建筑桩基技术规范JGJ94-94 （三）

safety

附录B 考虑承台（包括地下墙体）、 基桩协同工作和土的弹性抗力作用
计算受水平荷载的桩基  
B.0.1 基本假定  
B.0.1.1 将土体视为弹性变形介质，其水平抗力系数随深度线性增加（m法），地面处为零。
对于低承台桩基，在计算基桩时，假定桩顶标高处的水平抗力系数为零并随深度增长。  
B.0.1.2 在水平力和竖向压力作用下，基桩、承台、地下墙体表面上任一点的接触应力（法向弹性抗力）与该点的法向位移δ成正比。  
B.0.1.3 忽略桩身、承台、地下墙体侧面与土之间的粘着力和摩擦力对抵抗水平力的作用。  
B.0.1.4 当承台底面与地基土之间不脱开，即符合第5.2.2条规定，可考虑承台底摩阻力。承台与地基土之间的摩阻力同法向压力成正比，同承台水平位移值无关。  
B.0.1.5 桩顶与承台刚性连接（固接），承台的刚度视为无穷大。因此只有当承台的刚度较大，或由于上部结构与承台的协同作用使承台的刚度得到增强的情况下，才适于采用此种方法计算。
计算中考虑土的弹性抗力时，要注意土体的稳定性。  


  
B.0.2 基本计算参数  
B.0.2.1 地基土水平抗力系数的比例系数m，其值按本规范第5.4.5条规定采用。
当基桩侧面为几种土层组成时，应求得主要影响深度hm=2（d 1）米范围内的m值作为计算值（见图B-1)。
当hm深度内存在两层不同土时：  


  
（3）岩石地基的竖向抗力系数CR不随岩层埋深而增长,其值按表B-1采用。  


  
B.0.2.4 桩身抗弯刚度EI:按第5.4.2条规定计算确定；  
B.0.2.5 桩身轴向压力传布系数ξN  


  
B.0.2.6 地基土与承台板之间的摩擦系数u,按第5.4.3条表5.4.3-2取值。  
B.0.3 计算公式  
B.0.3.1 单桩基础或与外力作用平面相垂直的单排桩基础,见表B-3.  
B.0.3.2 位于(或平行于)外力作用平面的单排(或多排)桩低承台桩基,见表B-4。  
B.0.3.3 位于（或平行于）外力作用平面的单排（或多排）桩高承台桩基，见表B-5。  
B.0.4 确定地震荷载下桩基计算参数和图式的几个问题  
B.0.4.1 当承台底面以上土层为液化层时，不考虑承台侧面土体的弹性抗力和承台底土的竖向弹性抗力与摩阻力，此时，令Cn=Cb=o，可按表B-5高承台公式计算。  
B.0.4.2 当承台底面以上为非液化层，而承台底面与承台底面下土体可能发生脱离时（承台底面以下有自重固结、自重湿陷、震陷、液化土层时），不考虑承台底地基土的竖向弹性抗力和摩阻力，只考虑承台侧面土体的弹性抗力，宜按表B-5高承台图式进行计算；但计算承台单位变位引起的桩顶、承台、地下墙体的反力和时，应考虑承台和地下墙体侧面土体弹性抗力的影响，可按表B-4的步骤5的公式计算（Cb=0）；  
B.0.4.3 当桩周2（d 1）米深度内有液化夹层时，其水平抗力系数的比例系数综合计算值m,将液化层的m按表5.2.12折减代入公式（B-1）或（B-2）中计算确定。  


  




  
   


  


  


   

附录C 单桩竖向抗压静载试验  
C.0.1 试验目的:采用接近于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法，确定单桩竖向（抗压）极限承载力，作为设计依据，或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价。当埋设有桩底反力和桩身应力、应变测量元件时，尚可直接测定桩周各土层的极限侧阻力和极限端阻力。除对于以桩身承载力控制极限承载力的工程桩试验加载至承载力设计值的1.5-2倍外，其余试桩均应加载至破坏。  
C.0.2 试验加载装置：一般采用油压千斤顶加载，千斤顶的加载反力装置可根据现场实际条件取下列三种形式之一：  


