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土力学与地基础第七章桩基础精品PPT课件

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《桩与地基基础工程》课件

《桩与地基基础工程》课件
在满足安全性和功能性的前提下，优化设计 方案，降低工程成本。
可行性原则
桩基工程的设计应符合实际情况，考虑到施 工条件、环境因素等制约条件。
环保性原则
在设计和施工过程中，应尽量减少对环境的 负面影响，采取环保措施。
桩基工程的施工方法
预制桩
在工厂或施工现场预先制作好桩身，然 后通过沉桩设备将预制桩打入地下。
PART 07
总结与展望
地基基础工程的发展趋势
信息化技术应用
智能化监测
随着信息化技术的发展，地基基础工 程将更多地应用BIM技术、GIS技术等 ，实现信息化管理和智能化施工。
通过智能化监测技术，实现对地基基 础工程的实时监测和预警，提高工程 安全性和稳定性。
绿色环保
随着环保意识的提高，地基基础工程 将更加注重绿色环保，采用环保材料 和节能技术，降低施工对环境的影响 。
总结词
复杂地质条件下地基处理技术多样，需根据具体情况选 择合适的方法。
详细描述
在复杂地质条件下，地基处理技术的应用是确保建筑物 安全稳定的关键。针对不同的地质条件和建筑物要求， 可以选择合适的地基处理方法，如换填、夯实、排水固 结、化学加固等。在应用过程中，需进行严格的施工管 理和监测，以确保处理效果达到预期要求。
2023-2026
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《桩与地基基础工程 》PPT课件
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目 录
• 引言 • 地基基础工程概述 • 桩基工程介绍 • 桩基工程的设计与施工 • 地基处理技术 • 地基基础工程案例分析 • 总结与展望
PART 01
引言
主题介绍
桩与地基基础工程是土木工程中的重要分支，涉及到建筑物或构筑物的稳 定性和安全性。

桩基础知识PPT课件

桩基础知识PPT课件
桩径大小无关。
• 一般粘性土中打入桩的临界位移 1~7mm • 砂土中打入桩的临界位移 4~10mm • 非挤土桩的临界位移大于挤土桩的临界位移
因为非挤土作用桩与 周边土体的摩擦作用
较小
桩侧极限摩阻力
✓ 按库仑强度理论表示的桩侧极限摩阻力：
u ca x tana
ca、φa——桩侧表面与桩周土之间的附着力和摩擦角，与土的性质、桩身材料、桩的设置效应
2、单桩竖向承载力的确定原则
按11《建筑地基基础设计规范》，确定单桩竖向极限承载力标准值需满足下列规定： ✓ 单桩竖向承载力特征值 Ra 应通过单桩竖向静载荷试验确定； ✓ 地基基础设计等级为丙级的建筑物，可采用静力触探及标贯
试验参数确定 Ra 值； ✓ 初步设计时，单桩竖向承载力特征值Ra可按下式估算：
✓设计等级为甲级的建筑桩基，应通过单桩静载试验确定； ✓设计等级为乙级的建筑桩基，当地质条件简单时，可参照地质条件相同的试桩 资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定；其余均应通过单桩静载试 验确定； ✓设计等级为丙级的建筑桩基，可根据原位测试和经验参数确定。
静载荷试验是确定单桩竖向承载力的基本标准，其他方法是静载试验的补充。
✓由于Nγ与Nq接近，q且p桩u径b远小cc于N桩c深* h，故桩端1b阻N力的* 理论表q达h式N可q*简化为：
q pu
ccNc*
qhN
* q
桩端阻力深度效应（临界深度）
与桩侧阻深度效应一样，桩端阻也存在深度效应现象。
即当桩端入土深度小于某一临界值hcp时，极限端阻
随深度线性增加，而大于该深度后则保持不变，这一 深度称为端阻的临界深度。
2、按单桩竖向抗压静载试验法确定 ✓ 静载试验装置及方法

