岩土工程师知识辅导——拔极限承载力的计算

例题1、【单选题】

单桩抗拔极限承载力标准值计算时，可将桩抗压极限侧阻力标准值乘以抗拔系数γi，γi为()

　　 A.1;

　　 B.>1;

　　 C.<1;

　　 D.1.25

　　 (答案：C)

例题2、【计算题】

某人工挖孔灌注桩，桩径d=1.0m(包括护壁厚0.1m)，扩底直径D=1.6m，扩底高度1.2m，桩长10.5m，桩端持力层砂卵石，桩端入持力层0.5m，地下水位地面下0.5m。

　　 桩周土层分布：0~2.3m填土;2.3~6.3m，黏土，N10=20~104，N63.5=5~25;6.3~8.6m粉质黏土，N10=20~48，N63.5=4~15;8.6~9.7m，黏土;9.7~10.0m细砂;以下为卵石。二级建筑桩基，要求单桩抗拔承载力设计值为900kN，试验算该桩抗拔承载力是否满足设计要求(假设桩体本身抗压强度已满足要求)?

【解析】单桩抗拔极限承载力标准值按式下式进行计算 Uk=∑λiqsikuiLi

　　 式中 Uk——单桩抗拔极限承载力标准值;

　　 ui——破坏表面周长，JGJ94--94规范表5.2.18-1规定扩底桩破坏表面周长，自桩底起算的长度Li≤5d时，ui=πD，Li>5d时，ui=πd，该扩底桩从桩底往上5.0m的ui=πD=π×1.6=5.02m，其余5.5m桩长，ui=πd=3.14m;λi——抗拔系数，查JGJ94--94规范表5.2.18-2。

　　 对于粘性土、粉土，λ=0.7~0.8，当L/d=10.5/1.0=10.5<20，λ取小值，λ取0.7;砂土λ=0.5

　　 所以单桩抗拔极限承载力标准值为: Uk=0.7(20×3.14×2.3+50×3.14×3.2)+0.7(50×5.02×0.8+40×5.02×2.3+50×5.02×1.1)+0.5×60×5.02×0.8=0.7×646.8+0.7×938.7+120.5=1230.4kN

　　 单桩抗拔承载力标准值应满足式下式。 γ0N≤Uk/γs+Gp

　　 式中N——上拔力设计值;

　　 γo——建筑桩基重要性系数，二级建筑γo =1.0;

　　 γs——桩抗拔侧阻抗力分项系数，查JGJ94--94规范表5.2.2，大直径灌注桩γs=1.65。

　　 Gp——单桩、(土)自重设计值。

　　 地下水位-0.5m，水位以下桩、土重度为10kN/m3，混凝土重度为24kN/m3，水下混凝土重度为14kN/m3

　　 Gp=24×3.14×0.52×0.5+14×3.14×0.52×5+10×3.14×0.82×5

　　 =9.42+54.95+100.5=164.9kN

　　 γoN=1.0×900≤Uk/γs+Gp=1230.4/1.65+164.9=745.7+164.9=911kN>900kN

　　 所以:该桩抗拔承载力设计值满足要求。

　　例题3、【计算题】某地下车库(按二级桩基考虑)为抗浮设置抗拔桩，桩型采用300mm*300mm钢筋混凝土方桩，桩长12米，桩中心距2.0米，桩群外围周长4*30m=120m，桩数n=14*14=196根，单一基桩上拔力设计值N=350KN。各地层情况：①、填土，厚1.0米;②、黏土，厚20米，极限侧阻力标准值qsk=40kpa，③、粉砂，厚2米，极限侧阻力标准值qsk=60kpa，地下车库基础埋深11米。水位埋深1.0米，取抗力分项系数γs=1.65，抗拔系数λi对黏土取0.7，粉砂取0.6，钢筋混凝土桩体重度25KN/m3，桩群范围内桩、土总浮重设计值100MN，按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)验算群桩基础及其基桩的抗拔承载力。问验算结果符合下列哪一种说法?

A.群桩和基桩均满足

　　B.群桩满足，基桩不满足

　　C.群桩不满足，基桩满足

　　D.群桩和基桩均不满足

(答案：B)

　　【解析】基本公式：γ0N≤Uqk/γS+GSP(群桩)

　　γ0N≤Uk/γS+GP(基桩)

　　1、N=350KN，γ0=1.0(二级桩基)