  
C.0.2.1 锚桩横梁反力装置（图C-1）：
锚桩、反力梁装置能提供的反力应不小于预估最大试验荷载的1.2-1.5倍。
采用工程桩作锚桩时，锚桩数量不得少于4根，并应对试验过程锚桩上拔量进行监测。  
C.0.2.2 压重平台反力装置：压重量不得少于预估试桩破坏荷载的1.2倍；压重应在试验开始前一次加上，并均匀稳固放置于平台上；  
C.0.2.3 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，可在横梁上放置或悬挂一定重物，由锚桩和重物共同承受千斤顶加载反力。
千斤顶平放于试桩中心，当采用2个以上千斤顶加载时，应将千斤顶并联同步工作，并使千斤顶的合力通过试桩中心。  
C.0.3 荷载与沉降的量测仪表：荷载可用放置于千斤顶上的应力环、应变式压力传感器直接测定，或采用联于千斤顶的压力表测定油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载。试桩沉降一般采用百分表或电子位移计测量。对于大直径桩应在其2个正交直径方向对称安置4个位移测试仪表，中等和小直径桩径可安置2个或3个位移测试仪表。沉降测定平面离桩顶距离不应小于0.5倍桩径，固定和支承百分表的夹具和基准梁在构造上应确保不受气温、振动及其他外界因素影响而发生竖向变位。  
C.0.4 试桩、锚桩（压重平台支墩）和基准桩之间的中心距离应符合表C-1的规定。  


  
C.0.5 试桩制作要求  
C.0.5.1 试桩顶部一般应予加强，可在桩顶配置加密钢筋网2-3层，或以薄钢板圆筒作成加劲箍与桩顶混凝土浇成一体，用高标号砂浆将桩顶抹平。对于预制桩，若桩顶未破损可不另作处理。  
C.0.5.2 为安置沉降测点和仪表，试桩顶部露出试坑地面的高度不宜小于600mm，试坑地面宜与桩承台底设计标高一致。  
C.0.5.3 试桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。为缩短试桩养护时间，混凝土强度等级可适当提高，或掺入早强剂。  
C.0.6 从成桩到开始试验的间歇时间：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；对于粉土和粘性土，不应少于15d；对于淤泥或淤泥质土，不应少于25d。  
C.0.7 试验加载方式：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，然后分级卸载到零。当考虑结合实际工程桩的荷载特征可采用多循环加、卸载法（每级荷载达到相对稳定后卸载到零）。当考虑缩短试验时间，对于工程桩的检验性试验，可采用快速维持荷载法，即一般每隔一小时加一级荷载。  
C.0.8 加卸载与沉降观测：
C.0.8.1 加载分级：每级加载为预估极限荷载的1/10-1/15，第一级可按2倍分级荷载加荷；
C.0.8.2 沉降观测：每级加载后间隔5、10、15min各测读一次,以后每隔15min测读一次,累计1h后每隔30min测读一次。每次测读值记入试验记录表；
C.0.8.3 沉降相对稳定标准：每一小时的沉降不超过0.1mm,并连续出现两次（由1.5h内连续三次观测值计算），认为已达到相对稳定，可加下一级荷载。
C.0.8.4 终止加载条件：当出现下列情况之一时，即可终止加载：
（1）某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的5倍；
（2）某级荷载作用下，桩的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；
（3）已达到锚桩最大抗拔力或压重平台的最大重量时。
C.0.8.5 卸载与卸载沉降观测：每级卸载值为每级加载值的2倍。每级卸载后隔15min测读一次残余沉降，读两次后，隔30min再读一次,即可卸下一级荷载，全部卸载后隔3-4h再读一次。  
C.0.9 试验报告内容及资料整理
C.0.9.1 单桩竖向抗压静载试验概况：整理成表格形式（见表C-2），并应对成桩和试验过程出现的异常现象作补充说明：  


  


  
C.0.9.3 单桩竖向抗压静载试验荷载-沉降汇总表（见表C-4）；  


  
C.0.9.4 确定单桩竖向极限承载力:一般应绘Q-s,s-lgt曲线，以及其他辅助分析所需曲线：
C.0.9.5 当进行桩身应力、应变和桩底反力测定时，应整理出有关数据的记录表和绘制桩身轴力分布、侧阻力分布、桩端-阻力荷载、桩端阻力-沉降关系等曲线；
C.0.9.6 按第C.0.10条和第C.0.11条确定单桩竖向极限承载力标准值。  
C.0.10 单桩竖向极限承载力可按下列方法综合分析确定：
C.0.10.1 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Q-s曲线发生明显陡降的起始点；
C.0.10.2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=40-60mm对应的荷载,对于大直径桩可取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；
C.0.10.3 根据沉降随时间的变化特征确定极限承载力，取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。  
C.0.11 单桩竖向极限承载力标准值应根据试桩位置、实际地质条件、施工情况等综合确定。当各试桩条件基本相同时，单桩竖向极限承载力标准值可按下列步骤与方法确定：
C.0.11.1 计算试桩结果统计特征值：
（1）按上述方法，确定n根正常条件试桩的极限承载力实测值Qum；
按下式计算n根试桩实测极限承载力平均值Qum  


  
C.0.11.2 确定单桩竖向极限承载力标准值Qum
（1）当Sn≤0.15时,Quk=Qum；
（2）当Sn＞0.15时,Quk=λQum  
C.0.11.3 单桩竖向极限承载力标准值折减系数λ，根据变量αi的分布，按下列方法确定：
（1）当试桩数n=2时,按表C-5确定  