土力学与地基基础 PPT

土力学与地基基础 PPT

曲率系数： Cc=(d30)2/(d60× d10)
有效粒径 ——小于某粒径的土粒质量累计百分数为10%时相应 的粒径。
限定粒径 ——小于某粒径的土粒质量累计百分数为60%时相应 的粒径。
中值粒径 ——小于某粒径的土粒质量累计百分数为30%时相应 的粒径。
任务一土的成因与组成
土中水 结合水
自由水
任务二土的物理性质指标
的含水量，亦称为土的含水率。即：
w mW 100% ms
任务二土的物理性质指标
土的基本指标
2、土的土的密度ρ和重度
单位体积内土的质量称为土的密度ρ ，单位体积内土所受 的重力(重量)称为土的重度 。
m/V g
任务二土的物理性质指标
土的基本指标
3、土的比重Gs
土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量之比，称为土粒比重 (无量纲)，亦称为土粒相对密度。即：
建构筑物中将结构所承受的各种荷载传递到地基上的结构组成部分 称为基础。
二、地基与基础研究的内容
地基与基础是一门实用性很强的学科，其研究内容 涉及土质学、土力学、结构设计、施工技术以及与 工程建设相关的各种技术问题。
二、地基与基础研究的内容
为了保证建筑物的安全和正常使用，在地基基础设计中 ，须满足以下3个技术条件：
三、地基与基础理论的发展
▪ 1773年 ▪ 1857年 ▪ 1885年
▪ 1925年 ▪ 1936年 ▪ 1949年
• 法国的库仑-砂土抗剪强度理论与土压力理论 英国朗肯—朗肯土压力理论
法国布新奈斯克（Boussinesq）—弹性半空间解 美国太沙基—《土力学》专著与有效应力原理 美国召开第一次国际土力学及基础工程会议 我国土力学研究进入发展阶段

《桩基础设计》课件

《桩基础设计》课件

桩基承载力计算
单桩承载力计算
单桩承载力的计算公式及参数取值。
群桩承载力计算
群桩承载力的计算方法及影响因素。
桩基承载力验算
根据工程要求进行桩基承载力验算的过程和注意 事项。
03
桩基础设计流程
地质勘察
总结词
获取地质信息
详细描述
通过地质勘察，了解土层分布、地下水位、地质构造等信息，为桩型选择和设计提供依据。
施工质量控制
01
施工质量控制是桩基础施工过程中非常重要的一环，涉及到施 工前准备、施工过程和施工后检测等方面。
02
施工质量控制的目标是确保施工质量符合设计要求，提高工程
的安全性和可靠性。
施工质量控制的具体措施包括加强施工设备管理、严格控制材
03
料质量、强化施工过程监督和做好质量检测工作等。
05
桩基础设计案例分析
案例一：高层建筑桩基设计
高层建筑桩基设计概述
高层建筑由于其高度和荷载较大，对桩基设计的要求较高。本案 例将介绍高层建筑桩基设计的基本原则、要求和步骤。
设计要点
包括桩型选择、桩径和桩长的确定、承载力计算、沉降分析等方面 。
工程实例
通过具体的高层建筑桩基设计案例，展示设计过程和实际应用效果 。
案例二：复杂地质条件下的桩基设计
桩基础类型
根据桩身材料可分为混凝土桩、钢桩、木桩等。
根据施工方法可分为预制桩和灌注桩。预制桩是在工厂或施工现场预制，通过锤 击、静压或振动等方法沉入土中；灌注桩是先成孔，再在孔中浇筑混凝土形成桩 身。
桩基础设计原则
满足建筑物对地基承载力和变形的要 求。
优化设计方案，选择合理的桩型、桩 径、桩长和布置方式，降低工程造价 。

