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土类与成桩工艺
排数不少于3排且桩数不少于9根的摩擦型桩桩基
其他情况
非挤土灌注桩
3.0d
部分挤土桩
3.5d
挤土桩
非饱和土
4.0d
饱和黏性土
4.5d
钻、挖孔扩底桩
2D或D+2.0m(当D>
2m)
1.5D或D+1.5m(当D>
沉管夯扩、钻孔挤扩桩
2.2D且4.0d
2.0D且3.5d
2.5D且4.5d
注:
1d—圆桩直径或方桩边长,D—扩大端设计直径。
2当纵横向桩距不相等时,其最小中心距应满足“其他情况”一栏的规定。
3当为端承型桩时,非挤土灌注桩的“其他情况”一栏可减小至2.5d。
桩基规范的上述规定基于两个因素:
1)有效发挥桩的承载力,2)成桩工艺。
2、挤土效应与桩距:
(1)部分挤土桩、挤土桩在成桩过程中,无可避免的对周围环境(包括桩本身)造成一定的不利影响。
以静压预制桩为例,挤土效应有以下方面[3]:
(2)对于部分挤土和挤土桩成桩过程挤土效应随桩距减小而加剧。
因此2008版桩基规范修订时适当的增加了最小桩距的要求。
(3)对于采取有效减小挤土效应措施,部分挤土桩、挤土桩的最小桩距可根据其减挤效果将规范规定(表2.6-1)的最小桩距相应减小0.5~1.0d,但不应小于3d。
以静压预制桩为例,有效减小挤土效应措施可以包括以下方面[3]:
3、桩侧阻力的群桩效应与桩距
(1)桩侧阻力只有在桩土间产生一定的相对位移才能充分发挥。
当桩距过小时,桩间土的竖向位移因相邻桩的影响而增大较大,桩土间的相对位移随之而减少,导致桩侧阻力不能充分发挥,从而群桩的承载力小于单桩承载力之和。
这是群桩效应的表现之一。
(2)根据粘性土、粉土、砂土中的钻孔桩群桩试验,当桩距小于3d时,侧阻力由于桩与桩的相互作用而有所降低。
这种效应在粘性土中相对更明显。
据美国、英国相关规范的规定,当桩距不小于3d时,桩基承载力不考虑群桩效应。
鉴于以上情况,2008年版桩基规范修订时规定了第3.3.3条的最小桩距,同时对于群桩基础承载力确定不计侧阻和端阻的群桩效应。
这样处理,方便设计,也不会留下安全隐患。
(3)设计中出现由于平面受限,桩距不得不小于3d,此时导致桩侧阻力因相互影响而降低,即使施工阶段采取有效减小挤土效应措施,如果桩距还是不变,桩基在正常使用阶段还是存在群桩效应的。
对此,设计时基桩承载力特征值可将总侧阻力乘以侧阻折减系数后确定。
侧阻折减系数按文献[2]P388的方法确定。
4、结论与建议
(1)可以突破《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008规定的最小桩距;
(2)对于采取有效减小挤土效应措施,部分挤土桩、挤土桩的最小桩距可根据其减挤效果将规范规定(表3.3.3-1)的最小桩距相应减小0.5~1.0d,但尽量不要小于3d。
(3)设计中出现由于平面受限,桩距不得不小于3d时,要折减基桩的侧阻力;
此外即使是挤土效应不明显的桩型(如钻孔桩等),也应提出有效减小挤土效应措施(如跳钻),因为2根桩靠的太近,旁边钻桩时会对周边的土有扰动,如在影响范围内有未凝固的桩混凝土,就容易出现桩身缺陷。
参考文献
[1]
JGJ94—2008建筑桩基技术规范[S].北京:
中国建筑工业出版社,2008.
[2]
刘金砺,高文生,邱明兵.建筑桩基技术规范应用手册[M].北京:
中国建筑工业出版社,2010.
[3]
张明义.静力压入桩的研究与应用.[M].北京:
中国建材工业出版社,2004.
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