  


  

附录D 单桩竖向抗拔静载试验  
D.0.1 试验目的：采用接近于竖向抗拔桩的实际工作条件的试验方法，确定单桩抗拔极限承载力。  
D.0.2 试验加载装置：一般采用油压千斤顶加载，千斤顶的加载反力装置可根据现场情况确定，应尽量利用工程桩为支座反力，抗拔试桩与支座桩的最小间距可根据表C-1确定。  
D.0.3 荷载与沉降量测仪表：荷载可用放置于千斤顶上的应力环，应变式压力传感器直接测定，或采用联于千斤顶的标准压力表测定油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载。试桩上拔变形一般采用百分表测量，布置方法与竖向抗压试验相同。  
D.0.4 从成桩到开始试验的间歇时间：在确定桩身强度达到要求的前提下，对于砂类土，不应少于10d；对于粉土和粘性土，不应少于15d,对于淤泥或淤泥质土，不应少于25d。  
D.0.5 试验加载方式：一般采用慢速维持荷载法（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，然后逐级卸载到零）。当考虑结合实际工程桩的荷载特征时，也可采用多循环加卸载法（每级荷载达到相对稳定后卸载到零）。  
D.0.6 慢速维持荷载法按下列规定进行加、卸载和竖向变形观测；
D.0.6.1 加载分级：每级加载为预估极限荷载的1/10-1/15。
D.0.6.2 变形观测：每级加载后间隔5、10、15min各测读一次,以后每隔15min测读一次,累计1h后每隔30min测读一次,每次测读值记入试验记录表(见表C-3)，并记录桩身外露部分裂缝开展情况。
D.0.6.3 变形相对稳定标准：每一小时内的变形值不超过0.1mm，并连续出现两次（由1.5h内连续三次观测值计算），认为已达到相对稳定，可加下一级荷载。
D.0.6.4 终止加载条件：当出现下列情况之一时，即可终止加载；
（1）桩顶荷载为桩受拉钢筋总极限承载力的0.9倍时；
（2）某级荷载作用下，桩顶变形量为前一级荷载作用下的5倍；
（3）累计上拔量超过100mm。  
D.0.7 单桩竖向抗拔静载试验分析报告的资料整理内容：
D.0.7.1 单桩竖向抗拔静载试验概况：整理成表格形式（宜按表C-2）并对成桩的试验过程出现的异常现象作补充说明；
D.0.7.2 单桩竖向抗拔静载试验记录表（宜按表C-3）；
D.0.7.3 单桩竖向抗拔静载试验变形汇总表（宜按表C-4）；
D.0.7.4 绘制单桩竖向抗拔试验荷载-变形（U-△）曲线图；
D.0.7.5 当进行桩身应力、应变测试时，应整理出有关数据的记录表及绘制桩身应力变化、桩侧阻力与荷载-变形等关系曲线。  
D.0.8 单桩竖向抗拔极限承载力的判定；
D.0.8.1 对于陡变形U-△曲线，取陡升起始点荷载为极限荷载；
D.0.8.2 对于缓变形U-△曲线,根据上拔量和△-lgt曲线变化综合判定,即△-lgt取曲线尾部显著弯曲的前一级荷载为极限荷载。  

附录E 单桩水平静载试验  
E.0.1 试验目的：采用接近于水平受力桩的实际工作条件的试验方法确定单桩的水平承载力和地基土的水平抗力系数或对工程桩的水平承载力进行检验和评价；当埋设有桩身应力测量元件时，可测定出桩身应力变化，并由此求得桩身弯矩分布.  
E.0.2 试验设备与仪表装置(图E-1)  