土力学课件(清华大学)-第七章__天然地基上浅基础的设计

土力学课件(清华大学)-第七章__天然地基上浅基础的设计

3、对材料的要求
基础用材料必须有足够的强度和耐久性。
(1)砖：必须用黏土砖或蒸压灰砖.砖的强度等级不 低于MU10；严寒地区饱和地基砖的强度等级不 低于MU20。
(2) 石料：包括毛石、块石和经加工平整的料石， 应选用不易风化的硬岩石。石料厚度不宜小于15 ㎝，石料强度等级不小于MU25。
1、浅基础设计所需资料： （1）建筑场地的地形图； （2）岩土工程勘察报告； （3）建筑物平面图、立面图，荷载，特殊结构物
布置与标高；
（4）建筑场地环境，邻近建筑物基础类型与埋深， 地下管线分布；
（5）工程总投资与当地建筑材料供应情况； （6）施工队伍技术力量与工期要求。
2、浅基础的设计内容与类型
四、建筑场地的环境条件
1、邻近存在建筑物
建筑场地邻近已存在建筑物时，新建工程的基础 埋深不宜大于原有建筑物。当埋深大于原有的建 筑物时，两基础间应保持一定净距，其数值应根 据原有的建筑荷载大小、基础形式和土质情况确 定。当上述要求不能满足时，应采取分段施工， 设临时加固支撑，打板桩，地下连续墙等施工措 施，或加固原有的建筑物基础，
2、靠近土坡
建筑物靠近各种土坡，基础埋深应考虑邻近土坡 临空面的稳定性。
7.4 地基计算
一、基本规定
1.地基基础设计等级 根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及 由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用 的程度，将地基基础设计分为甲级、乙级和丙级三 个设计等级（见下表）。
地基基础设计等级
3、当地经验参数法
4、地基承载力特征值的深宽修正
当基础宽度大于3米或埋深大于0.5米时，应对地基 承载力特征值加以修正：
f a f a kb( b 3 ) dm ( d 0 .5 )

《地基与基础桩基础》PPT课件

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25
②柴油锤：利用柴油爆炸推动活塞往复运动锤击打桩。
以柴油为燃料，利用柴油点燃爆炸时膨胀产生的压力将锤抬起，然 后自由落下冲击桩顶，同时汽缸中空气压缩，温度骤增，喷嘴喷油， 柴油在汽缸内自行燃烧爆发，使汽缸上抛，落下时又击桩进入下一 循环。如此反复循环进行，把桩打入土中。
优点：结构简单使用方便，不需要从外部供应能源。
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预制桩缺点：
①预制桩单价较灌注桩高。预制桩的配筋是根据搬运、吊装和压入桩时 的应力设计的，远超过正常工作荷载的要求，用钢量大；
②有接桩和截桩工序，还需增加相关费用；
③锤击和振动法下沉的预制桩施工时，震动噪音大，影响四周环境，不 宜在城市建筑物密集的地区使用，一般需改为静压桩机进行施工。
适用：打各种桩，双动式汽锤使用落锤空气时可在水中 打桩。
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④液压锤：先进的打桩设备，冲击缸体通过液压油提 升与降落，使冲击缸体下部充满氮气。当冲击缸体下 落时首先是冲击头对桩施加压力，接着是可压缩的氮 气对桩施加压力，使冲击缸体对桩施加压力的过程延 长，因此每一击都能获得更大的贯入度。
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（二）起吊、运输和堆放
1、混凝土强度达到设计强度的70%方可起吊，达到100% 方能运输和打桩。
2、起吊和搬运时，吊点必须符合设计要求，如无吊环， 且设计又无要求，则应符合最小弯矩要求。起吊时应平 稳并不得损坏。
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第七章桩基础PPT课件

第七章桩基础PPT课件

2021年5月31日星期一
第14页/共57页
• ④．单桩竖向承载力设计值
•
R=1.2Rk
•
对桩数等于或小于3根的柱下承台取：
R=1.1Rk
• ⑤．按地基规范确定嵌岩桩承载力设计值
•
R=ƒAb
•
Ab：桩端横截面面积
•
微风化岩石和中等风化岩石中的嵌岩桩，
由于岩石提供的承载力较大，因此桩的承载力多
取决于桩身的强度和灌注质量
负摩阻力的存在将直接影响到桩的轴向承载力。
2021年5月31日星期一
第17页/共57页
• 产生负摩阻力的情况有： • 1.桩基础设置在欠固结软粘土或新近填土的土层中,由于土体自重作用产生固结引起地
面沉降;
• 2.大面积地面堆载或填土使桩周土体压密固结引起地面沉降; • 3.正常固结软粘土地区,地下水位全面下降使桩周土有效应力增大,因而引起桩周土大面
1
arctgd
90
s n 1m m 1n
mn
2021年5月31日星期一
第23页/共57页
• 式中： • —群桩效率系数 =群桩的极限承载力/单桩极限承载力之和； • d—桩径（m） ； • s—桩中心距（m）； • arctg(d/s)以度计； • m、n群桩纵横两向的桩数。
2021年5月31日星期一
第24页/共57页
• 有如下规律：
• 1、 值随桩距的增大而提高，桩距增大至一定值时值增加就不明显。
• 2、在相同桩距的情况下， 值随桩数增加而降低。
• 3、在承台面积不变时，值随桩数增加（即桩距减少）而降低。
•
从以上试验结论看出：为提高群桩效率值，设计时应合理选择桩距。一般情

