桩基构造要求及承台安全使用

（一）基桩构造

1.灌注桩

（1）配筋率。当桩径为300～2000mm时，截面最小配筋率可取0.20%～0.65%。大桩径配筋率取低值，小桩径取高值。对受水平力的一般建筑物以及受水平力较小（如七度和七度以下的水平地震力）的高大建筑物低承台桩基，配筋率在以上范围时，除能满足竖向承载力要求外，一般也能满足水平承载力要求。当水平荷载较大且水平位移限制不很严（不超过10mm）时，配筋率可依计算结果适当增大，而当水平位移和开裂限制较严时，则只能用增大桩径、承台底设置碎石垫层、承台侧向回填灰土夯实等措施来提高桩基侧向抗力。对受荷载特别大的桩、抗拔桩、嵌岩端承桩、扩底端承桩等均应通过计算确定其配筋率，且不应小于上述配筋率。

（2）配筋长度。一般情况下，对桩径大于600mm的钻孔灌注桩，构造钢筋的长度不宜小于桩长的2/3。对于端承型桩，由于其竖向力沿深度递减很小，且桩长一般不大，宜沿桩身通长配筋。对受水平荷载的摩擦型桩，因桩较长，按其受力情况不需通长配筋，但配筋长度不宜小于4.0/α。对于竖向承载力较高的摩擦端承桩，由于传递到桩端的轴向压力较大，可沿深度分段变截面配通长筋。对于受负摩阻力的桩，因中性点截面的轴向压力大于桩顶，使全桩长的轴向压力都较大，应通长配筋。对岸坡地带的桩基，因承受抗滑力且需保持整体稳定，也应通长配筋。

对专用抗拔桩，应通长配筋。对于以竖向下压荷载为主，使用过程中可能承受因地震、风力、土的膨胀力作用等引起拔力的桩，应按计算配置变截面通长或等截面通长的抗拉筋。

（3）主筋。在满足配筋率要求的同时，对受水平荷载的桩，主筋不宜少于8φ12，对于抗压和抗拔桩，不应少于6φ10，纵向主筋应沿桩身周边均匀布置，其净距不应小于60mm，并尽量减少钢筋接头（在0.5m长度范围内接头必须错开，且接头数量不得大于主筋根数的50%）。

（4）箍筋。一般采用φ6～12@200～300mm，宜采用螺旋箍；受水平荷载较大的桩基和抗震桩基，在桩顶以下5d范围内箍筋应适当加密，间距不应大于100mm；对于长度超过4m的钢筋笼，应在主筋外侧每隔2m左右加焊φ12～18的加劲箍以提高钢筋笼刚度。

（5）混凝土。灌注桩混凝土强度等级不得低于C25，沉管桩使用的预制混凝土桩尖不得低于C30，主筋的混凝土保护层厚度不应小于35mm，水下灌注时不得小于50mm。

（6）扩底端尺寸。当持力层承载力低于桩身混凝土受压承载力时，为了提高桩端承载力，可采用扩底方式成桩。扩底端直径D与桩身直径d之比，应依承载力要求及扩底端侧面和持力层土性确定，挖孔桩的D/d最大不超过3.0，钻孔桩的D/d不应大于2.5。扩底端侧面的斜率应根据实际成孔及土体自立条件确定，a/hc一般取1/4～1/2，在砂土中取1/4，在粉土、黏性土中取1/3～1/2，如图4-32所示；扩底端底面一般呈锅底形，矢高hb一般为（0.15～0.20）D。

图4-32　扩底桩构造

2.混凝土预制桩

（1）截面尺寸。预制桩的截面边长不应小于200mm，预应力混凝土实心桩的截面边长不宜小于350mm。

（2）配筋要求。桩身配筋应按吊运、打桩及桩在建筑物中的受力情况经计算确定。采用锤击法沉桩时，预制桩的最小配筋率不宜小于0.80%，一般为0.8%～1.5%；主筋一般采用φ14～28，箍筋一般为φ6～8@150～200mm，打入桩桩顶以下（4～5）d长度范围内箍筋应加密。为使桩顶能均匀传递锤击应力，提高抗冲击强度，在桩顶需配置3～4层钢筋网片，如图4-33所示。对于静压预制桩，其最小配筋率不宜小于0.6%，主筋直径不宜小于φ14。预制桩吊点（堆放时支点）钢筋埋设位置应根据跨中正弯矩与支点负弯矩绝对值相等的条件计算确定。

图4-33　钢筋混凝土预制桩

（3）混凝土。预制桩混凝土强度等级不宜低于C30，预应力实心桩不宜低于C40；预制桩纵向筋混凝土保护层厚度不宜小于30mm。(www.xing528.com)

