教学目的：通过本次课教学使学生掌握桩基础的组成、特点和

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1、【第7次课】教学目的：通过本次课教学使学生掌握桩基础的组成、特点和适用条件，桩基础的类型和构造。教学重点：桩基础的类型。教学难点：柱桩与摩擦桩的概念。板书…………………………讲解…………………………………第三章桩基础第一节概述当地基浅层土质不良，采用浅基础无法满足结构物对地基强度、变形和稳定性方面的要求时，往往需要采用深基础。桩基础是一种历史悠久而应用广泛的深基础型式。近代随着工业技术和工程建设的发展，桩的类型和成桩工艺、桩的设计理论和设计方法、桩的承载力与桩体结构的检测技术等诸方面均有迅速的发展，以使桩与桩基础的应用更为广泛，更具有

2、生命力。它不仅可作为建筑物的基础型式，而且还可应用于软弱地基的加固和地下支档结构物。一、桩基础的组成与特点桩基础组成：桩桩在平面排列上可成为一排或几排桩身可全部或部分埋入地基土中，当桩身外露在地面上较高时，在桩之间应加设横系梁，以加强各桩的横向连系。承台承台将所有桩的顶部由联成一整体并传递荷载。在承台上再修筑桥墩、桥台及上部结构，如图3-1所示。桩基础的作用：是将承台以上结构物传来的外力通过承台，由桩传到较深的地基持力层中去，承台将各桩联成一整体共同承受荷载。桩是基础中的柱形构件，其作用在于穿过软弱的压缩性土层或水，把桩基坐落在更硬或

3、更密实或压缩性较小的地基持力层上。各桩所承受的荷载由桩通过桩侧土的摩阻力及桩端土的抵抗力将荷载传递到桩周土层中去，如图3-1b)所示。桩基础优点：它具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀，在深基础105板书…………………………讲解…………………………………中具有耗用材料少、施工简便等特点。在深水河道中，可避免(或减少)水下工程，简化施工设备和技术要求，加快施工速度并改善劳动条件。伴随着工业化水平不断提高，桩与桩基础不仅便于工厂化生产和机械化施工，而且能适应于不同的水文地质条件和承受不同荷载性质的上部结构。二、桩基础的适用条件第一、荷载

4、较大，地基上部土层软弱，适宜的地基持力层位置较深，采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理时;第二、河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确，如采用浅基础施工困难或不能保证基础安全时;第三、当地基计算沉降过人或结构物对不均匀沉降敏感时，采用桩基础穿过松软(高压缩性)土层，将荷载传到较坚实(低压缩性)土层，减少结构物沉降并使沉降较均匀;第四、当施工水位或地下水位较高时，采用桩基础可减小施工困难和避免水下施工第五、地震区，在可液化地基中，采用桩基础可增加结构物的抗震能力，桩基础穿越可液化土层并伸入下部密实稳定土层，可消除或减轻地震

5、对结构物的危害。当上层软弱土层很厚，桩底不能达到坚实土层时，就需要用较多、较长的桩来传递荷载，且这时的桩基础沉降量较大，105板书…………………………讲解…………………………………稳定性也稍差;当覆盖层很薄时，桩的稳定性也会有问题，就不一定是最佳的基础形式，应经过多方面的比较才能确定优选的方案。因此，在考虑桩基础适用时，必须根据上部结构特征与使用要求，认真分析研究建桥地点的工程地质与水文地质资料，考虑不同桩基类型特点和施工环境条件，经多方面比较，精心设计，慎重选择方案。第二节桩和桩基础的类型及构造一、根据桩的受力条件分类1．柱桩与摩擦

6、桩柱桩：桩穿过较松弱土层，桩底支承在岩层或硬土层(如密实的大块卵石层)等实际非压缩性土层时，基本上依靠桩底土层抵抗力支承垂直荷载，这种桩称为---（支承桩）如图3-2a)所示。按我国习惯，柱桩是专指桩底直接支承在基岩上的桩，此时因桩的沉降甚微，认为桩侧摩阻力可忽略不计，全部垂直荷载由桩底岩层抵抗力承受。但对于较长的支承桩，因受荷后桩身弹性压缩较大，将在桩侧产生摩阻力，故设计时尚应考虑。摩擦桩：桩穿过并支承在各种压缩性土层中，主要依靠桩侧土的摩阻力支承垂直荷载，这种桩称为--，如图3-2b)所示。一般情况下，摩擦桩除桩侧土的摩阻力支承垂

7、直荷载外，桩底土层抵抗力也支承部分垂直荷载。柱桩承载力较大，基础沉降小，较安全可靠，但若岩层埋置很深，沉桩困难，就需要采用摩擦桩。柱桩和摩擦桩由于它们在地基土中的工作条件不同，它们与土共同作用特点也就不一样，因此在设计计算时所采用的方法和有关参数也不一样，这将在本章第四、五节中阐述。2．竖直桩与斜桩(按桩轴方向分)竖直桩水平外力和外力矩不大、桩的自由长度(即地面以上的桩身长度)不长、桩身较粗时，多采用竖直桩桩基单向斜桩多向斜桩斜桩的特点是能承受较大的水平荷载，但需要有相应的施工设备和工艺。105板书…………………………讲解………………

8、…………………3．桩墩桩墩：通过在地基中成孔后灌注混凝土形成的大口径断面柱形深基础，即以单个桩墩代替群桩及承台。端承桩墩桩墩基础底端可支于基岩之上。摩擦桩墩桩墩基础底端可嵌入基岩或较坚硬土层之。几何特征：直柱形扩底桩墩(