《桩基础工程》PPT课件

《桩基础工程》PPT课件

精选课件
11
▪ 钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同
一截面内数量不超过50%；同一根钢筋两个接头的距 离应大于30d0并不小于500mm。桩顶和桩尖直接受到 冲击力易产生很高的局部应力，桩顶和桩尖钢筋配置 (如图2.2所示)应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏 差应符合表2.1的规定。
精选课件
精选课件
9
2.1.1 施工准备
▪ 场地平整及周边障碍物处理 ▪ 定桩位及埋设水准点
依据施工图设计要求，把桩基定位轴线桩的位置在 施工现场准确地测定出来，并作出明显的标志。在打桩 现场附近设置2～4个水准点，用以抄平场地和作为检查 桩入土深度的依据。桩基轴线的定位点及水准点，应设 置在不受打桩影响的地方。
精选课件
6
2.1 钢筋混凝土预制桩施工
本 章 2.2 混凝土灌注桩施工 内 容 本章小结
End
精选课件
7
2.1 钢筋混疑土预制桩施工
▪ 钢筋混凝土预制桩：在预制构件厂或施工现场预
制，用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中，其 特点：坚固耐久，不受地下水或潮湿环境影响， 能承受较大荷载，施工机械化程度高，进度快， 能适应不同土层施工。
▪ 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合表2.2的规定。
精选课件
15
表2.2 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准
项序
主1 控2 项 目3
检查项目
桩体质量检验 桩位偏差 承载力
允许偏差或允许值(mm)
单位
数值
检查方法
按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范
见本表
用钢尺量
按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范
方法，常见质量事故的预防和处理，安全施工措 施； ❖ 了解预制桩、灌注桩质量检验标准。

