桩的水平承载力和桩质量检测

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1、桩基础的水平承载力桩基工程质量检测第12讲马孝春中国地质大学（北京）工程技术学院12007.10.165.6桩基础的水平承载力1概述2水平荷载和弯矩作用下桩的受力特点3按水平静载荷试验确定单桩水平承载力4水平荷载作用下桩身的理论计算2《基础工程》P1665.6.1概述3思考：直桩，斜桩，叉桩，哪种更有利于承受水平力？前苏联在砂土中的试验表明，正斜桩的水平承载力最大，直桩次之，反斜桩最小。叉桩由两根以上桩轴方向不同的桩组合而成。当桩轴与铅垂线的夹角从零增加到45°时，叉桩中的桩从受弯作用逐步过渡到轴向拉、压作用。4斜桩与直桩的水平荷载-水平位移曲线比较反斜桩直桩正斜桩5.6.

2、2桩的相对刚度、相对桩长桩在水平力和力矩的作用下受弯，桩身产生水平变形和弯曲应力。外力的一部分由桩本身承担，另一部分通过桩传给桩侧土体。桩的入土深度不同，在水平力作用下的工作性状也不相同。5刚性桩弹性桩刚性桩桩径较大、桩的入土深度较小、土质较差在水平力的作用下，桩身如刚体一样围绕桩轴上某点转动。水平承载力一般由桩侧土的强度控制。6刚性桩的变形弹性桩桩径较小、桩的入土深度较大、地基较密实桩的相对刚度较小桩的变形呈波状曲线弹性桩的水平承载力由桩身材料的抗弯强度和侧向土抗力所控制。7弹性桩的变形相对桩长桩打入土中的深度Lt与桩相对刚度T的比值称为相对桩长Zmax.89我国《港口桩

3、基规范》划分的标准为：Lt≥4T为弹性长桩；4T>Lt≥2.5T为中长桩；Lt<2.5T为刚性桩。Lt为桩入土深度(m)，T为桩的相对刚度系数(m)。我国铁路部门的标准为：自地面或冲刷线算起的实际埋置深度h≤2.5T时为刚性桩；h>2.5T时为弹性桩。我国公路部门的标准为：相对桩长zmax≤2.0时为刚性桩；2

4、uHcr：临界荷载受拉区混凝土明显退出工作，桩身即将开裂时，桩顶最大水平荷载。Hu：极限荷载桩身应力达到强度极限，或桩顶水平位移超过30~40mm桩侧土体破坏的前一级水平荷载。12水平力-水平位移13水平力-水平位移梯度14水平力-弯矩最大点钢筋应力15单桩水平承载力设计值：Rh一级桩：水平静载试验ρs>0.65,取Rh=R(h=10mm)ρs<0.65,取Rh=Hcr地震（验算）：Rh’=1.25Rh165.6.4水平荷载作用下桩身的理论计算先假定土处于极限状态时地基反力的分布形状；按照作用在桩上的外力及其平衡条件来求桩的横向抗力。地基反力p只是桩入土深度的函数，与桩的挠

5、度y没有直接关系。根据土反力分布规律的不同假设，此法又分为不同的计算模型。17水平抗力σx=kxx18地基水平抗力系数图常数法k法m法c法水平受荷桩M值可查表得到，P172桩身各处的位移、转角、弯矩、剪力见式（5-42），P173，其中的系数见表5-10，P174关键是求出桩身最大弯矩值Mmax及对应的截面位置。查表5-11求出CM系数，利用(5-44)计算。H0-桩顶承受的水平力，M0-桩顶弯矩,α-桩的水平变性系数19桩身各处的位移、转角、弯矩、剪力挠度弯矩剪力水平抗力20水平荷载下群桩的工作性状和破坏机理桩距：>8d时按单桩处理。桩长：群桩土面下应力应变的影响一般约在

6、桩入土深度为10倍桩径的范围内。桩顶嵌固：群桩虽然由于桩土共同作用引起应力重叠影响，但群桩桩顶是嵌固的，故综合的结果，群桩中平均每根桩的水平承载力仍高于单桩。21226.桩基工程质量目录6.1桩基施工质量检测6.2桩基承载力检测6.3灌注桩质量控制《基础工程施工技术》p60236.1桩基施工质量检测6.1.1桩孔质量检测6.1.2桩位检测6.1.3混凝土取样与强度测试6.1.4钻孔取心验桩24桩基施工质量检测施工工程中的检测桩位、孔径、孔斜、孔深、孔形、沉渣厚度、钢筋焊接强度、混凝土试块、灌注过程中混凝土面的位置等。成桩后的检测桩的灌注质量、混凝土强度以及桩的承载力等256

7、.1.1桩孔质量检测孔径孔深垂直度261.孔径和孔形检测………p60笼式井径仪自制硬木井径仪JJY-1型井径仪，四根测脚，滑线电阻27孔形检查-超声波法利用发射和接收的时间差测出传感器和孔壁间的距离。记录仪的走纸速度和传感器上下行走速度成比例，从而可在记录仪上连续绘出孔壁形状、凸凹不平程度及孔中心偏移情况，并可自动绘出不同桩身位置的桩形变位图。282.孔深和孔底沉渣检测直桩：标准测锤。锤底直径13～15cm，高20～22cm，重4～6kg。斜桩:超声波检测孔底沉渣厚度其原理是利用泥浆、沉渣、原状地基土的密度不同SL