如图所示,某泵房按丙级桩基考虑,为抗浮设置抗拔桩,荷载效应标准组合基桩上拔力为600kN,桩型采用钻孔灌注桩,桩径d=550mm,桩长l=16m,桩群边缘尺寸为20m×10m,桩数为50根,试按《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)计算群桩基础及基桩的抗拔承载力(抗拔系数λi:对黏性土取0.7,对砂土取0.6,桩身材料重度γ=25kN/m3;群桩基础平均重度γ=20kN/m3)。
参考答案:
承受拔力的桩基,应同时验算群桩基础及其基桩的抗拔承载力。验算方法规定如下
Nk≤Tgk/2+Ggp
Nk≤Tuk/2+Gp
式中:Nk——按荷载效应标准组合计算的基桩拔力;
Tgk——群桩呈整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值;
Tuk——基桩的抗拔极限承载力标准值;
Ggp——群桩基础所包围体积的桩土总自重除以总桩数,地下水位以下取浮重度;
Gp——基桩自重,地下水位以下取浮重度。
群桩基础及其基桩的抗拔极限承载力的确定规定如下:
(1)对于设计等级为甲级和乙级建筑桩基,基桩的抗拔极限承载力应通过现场单桩上拔静载荷试验确定。单桩上拔静载荷试验及抗拔极限承载力标准值取值可按现行《建筑桩基检测技术规范》(JGJ 106—2003)进行;对于群桩的抗拔极限承载力应按下列公式计算。
(2)对于设计等级为丙级建筑桩基,如无当地经验时,群桩基础及基桩的抗拔极限载力取值可按下列公式计算。
①单桩或群桩呈非整体破坏时,基桩的抗拔极限承载力标准值可按下式计算
Tuk=∑λiqsikuili
式中:Tuk——基桩抗拔极限承载力标准值;
ui——桩身周长,对于等直径桩取u=πd;
qsik——桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值;
λi——抗拔系数。
②群桩呈整体破坏时,基桩的抗拔极限承载力标准值可按下式计算
式中:ul——桩群外围周长。
基桩抗拔极限承载力标准值为
Tuk=∑λiqsikuili
=0.7×30×π×0.55×13+0.6×60×π×0.55×3
=471.5十186.5=658kN
基桩自重
Tuk/2+Gp=658/2+57=386kN<Nk=600kN,不满足。
群桩呈整体破坏时基桩抗拔极限承载力标准值为