工程地质与地基基础（蔡燕燕）第8章桩基础与深基础-工

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1、第八章桩基础与深基础第一节概述一、桩基础的适用性1.桩基础的优点（1）承载力高。（2）沉降量小且沉降均匀。（3）能承受一定的水平荷载。（4）可以减小机械基础的振幅、减弱机械振动对结构的不利项影响。（5）可以提高建筑物的抗震能力。（6）便于实现某础工程机械化和工业化。2.采用桩基的条件（1）高层建筑。（2）重型工业厂房和前载很大的建筑物。（3）软弱地基和某些特殊土上的永久建筑物。（4）高耸构筑物。（5）需要减弱其振动影响的动力机械基础。适用范围①、浅层差，深层较好的地基②、荷载大、动力荷载③、重要建筑物或上部结构对基础的不均匀沉降敏感④、地下水位或地表水位较高，排水困难⑤、大面积荷载的建

2、筑物或软土上活荷载较大的筒仓、油库深基础的特点（1）施工方法复杂（2）深基础地基承载力高（3）施工需要专门设备（4）技术复杂（5）造价高（6）工期长二、桩基础的设计内容(1)选择桩基础的类型和几何尺寸。(2)确定单桩竖向承载力特征值。(3)确定桩基础的数量、间距和布置方式。(4)验算桩基础的承载力和沉降值。(5)桩身结构设计。(6)承台设计。(7)绘制桩基础施工图。三、桩基础的设计原则桩其础的极限状态分为两类:(1)承载能力极限状态—所有桩基础均计算承载力。(2)正常使用极限状态—桩端为软弱土的一、二级建筑物桩基，桩端为粘性土、粉土或存在软弱下卧层的一级建筑物，需计算变形。1、建筑桩基

3、安全等级安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要的工业与民用建筑物；对桩基变形有特殊要求的工业建筑二级严重一般的工业与民用建筑物三级不严重次要的建筑物2、计算和验算要求以及效应组合①所有桩基均应进行承载能力极限状态计算②有些桩基尚应进行变形验算③对不允许出现裂缝或需限制裂缝宽度的砼桩身和承台还应进行抗裂或裂缝宽度验算（应根据使用要求和裂缝控制等级，分别采用作用效应的短期效应组合或短期效应组合考虑长期荷载的影响）第二节桩的类型一、按桩承载性状分类1、端承桩—在竖向极限荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承受，桩侧阻力相对于桩端阻力忽略不计。按端阻力分担荷载的比例可分为：①端承桩②摩擦

4、端承桩2、摩擦桩—桩未达到坚硬土层或岩层。按桩侧阻力分担荷载的比例可分为：①摩擦桩：桩顶荷载绝大部分由桩侧阻力承受②端承摩擦桩：桩顶荷载主要由桩侧阻力承受端承桩摩擦桩PsPsP二、按桩身材料分类①砼桩②钢筋混凝土桩③钢桩④组合材料桩⑤石桩⑥木桩三、按桩的施工方法分类：预制桩or灌注桩预制桩：在工厂（<12m）或工地(<25m)先制作好，然后通过振、压、旋、打入或射水送入土中。施工方法：将各种预先制好的桩(主要是钢筋混凝土或预应力混凝土实心桩或管桩，也有钢桩或木桩)以不同的沉桩方式(设备)沉入地基内达到所需要的深度。预制桩是按设计要求在地面良好条件下制作(长桩可在桩端设置钢板、法兰盘等接

5、桩构造分节制作)，桩体质量高，可大量工厂批量生产，加速施工进度。适用：一般土地基，但较难沉入坚实地层。沉桩有明显的排挤土体作用，应考虑对邻近结构(包括邻近基桩)的影响。在运输、吊装和沉桩过程中应注意避免损坏桩身。back沉桩方法和接长①锤击法_____落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油锤②振动法_____偏心振动器③静压沉桩__无噪音和振动，用于均质软粘土地基接长方法：焊接、胶接（浆锚法）、法兰盘施工方法：是通过锤击(或以高压射水辅助)将预制桩沉入地基。适用：桩径较小(一般直径在0.6m以下，但国内最大管桩直径已达lm)，地基土质为可塑状粘性土、砂性土、粉土、细砂以及松散的不含大卵石或漂石

6、的碎卵石类土的情况。问题：有较大的振动和噪声，在城市建筑密集地区施工，须考虑对环境的影响。打入桩(锤击桩)back天津一航局一公司申报的打桩15号船单日22小时沉桩18根，一举创下国内同行业打桩工程速度新纪录back振动下沉桩施工方法：将大功率的振动打桩机安装在桩顶，一方面利用振动以减小土对桩的阻力，另方面用向下的振动力使桩沉入土中。适用：可塑状的粘性土和砂土，用于土的抗剪强度受振动时有较大降低的砂土等地基和自重不大的钢桩，其效果更为明显。沉桩困难时可采用射水辅助振动沉桩。back静力压桩施工方法：借助桩架自重及桩架上的压重，通过液压或滑轮组提供的静反力将预制桩压入土中的桩。适用：较均

7、质的可塑状粘性土地基，对于砂土及其他较坚硬土层，由于压桩阻力大而不宜采用。优缺点：静力压桩在施工过程中无振动、无噪声，并能避免锤击时桩顶及桩身的损伤，但较长桩分节压入时受压桩架高度的限制，使接头变多会影响压桩的效率。backback沉桩深度①设计时____根据勘察资料和上部结构荷载估算，定出桩尖的设计标高；②施工时——以最后贯入度和桩尖设计标高两方面控制（双控）最后贯入度：指沉至某标高时，每次锤击的沉入量，常以最后每阵的平均贯入量表示。锤击法_