（4）桩分节数。桩分节长度按施工条件及运输条件确定，但预制桩接头数不宜超过3个。

（5）桩尖要求。预制桩的桩尖可将主筋合拢焊在桩尖辅助钢筋上，当桩尖需打入较硬土层（如密实砂土、碎石类土）时，可加强桩尖，如在桩尖处包以钢靴。

（二）承台构造

桩基础常常以各种复合基础的形式出现，如桩-柱基础、桩-梁基础、桩-筏基础及桩-箱基础等。桩柱基础即柱下独立桩基础，可以由单桩或多桩与承台联合组成；桩梁基础是沿墙或柱网轴线布置单排或多排桩，由刚度大的基础梁嵌固桩顶而连成整体，使柱网荷载较均匀地分配给每根桩；当单桩的承载力不很高，而需满堂布桩或局部满堂布桩才足以满足建筑物荷载要求时，常常通过筏形承台（梁板式或平板式）将柱、墙（筒）的集中荷载分配给桩，即形成桩筏基础；当上部结构荷载通过具有顶底板、外墙及纵横内隔墙的空箱结构箱形承台分配给桩时，即形成桩箱基础，它既具有极大刚度，又有调整各桩受力和沉降的良好性能，软弱地基上各种结构形式的高层建筑适宜采用这种基础。

承台除应根据计算满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和上部结构要求外，尚需满足以下构造要求才能保证承台的安全使用。

（1）承台的构造尺寸。为了满足桩顶嵌固及抗冲切、抗剪切的需要，柱下独立桩基承台最小宽度不应小于500mm，承台边缘至边桩中心距离不宜小于桩的直径或边长，且边缘挑出部分不应小于150mm。对于墙下条形承台梁，由于墙体与承台梁共同工作可增强承台梁的整体刚度，为了不致于产生桩顶对承台梁的冲切破坏，对于条形承台梁边缘挑出部分，应不小于75mm。为了满足承台的基本刚度、桩与承台的连接等构造需要，条形承台和柱下独立桩基承台的厚度不应小于300mm。平板式和梁板式筏形承台的最小厚度不应小于400mm，墙下布桩的剪力墙结构筏形承台的最小厚度不应小于200mm。

（2）混凝土。承台混凝土强度等级不应低于C25。承台底无垫层时，钢筋的混凝土保护层厚度不应小于70mm，当设素混凝土垫层时，保护层厚度不应小于50mm；此外，承台底面的混凝土保护层厚度尚不应小于桩头嵌入承台内的长度。

（3）钢筋配置。柱下独立桩基承台钢筋配置除满足计算要求外，最小配筋率不应小于0.15%，主筋直径不宜小于φ12，架立筋的直径不宜小于φ10，箍筋直径不宜小于φ6。对于柱下独立桩基承台的受力筋应通长配置，矩形承台板配筋宜按双向均匀布置，钢筋间距100～200mm。对于三桩承台，应按三向板均匀配置，最里面3根钢筋围成的三角形应位于柱截面范围之内，如图4-34所示。对于筏形及箱形承台，应参照筏基及箱基底板的构造要求统筹考虑配筋。

图4-34　柱下独立桩基承台配筋

（a）矩形承台；（b）三桩承台

（4）桩与承台的连接。为了使桩与承台的连接部位能有效地传递剪力和部分弯矩，桩顶应嵌入承台一定长度，对于大直径或主要承受水平荷载的桩，不宜小于100mm，对于中等直径的桩不宜小于50mm；但嵌入承台深度不宜过大，否则使承台有效高度降低，且不利于承台的抗弯、抗冲切及抗剪切性能。桩顶主筋伸入承台内的锚固长度不宜小于35倍纵向主筋直径。对于抗拔桩，为了增加锚入承台部分的钢筋握裹力而不致从承台中拔出，其锚固长度应按现行《混凝土结构设计规范》确定。对于大直径灌注桩，当采用一柱一桩时可设承台或将桩与柱直接连接。

（5）承台之间的连接。对于一柱一桩基础，为了更好地传递、分配柱底剪力及弯矩，增强整个建筑物桩基的协同工作能力，应在桩顶两个主轴方向上设置联系梁；当桩、柱截面直径比大于2且柱底剪力和弯矩不很大时，由于此时桩的抗弯刚度相当于柱抗弯刚度的十多倍，则可不设联系梁。对于两桩桩基础承台，由于其长边方向的抗弯、抗剪能力较强，所以宜在其短边方向设置联系梁，当短边方向的柱底剪力和弯矩较小时则可不设联系梁。对有抗震要求的柱下独立桩基承台，由于地震作用时各桩基承台所受的地震剪力及弯矩不同步，为了利用联系梁传递及分配水平荷载，应在纵横方向均设置联系梁。

为了利于直接传递柱底剪力和弯矩，联系梁顶面标高宜与承台顶标高一致，联系梁宽度不宜小于250mm，其高度可取两承台中心距的1/10～1/15，且不宜小于400mm。联系梁的截面尺寸及配筋按以下方法确定：以柱剪力作用于梁端，按轴心受压构件确定其截面尺寸，取与轴心受压相同的轴力绝对值，按轴心受拉构件确定梁的配筋。梁内上下纵向钢筋均不应少于2根，直径不应小于12mm，同一轴线上相邻跨联系梁的纵向筋应连通。在抗震设防区也可取柱轴力的1/10为梁端拉、压力的粗略方法确定梁的截面及配筋。

（6）承台埋深。承台埋深应不小于600mm，桩筏或桩箱基础承台底埋置深度不宜小于建筑物高度的1/18。在季节性冻土及膨胀土地区，其埋深及处理措施应按现行有关规范实施。