  
E.0.2.1 采用千斤顶施加水平力,水平力作用线应通过地面标高处(地面标高应与实际工程桩基承台底面标高一致)。在千斤顶与试桩接触处宜安置一球形铰座，以保证千斤顶作用力能水平通过桩身轴线；
E.0.2.2 桩的水平位移宜采用大量程百分表测量。每一试桩在力的作用水平面上和在该平面以上50cm左右各安装一或二只百分表（下表测量桩身在地面处的水平位移，上表测量桩顶水平位移，根据两表位移差与两表距离的比值求得地面以上桩身的转角）。如果桩身露出地面较短，可只在力的作用水平面上安装百分表测量水平位移；
E.0.2.3 固定百分表的基准桩宜打设在试桩侧面靠位移的反方向，与试桩的净距不少于1倍试桩直径。  
E.0.3 试验加载方法：宜采用单向多循环加卸载法，对于个别受长期水平荷载的桩基也可采用慢速维持加载法（稳定标准可参照竖向静载试验）进行试验。  
E.0.4 多循环加卸载试验法，按下列规定进行加卸载和位移观测；
E.0.4.1 荷载分级：取预估水平极限承载力的1/10-1/15作为每级荷载的加载增量。根据桩径大小并适当考虑土层软硬，对于直径300-1000mm的桩，每级荷载增量可取2.5-20kN；
E.0.4.2 加载程序与位移观测：每级荷载施加后，恒载4min测读水平位移，然后卸载至零，停测2min读残余水平位移，至此完成一个加卸载循环，如此循环5次便完成一级荷载的试验观测。加载时间应尽量缩短，测量位移的间隔时间应严格准确，试验不得中途停歇；
E.0.4.3 终止试验的条件：当桩身折断或水平位移超过30-40mm（软土取40mm）时，可终止试验。  
E.0.5 单桩水平静载试验报告内容及资料整理
E.0.5.1 单桩水平静载试验概况：整理成表格形式（宜按表C-2）。对成桩和试验过程发生的异常现象应作补充说明；
E.0.5.2 单桩水平静载试验记录表（宜按表E-1）。  


  
E.0.5.3 绘制有关试验成果曲线：一般应绘制水平力-时间-位移（Ho-t-xo）、水平-力位移梯度（Ho-△xo/△Ho）或水平力-位移双对数(lgHo-lgxo)曲线，当测量桩身应力时，尚应绘制应力沿桩身分布和水平力-最大弯矩截面钢筋应力（Ho-σg）等曲线。  
E.0.6 单桩水平临界荷载（桩身受拉区混凝土明显退出工作前的最大荷载）按下列方法综合确定：
E.0.6.1 取Ho-t-xo曲线出现突变（相同荷载增量的条件下，出现比前一级明显增大的位移增量）点的前一级荷载为水平临界荷载（图E-2a）；
E.0.6.2 取Ho-△xo/△Ho曲线第一直线段的终点（图E-2b)或lgHo-lgxo曲线拐点所对应的荷载为水平临界荷载;
E.0.6.2 当有钢筋应力测试数据时,取Ho-σg第一突变点对应的荷载为水平临界荷载(图E-2c)。  
E.0.7 单桩水平极限荷载可根据下列方法综合确定：
E.0.7.1 取Ho-t-xo曲线明显陡降的前一级荷载为极限荷载（附图E-2a）；
E.0.7.2 取Ho-△xo/△Ho曲线第二直线段的终点对应的荷载为极限荷（载图E-2b）；
E.0.7.3 取桩身折断或钢筋应力达到流限的前一级荷载为极限荷载。
有条件时，可模拟实际荷载情况，进行桩顶同时施加轴向压力的水平静载试验。  
E.0.8 地基土水平抗力系数的比例系数m可根据试验结果按下列公式确定：  


  


  


  

附录F 按倒置弹性地基梁计算墙下条形桩基承台梁  
按倒置弹性地基梁计算墙下条形桩基连续承台梁时,先求得作用于梁上的荷载，然后按普通连续梁计算其弯矩和剪力。弯矩和剪力的计算公式根据附图F-1所示计算简图,分别按表F-1采用。


  


  


  
当门窗口下布有桩，且承台梁顶面至门窗口的砌体高度小于门窗口的净宽时，则应按倒置的简支梁计算该段梁的弯矩，即取门窗净宽的1.05倍为计算跨度，取门窗口下桩顶荷载为计算集中荷载进行计算。  

附录G 附加应力系数α'、平均附加应力系数α  






  


  




  

附录H 桩基等效沉降系数ψc计算参数表  


  
   


  




  


  

附录I 本规范用词说明  

一、为便于在执行本规范条文时区别对待，对于要求严格程度的不同的用词说明如下：  
１．表示很严格，非这样做不可的用词：　　　　
正面词采用“必须”；　　　　
反面词采用“严禁”。　　  
２．表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：　　　　
正面词采用“应”；　　　　
反面词采用“不应”或“不得”。　　  
３．表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：　　　　
正面词采用“宜”或“可”；　　　　
反面词采用“不宜”。  
二、条文中指明必须按其他标准、规范执行的写法为“按......执行”或“应符合......的规定”。　　
  
本规范主编单位参加单位和主要起草人名单  

主编单位:中国建筑科学研究院  
参加单位：同济大学 陕西省建筑科学研究设计院 重庆建筑大学 冶金部建筑研究总院 福建省建筑科学研究院
上海高桥石油化工公司设计院 上海市基础工程公司 广东省基础工程公司  
主要起草人：刘金砺 黄强 费鸿庆 洪毓康 黄求顺 俞振全 龚一鸣 陈竹昌 钟亮 贾庆山 桂业琨 经永新 陈启芬  
                                    
                  
              
            
            
              
            
            
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