基础工程课件.ppt

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1、软土层4.1概述第4章桩基础基本概念桩：设置于土中的竖直或倾斜的柱型基础构件，由侧阻力和端阻力共同承受荷载。承台：连接桩与上部结构之间的构件，将上部结构荷载分散到各桩上。桩基础单桩基础：柱与桩直接相连的基础。群桩基础：桩与桩顶连接的承台共同组成的基础。群桩中的单桩称为基桩。一、桩基础的优点4.1.1桩基础的适用性1.承载力高2.沉降量小3.能承受一定的水平荷载和上拔力，稳定性好4.可以提高地基基础的刚度、改变其自振频率5.可提高建筑物的抗震能力6.便于实现基础工程机械化和工业化二、桩基础的适用范围1.建筑物荷载较大，地基上部软弱而下部不太深

2、处理藏有坚实地层时；2.高层建筑或其它重要的建筑物，不允许地基有过大的沉降或不均匀沉降时；3.高耸建筑物或构筑物对限制倾斜有特殊要求时；4.建筑物为敏感性结构，而地基土极不均匀时；5.大型或精密的机械设备基础，对沉降或沉降速率有严格要求；6.地震区，以桩基作为结构抗震措施时。7.采用其它地基基础形式会遇到施工困难时(排水不易,流砂,开挖困难)8.采用其它地基基础形式不经济时。二、桩基础的适用范围海洋构筑物根据承台与地面的相对位置，一般可分为：1.低承台桩基：桩基承台底面位于土中（图4.1a）……低承台桩基的承台底面位于地面以下，其受力性能具

3、有较强的抵抗水平荷载的能力……多用于工业与民用建筑2.高承台桩基：承台底面高出地面以上（图4.1b）……高承台桩基的承台底面位于地面以上，且桩常处于水下，水平受力性能差，但可避免水下施工及节省基础材料斜桩……多用于桥梁及港口工程4.1.2桩基础的类型图4.1桩基础示意图(a)低承台桩基（b）高承台桩基(1)按变形控制设计4.1.3桩基设计原则1.单桩承受的竖向荷载不宜超过单桩竖向承载力特征值；2.桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值；3.对位于坡地岸边的桩基应进行稳定性验算。减沉桩－－以减少沉降为目的设置的桩(2)桩基设计的基本要求（3）

4、设计目标：安全适用，技术先进，经济合理，确保质量，保护环境。（4）设计中应考虑的主要因素：①地质条件。②上部结构条件。③施工技术条件与环境。④注重概念设计。（5）基本设计规定桩基抗力=单桩极限承载力/综合安全系数K（6）桩基的设计分级（7）桩基的计算项目甲乙丙三个等级4.1.4桩基设计内容P1184.2.1桩的分类4.2桩的类型1.按桩的承载性状（竖向受力情况）分类端承桩摩擦桩PsPsP端承型桩：端阻力（主要）＋侧阻力（次要）＝外荷载实践代表：桩端位于中密以上粗粒土层，或基岩顶面。亚类端承桩：端阻力（绝对主要）≈外荷载实践代表：l/d≤10

5、，桩身周围土软弱，桩端位于密实土层中或岩层顶面。摩擦型桩：端阻力（次要）＋侧阻力（主要）＝外荷载实践代表：桩端土层较软弱，侧阻发挥较充分。亚类摩擦桩：侧阻力（绝对主要）≈外荷载实践代表：桩的长径比很大（无论桩端土是否软弱），桩端土很软弱，桩底有虚土和残渣。2.按施工方法分类◆预制桩◆现场灌注桩锤击沉桩振动沉桩静压桩P120引孔,部分挤土不引孔,挤土沉桩方式挖孔钻孔冲击,夯扩,爆扩沉管灌注水上水下◆浇筑方式先钻引孔，孔径略小于预制桩截面，深度为桩长的(2/3~1)l，再压桩，有利于沉桩。数十种预制桩的施工方法振动沉桩振动沉桩是利用固定在桩顶部

6、的振动器所产生的激振力，通过桩身使土颗粒受迫振动，使其改变排列组织，产生收缩和位移，这样桩表面与土层间的摩擦力就减少，桩在自重和振动力共同作用下沉入土中。适用于在粘土、松散砂土及黄土和软土中沉桩，更适合于打钢板桩，同时借助起重设备可以拔桩。振动沉桩预制桩1－13m灌注桩的施工方法沉管灌注桩沉管灌注桩是利用锤击或振动方法将带有预制混凝土桩尖（桩靴）的桩管（钢管）沉入土中成孔。当桩管打到要求深度后，放入钢筋骨架，边浇筑混凝土，边拔出桩管而成桩。施工工艺主要包括：就位→沉钢管→放钢筋笼→浇筑混凝土→拔钢管缩径桩：也称缩孔桩、瓶颈桩，指桩身某部分桩

7、径缩小。离心预应力预制钢筋混凝土人工挖孔桩广州市亚洲大酒店人工挖孔桩螺旋钻螺旋钻孔灌注桩粘性土砂性土预制桩优点：桩身质量易于保证，单桩承载力较高；缺点:（1）桩身规格、长度受限，接桩影响桩质量和承载力发挥；（2）打入或压入式沉桩存在挤土效应问题；（3）噪音污染(静压桩不存在此问题）、接、截桩麻烦。适用条件：（1）不需考虑噪音污染和震动影响的环境；（2）持力层上覆盖为较松软地层，无坚硬夹层；（3）持力层顶起伏变化不大，桩长易于控制；（4）水下桩基工程；（5）大面积打桩工程；（6）不宜穿越密实或稍密的砂层。（易折断，挤土明显）灌注桩优点

8、：桩长可随持力层起伏而变化；无接、截桩麻烦；仅承受轴压时不用配钢筋，需配置钢筋时按工作荷载要求布置；节约用钢量；直径大，单桩承载力大，比预制桩经济；承载力由桩身成型和混凝土质量保