底面上的竖向荷载和单桩容许承载力按下式估算:
NP
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f式中:
桩的根数;
N作用在承台底面上的竖向荷载,kN;
P单桩容许承载力或单桩承载力设计值,kN;
考虑偏心荷载时各桩受力不均而适当增加桩数的经验系数,可取11~12。
估算的桩数是否合适,在验算各桩的受力状况后即可确定。桩数的确定还须考虑满足桩基础水平承载力要求的问题。若有水平静载试验资料,可用各单桩水平承载力之和作为桩基础的水平承载力(为偏安全考虑),来校核按式估算的桩数。但一般情况下,桩基水平承载力是由基桩的材料强度所控制,可通过对基桩的结构强度设计(如钢筋混凝土桩的配筋设计与截面强度验算)来满足,所以桩数仍按式来估算此外,桩数的确定与承台尺寸、桩长及桩的间距的确定相关联,确定时应综合考虑。(2)桩间距的确定为了避免桩基础施工可能引起土的松驰效应和挤土效应对相邻基桩的不利影响,以及桩群效应对基桩承载力的不利影响,布设桩时,应该根据土类成桩工艺以及排列确定桩的最小中心距。一般情况下,穿越饱和软土的挤土桩,要求桩中心距最大,部分挤土桩或穿越非饱和土的挤土桩次之,非挤土桩最小;对于大面积的桩群,桩的最小中心距宜适当加大。对于桩的排数为1~2排、桩数小于9根的其它情况摩擦型桩基,桩的最小中心距可适当减小。摩擦桩的群桩中心距,从受力角度考虑最好是使各桩端平面处压力分布范围不相重叠,以充分发挥其承载能力。根据这一要求,经试验测定,中心距定为
6d。但桩距如采用6d就需要很大面积的承台,因此一般采用的群桩中心距均
小于6d。为了使桩端平面处相邻桩作用于土的压应力重叠不至太多,不致因土体挤密而使桩挤不下去,根据经验规定打入桩的桩端平面处的中心距不小于
3d。震动下沉桩,因土的挤压更为显著,规定在桩端平面处不小于4d(d为桩
的直径或边长)。(3)桩的平面布置
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f桩数确定后,可根据桩基受力情况选用单排桩或多排桩桩基。多排桩的排列形式常采用行列式和梅花式,在相同的承台底面积下,后者可排列较多的基桩,而前者有利于施工。
图420
桩的平面布置
桩基础中桩的平面布置,除应满足前述的最小桩距等构造要求外,还应考虑基桩布置对桩基受力有利。为使各桩受力均匀,充分发挥每根桩的承载能力,设计布置时,应尽可能使桩群横截面的重心与荷载合力作用点重合或接近,通常桥墩桩基础中的基桩采取对称布置,而桥台多排桩桩基础视受力情况在纵桥向采用非对称r