基础工程课件：桩基础

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1、基础工程地基与基础教研室FoundationEngineering桩基础如何设计地基与基础？三种方案都可以,要做方案的技术经济比较。杂填土软土天然地基Naturalground桩基Pile好土地基处理Groundimprovement承载力变形本章内容1概述2桩的类型3桩的竖向承载力4桩基础沉降的计算5桩的负摩擦问题6桩的水平承载力7桩的平面布置原则8桩承台的设计9桩基础设计的一般步骤1概述软土层将荷载传递到下部好土层,承载力高、变形小承台桩侧阻端阻1概述早期：木桩后来：钢筋混凝土桩、钢桩优点承载力大，沉降小抗震性能好能用于复杂的受力方式：抗拔（抗浮桩）、横向力（护坡桩

2、）缺点比浅基、复合地基造价高1.1桩基础的使用天然地基不能满足要求的高、重建筑物；利用桩基减少沉降的建筑物；重型工业厂房和荷载很大的建筑物；软弱地基或特殊土上的各类永久性建筑物；作用较大水平荷载和力矩的高耸结构物的基础；动力机器基础或地震区建筑物的抗震措施；可能被水流冲刷的桥梁基础；穿越水体和软弱土层的港湾与海洋构筑物的基础1.2桩基础的类型按承台与地面的相对位置高承台桩低承台桩承台在地面以上,桥桩,码头,栈桥常用于桥梁、港湾及海洋构筑物承台在地面以下,承台本身可以承担部分荷载常用于工民建中竖直桩斜桩低承台桩基高承台桩基杭州湾跨海大桥的桩基螺旋钢管桩基础杭州湾跨海大桥1

3、.3桩基设计原则设计依据修订中1.3桩基设计原则设计要求承载力要求：单桩承受的竖向荷载不宜超过单桩竖向承载力特征值；变形要求：桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值；稳定性要求：位于坡地岸边的桩基础应进行桩基础稳定性验算。按变形控制设计特殊地区的桩基设计要采取特殊措施减沉桩1.4桩基设计内容1、桩的类型和几何尺寸的选择；2、单桩竖向（水平）承载力的确定；3、确定桩的数量、间距和平面布置；4、桩基承载力和沉降验算；5、桩身结构设计；6、承台设计；7、绘制桩基施工图。2桩的类型按承台高承台桩低承台桩按形状按纵断面：楔形桩、十字桩、X形桩、树根桩、螺旋桩、多节（分叉）桩、扩底

4、桩…..按横断面：…..桩身2桩的类型桩端dD2桩的类型横断面2桩的类型按材料木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢管（钢板）桩、组合材料桩钢筋混凝土：普通混凝土、预应力（离心预制）混凝土、高强混凝土按尺寸按桩径：大直径桩(>80cm)、中等直径桩(25~80cm)、小桩(25cm)按长度或相对刚度系数：长桩、短桩……2桩的类型按承载性状（荷载传递方式）端承桩（嵌岩桩）端承型桩摩擦型桩摩擦桩端承摩擦桩按施工工艺预制桩（实心桩、管桩、预应力管桩）灌注桩（沉管灌注桩和钻（冲、磨、挖）孔灌注桩）等2桩的类型摩擦端承桩预制桩工厂或现场预制锤击振动静压成桩特点：强度高，抗裂性好，施工

5、方便地面隆起，桩的上浮、侧移、断裂桩径受限噪音扰民2桩的类型预制桩的施工现场成孔浇注混凝土成桩特点：无噪音，桩径、桩长不受限泥浆护壁泥皮，桩端虚土缩颈、断桩钻孔冲孔沉管夯扩挖孔后压浆动测法检测灌注桩的施工灌注桩的施工灌注桩的施工人工挖孔桩桩的质量检验开挖检查钻孔取芯法声波检测法动测法大应变检测（PDA）小应变检测（PIT）超声波检测法大应变检测小应变检测2桩的类型根据成桩方法对桩周土层的影响挤土桩实心的预制桩、下端封闭的管桩、打入桩部分挤土桩开口的钢管桩和预应力砼管桩、H型钢桩非挤土桩先钻孔再打入的预制桩、钻（冲、挖）孔桩成桩效应成桩效应与土性、饱和状态及密实程度有关2

6、.2桩的成型方式效应挤土桩的成桩效应粘性土中挤土桩的成桩效应砂土中挤土桩的成桩效应饱和粘性土中挤土摩擦型桩承载力的时间效应挤土作用使桩周土扰动重塑，侧向压应力增加，桩端附近土体也会受到挤密。超孔压密实度超孔压消散土的触变作用2.2桩的成型方式效应非挤土桩的成桩效应粘性土中非挤土桩的成桩效应砂土中非挤土桩的成桩效应粘性土中非挤土摩擦型桩承载力的时间效应随着孔壁侧向应力的解除，桩周土将出现侧向松弛变形而产生松弛效应，导致桩周土体强度削弱，桩侧阻力随之降低，与土性、护壁、孔径大小等有关。土的触变作用泥浆护壁的触变硬化松弛效应比挤土桩小侧阻端阻主要内容：1、单桩轴向荷载传递机理

7、2、单桩竖向承载力的确定3、竖向荷载下的群桩效应4、减沉桩基3桩的竖向承载力重点掌握：单桩竖向承载力的确定方法侧阻端阻竖向承载力的组成Qs——桩侧摩阻力Skin，ShaftfrictionQp——桩端阻力，端承力Point，endresistance摩阻力发挥所需位移很小；端阻力发挥需要较大位移；不同荷载阶段二者分担比不同。3.1单桩轴向荷载的传递机理侧阻端阻S0SLQqsS0SL各点位移轴向力摩阻力桩身轴力和截面位移??单桩轴向荷载的传递规律单桩轴向荷载的传递过程是桩侧阻力与桩端阻力的渐次发挥过程；桩身上部土层的摩阻力先于下部土层发挥；