桩端全断面进入持力层的深度，对于粘土、粉土不宜 小于2d ，砂土不宜小于 1.5d ，碎石类土不宜小于 1d 。 当存在软弱下卧层时，桩基以下硬持力层厚度不宜小于3d 。
三、确定单桩承载力
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四、确定桩的数量及其平面布置
1.确定桩数n
1.确定桩数 （1）轴心受压时，桩数为:
n Fk Gk R
②桩基在承受水平和弯矩较大方向有较大的抵抗矩，以增强 桩基的抗弯能力。
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在框架结构的柱下,通常在承台下设置若干根桩，构成 独立承台的桩基础或一柱一桩基础；
当荷载较大时，在框架柱列之间常联以基础梁，沿梁的 轴线方向布置排桩，构成梁式的承台桩基础；
桩在平面内可布置成方形、矩形、三角形和梅花形等。
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外密内疏 （桩承台外围布桩间距较小、而内部布桩间距较大）
布置探头桩
横墙下“探头桩”的布置
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五、桩基承载力验算
1.桩顶荷载效应计算
（1）轴心竖向力作用下:
Nk

Fk
Gk n
（2)偏心竖向力作用下:
Nik

Fk
Gk n

M xk yi
y
2 j
4.7 桩基础设计
本节重点： 桩基础设计的一般步骤。
本节难点： 承台设计。
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4.7 桩基础设计
桩基础的设计和耐久性；对地基有足够的承载力和不产生过量的变 形，其设计内容和步骤如下：
①进行调查研究、场地勘察，收集有关资料；
荷载效应标准组 合下作用在承台 顶面的竖向力
承台及其上方 填土的重力
（2）偏心受压时，桩数为:
n

e
Fk
Gk R
e ――偏心增大系数，取 1.1～1.2
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2.确定桩距s
选择最优的桩距就是合理布桩，这是使桩基设计做到经济 和有效的重要一环。
一般常用桩距为：s=3～4d 桩距太大会增加承台的面积，使其体积和用料加大而 不经济；桩距太小则会使摩擦桩基承载力降低，沉降加大， 且给施工造成困难。 桩的边距s1（桩的中心至承台边的距离）一般不小于桩的 直径，亦不得小于300mm。
⑨必要时验算桩基的整体承载力和沉降量，当桩端下有软弱下卧层时，验算软 弱下卧层的地基承载力；
⑩单2桩020设/2/2计7 ，绘制桩和承台的结构及施工详图。
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一、收集设计资料
在设计之前，首先应通过调查研究，充分掌握一些基本 的设计资料，其中包括上部结构的情况(如平面布置、结 构型式、荷较大小以及构造和使用上的要求)、工程地质 与水文地质勘察资料、基础材料的来源及施工条件(如桩 的制作、运输、沉桩设备)等。并了解当地使用桩的经验， 以供设计参考。
筑经验确定。如为钢筋砼预制桩：中小工程常用
250×250mm
或300×300mm，大工程常用350×350mm或
400×400mm。
人202工0/2/挖27 孔桩直径则在800mm以上。
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3.桩长
根据土层的竖向分布特征，尽可能选定硬土层作为桩 端持力层和下卧层，从而可初步确定桩长，这是桩基础要具 备较好的承载变形特性所要求的。强度较高、压缩性较低的 粘性土、粉土、中密或密实砂土、砾石土以及中风化或微风 化的岩层，是常用的桩端持力层，如果饱和软粘土地基深厚， 硬土层埋深过深，也可采用超长摩擦桩方案。
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1)勘探点间距：端承型桩和嵌岩桩，主要由桩端持力层顶 面坡度决定。点距一般为12-24m，若相邻两勘探点揭露 出的层面坡度大于10%，应根据具体情况适当加密勘探点； 摩擦型桩，点距一般为20-30m，若土层性质或状态在水 平向分布变化较大，或存在可能对成桩不利的土层时，也 应适当加密勘探点；在复杂地质条件下的柱下单桩基础应 按桩列线布置勘探点，并宜逐柱设点。

M yk xi x 2j
（3)水平力作用下:
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H ik

Hk n
桩顶荷载的计算简图
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Fk
荷载效应标准组合下作用于承台顶面的竖向力；
Gk
承台及其上土的自重标准值，地下水位以下部分应扣除水的浮力；
M xk , M yk
荷载效应标准组合下作用于承台底面通过桩群形心的x，y轴的力矩；
Nk , Nik
沉管夯扩、钻 孔挤扩桩
非饱和土 饱和黏性土
2.2D且4.0d 2.5D且4.5D
2.0D且3.5d 2.2D且4.0D
2020/2/27 d：圆桩设计直径或方桩涉及边长；D：扩大端设计直径
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3.桩的平面布置
在确定桩数、桩距和边距后，根据布桩的原则，选用合理 的排列方式，尺寸。 （1）布置原则:
①力求使桩基中各桩受力比较均匀: 作用在板式承台上荷载 的合力作用点，应与群桩横截面的重心相重合或接近；
布情况。
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二、初步选择桩的类型、桩长及桩的截面尺寸等
1.桩的类型
桩基设计时，首先应根据建筑物的结构类型、荷载情 况、地层条件、施工能力及环境限制（噪音、振动）等因素， 选择预制桩或灌注桩的类别，确定桩的受力工作类型。
2.桩的截面尺寸
桩的横截面面积根据桩顶荷载大小与当地施工机具及建
②综合勘察报告、荷载情况、使用要求、上部结构条件等确定桩基持力层；
③选择桩材，确定桩的类型、外形尺寸和构造；
④确定单桩承载力特征值；
⑤根据上部结构荷载情况，初步拟定桩的数量和平面布置；
⑥根据桩的平面布置，初步拟定承台的轮廓尺寸及承台底标高；
⑦验算作用于单桩上的竖向和横向荷载；
⑧验算承台尺寸及结构强度；
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土类与沉桩工艺
桩的最小中心距
排数不少于3排且桩数不 少于9根的摩擦型基桩
其他情况
非挤土灌注桩
部分挤土桩
挤土桩
非饱和土
饱和黏性土
钻、挖孔扩底桩
3.0d 3.5d
4.0d 4.5d 2D或D＋2m （当D>2m）
3.0d 3.0d
3.5d 4.0d 1.5D或D＋1.5m （当D>2m）
2)勘探深度：布置1/3-1/2的勘探孔作为控制性孔，且一
级建筑桩基场地至少应有3个，二级建筑桩基应不少于2个。
控制性孔应穿透桩端平面以下压缩层厚度，一般性勘探孔
应深入桩端平面以下3-5m，嵌岩桩钻孔应深入持力层不
小于3-5倍桩径；当持力岩层较薄时，部分钻孔应钻穿持
力岩层。岩溶地区，应查明溶洞，溶沟，溶槽，石笋等分