的距離不應(yīng)小于樁的直徑或截面邊長，且樁的外邊緣至承臺邊緣的距離不應(yīng)小于200mm。十字形梁式承臺的節(jié)點(diǎn)處應(yīng)采用加腋構(gòu)造。

板式承臺基礎(chǔ)上、下面均應(yīng)根據(jù)計(jì)算或構(gòu)造要求配筋，鋼筋直徑不應(yīng)小于12mm，間距不應(yīng)大于200m，上、下層鋼筋之間應(yīng)設(shè)置豎向架立筋，宜沿對角線配置暗梁。十字形承臺應(yīng)按兩個(gè)方向的梁分別配筋，承受正、負(fù)彎矩的主筋應(yīng)按計(jì)算配置，箍筋不宜小于，間距不宜大于200mm。

當(dāng)樁徑(d)小于800mm時(shí)，基樁嵌入承臺的長度不宜小于50mm；當(dāng)樁徑(d)不小于800mm時(shí)，基樁嵌入承臺的長度不宜小于100mm。

基樁主筋伸入承臺基礎(chǔ)的錯(cuò)固長度不應(yīng)小于35d(主筋直徑)，對于抗拔樁，樁頂主筋的錨固長度應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010確定。對預(yù)應(yīng)力混凝十管樁和鋼管樁，宜采用植于樁芯混凝土不少于620的主筋錯(cuò)入承臺基礎(chǔ)。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和鋼管樁中的樁芯混凝土長度不應(yīng)小于2倍樁徑，且不應(yīng)小于1000mm，其強(qiáng)度等級宜比承臺提高一級。

3、樁基計(jì)算

樁頂作用效應(yīng)，應(yīng)取沿矩形或方形承臺對角線方向(即塔機(jī)塔身截面的對角線方向)的傾覆力矩和水平荷載及豎向荷載進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)采用十字形承臺時(shí)，傾覆力矩和水平荷載的作用應(yīng)取其中任一條形承臺按其縱向作用進(jìn)行計(jì)算，豎向荷載應(yīng)按全部基樁承受進(jìn)行計(jì)算

3.1、基樁的樁頂作用效應(yīng)應(yīng)按下列公式計(jì)算：

軸心豎向力作用下

       Q_K=(F_K+G_K)/n

偏心豎向力作用下：

        Q_KMAX=(F_K+G_K)/n+(M_K+F_VKh)/L

        Q_KMIN=(F_K+G_K)/n-(M_K+F_VKh)/L

式中：Q_K—荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合軸心豎向力作用下，基樁的平均豎向力；

          Q_KMAX-荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下，角樁的最大豎向力

          Q_KMIN—荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下，角樁的最小豎向力

          F_K—荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，作用于樁基承臺頂面的豎向力

          G_K-樁基承臺及其上土的自重標(biāo)準(zhǔn)值，水下部分按浮重度計(jì)

          n—樁基中的樁數(shù)

        M—荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，沿矩形或方形承臺的對角線方向，或沿十字形承臺中任一條形承臺縱向作用于承臺頂面的力矩；

         F_VK—荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，塔機(jī)作用于承臺頂面的水平力

         h—承臺的高度；

        L—矩形承臺對角線或十字形承臺中任一條形承臺兩端基樁的軸線距離。

3.2、樁基豎向承載力應(yīng)符合下列公式要求：

       Q_K≤Ra

        Q_KMAX≤1.2Ra

式中：Ra—單樁豎向承載力特征值

3.3、單樁豎向承載力特征值可按下式計(jì)算

      Ra=u∑q_sia*li+q_pa*A_P

式中：u-樁身周長；

        q_sia -第i層巖土的樁側(cè)阻力特征值

        li—第i層巖土的厚度

        q_pa -樁端端阻力特征值；

        A_P—樁底端橫截面面積。

3.4、樁的抗拔承載力應(yīng)符合下列公式要求

        Q‘_K≤R’_a

        R‘_a=u∑λi*q_sia*li+G_P

式中：Q‘_K—按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的基樁拔力，即按本規(guī)程公式(6.3.2-3)計(jì)算Q_KMIN出現(xiàn)的負(fù)值(取其絕對值);

       R’_a—單樁豎向抗拔承載力特征值；

      λi一抗拔系數(shù)，當(dāng)無試驗(yàn)資料且樁的人土深度不小于6.0m時(shí)，可根據(jù)土質(zhì)和樁的人土深度，取λi =0.5~0.8(砂性土，樁入土較淺時(shí)取低值；黏性土和粉土，樁人土較深時(shí)取高值)；

       G_P一樁身的重力標(biāo)準(zhǔn)值，水下部分按浮重度計(jì)

3.5、樁身承載力計(jì)算

       軸心受壓樁樁身承載力應(yīng)符合下式規(guī)定：

       Q≤Ψ_cf_cA_ps+0.9f’_yA’_S

式中：Q—荷載效應(yīng)基本組合下的樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值；

      Ψ_c—基樁成樁工藝系數(shù)，混凝土預(yù)制樁和預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁取0.85；千作業(yè)非擠土灌注樁取0.90；泥

漿護(hù)壁和套管護(hù)壁非擠土灌注樁和擠土灌注樁取0.70~0.80；軟土地區(qū)擠土灌注樁取0.60；

         f_c—混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

         A_ps—樁身截面面積

        f’_y—縱向主筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

         A’_S縱向主筋截面面積。

3.6、軸心抗拔樁樁身承載力應(yīng)符合下式規(guī)定：

         Q‘≤f_yA_s+0.9f_pyA_pS

式中：Q‘一荷載效應(yīng)基本組合下的樁頂軸向拉力設(shè)計(jì)值；

          f_y、f_py—普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

          A_s、A_pS——普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積。

3.7、軸心抗拔樁的裂縫控制宜按三級裂縫控制等級計(jì)算。