桩基础知识PPT课件

桩基础知识PPT课件

b Fk
fa Gd
H0
b b0
2 tan67
F
M
地面
h0
45°
pj
F750kN M11k0Nm
Fl 0.7hpftamh0
am(at ab)/2 abat 2h0
h0
l ab
Fl p j Al
A l(b 2b 2 ch0)l(2 la 2 t h0)2
h0 bc
45° at
b
2021/6/20
Q u k Q s k Q p k uq s i k l i q p k A p
2.大直径灌注桩（d≥800mm）
Q u k Q s k Q p k us i q s i k l i p q p k A p
3.嵌岩桩
Q u k Q s k Q r k Q p k u s i q s i k l i u r f r c h τ p f r c A p
Sn 0.15 Quk Qum
Sn 0.15 Quk Qum
2021/6/20
28
2021/6/20
29
反力梁
锚桩
试桩
千斤顶
桩基静载试验
2021/6/20
30
2021/6/20
31
8.3.3 理论公式－土的抗剪强度指标
Qu QsuQpu
8.3.4 经验公式I－按静力触探资料
(《建筑桩基规范》)
侧阻：粘性土4～6mm 砂土6～10mm
端阻：砂土（0.08～0.1）d ，一般粘性土0.25d，硬粘土0.1d
（3）深度效应。
（4）与桩的长径比及桩端土与桩侧土的相对刚度等有关。
2021/6/20
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8.2.3 单桩的破坏模式
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第二节 桩基础的施工工艺简介
2、混凝土预制桩沉桩工艺
桩位探查→桩架就位→预制桩起吊就位→沉桩→接桩
沉桩方法：
1）锤击法（打入）将预制好的桩体用击打方法打 入地下成桩。（柴油锤沉桩演示）
2）振动法（砂土地基或钢桩），将预制好的桩体 用振动的方法打入地下成桩。
3）静力压桩法（均质软土地基），利用机械以强 力将预制桩压入到设计位置。
土 力 学 与 地 基 基 础
第七章 桩基础及其 它深基础
桩基础概述 桩基础的施工工艺简介 桩的竖向承载力 桩的水平承载力 桩基础设计 其它深基础简介
第一节 桩基础概述
桩基础（桩基） 桩体（基桩） 承台 低承台：其底面低于地面 高承台：其底面高于地面
工业与民用建筑中常用低承台桩基础 港口、码头常用中常用低承台桩基础 桩基础作用：将荷载通过桩传给埋藏较深的坚硬土层，
二、 桩基础的类型
3、按桩身材料分类
1)、 钢筋混凝土桩
a.一般为预制桩。截面边长25~40厘米，长度不超过12米。
b.适用于：大中型各类建筑工程的承载桩。可承压、抗拔、抗 弯、承受水平荷载。
c.优点：承载力大，不受地下水位与土质条件限制。
d.缺点：自重大，预制桩需大型打桩机和吊装的吊车。若桩长 不够需接桩，桩太长需截桩，费事，造价较高。
（1） 预制桩 在工厂或工地预先将桩身制作好，待就位后 用打入或射水法将桩送入土中
（2） 灌注桩 用机械或人工在现场开孔，就地浇筑混凝土而 形成的桩
二、 桩基础的类型
3、按桩身材料分类
2) 钢桩 钢桩主要有钢管桩、H型钢桩和钢板桩。 a.直径250~1200毫米。目前我国最长的钢管桩达88
米。 b.适用于：超重型设备基础；江河深水基础；高层建
预制桩--方桩
预制桩--管桩
沉桩工艺
按材料分类
钻孔灌注桩施工工艺
沉管灌注桩施工工艺
灌注桩的截面构造
H型钢桩的桩靴
龙华塔千年 木桩至今完好
二、 桩基础的类型
4、按桩对桩 触变性
1、挤土桩
沉管灌注桩 无粘性土
2、部分挤土桩（小量挤土桩）
开口钢管桩 力学指标取原状土的
不适用条件
下列情况采用桩基础时会对工程产生 不利因素：
(1) 上层土比下层土硬得多； (2) 土层中有障碍物而又无法排除； (3) 只能采用打入或振入法施工，而附 近有重要的或对振动强烈敏感的建筑物 时。 是否采用桩基础要予以综合考虑。
三、 桩基础的类型
1、按承载性状分类：
根据桩土相互作用的特点，按桩侧阻力与桩 端阻力的发挥程度及各自对荷载的分担比例，桩 基础分为端承桩和摩擦桩。
或通过桩身周围的摩擦力传给地基，以满足承载力、 稳定性和变形的要求。
低承台桩基础
高承台桩基础
一、深基础和浅基础的区别
1、由深层较好的土来承受上部结构的荷重以外， 还有深基础周壁的摩阻力共同承受上部荷重。深基 础承载力较高。 2、需要用特殊方法进行施工。 3、造价较高。 4、工期较长。 5、技术较复杂，需要专职技术人员负责施工及质 量检查，发现问题及时处理。
①、端承型桩
（1）端承桩 在极限承载力状态，桩顶荷载由桩端承受，桩 侧阻力可忽略不计。
（2） 摩擦端承桩 在极限承载力状态，桩顶荷载主要由桩端阻力 承受，桩侧阻力属次要地位。
摩擦端承桩
端承桩
二、 桩基础的类型
1、按承载性状分类
②、摩擦型桩
根据竖向极限荷载作用下桩侧阻力与桩端阻力 所分担荷载的比例，分为摩擦桩和端承摩擦桩: （1）摩擦桩
力较高，常用于上部结构荷载
工程中选用何种桩型，受地质条件、场地条件、 承载力要求、施工设备、地下水位和经济条件等方面 的限制。
第二节 桩基础的施工工艺简介
一、混凝土预制桩及其沉桩工艺
1、预制桩特点：截面有方、圆多种形状，边长25~40厘 米，预制长度一般不超过12米，在工厂或工地预先将桩 身制作好，待就位后用打入或射水法将桩送入土中。 优点：截面面积、尺寸和桩长可在一定范围内选择，桩 尖可达坚硬粘性土或强风化基岩，承载力大，耐久性好， 不受地下水位与土质条件限制，质量容易保证。 缺点：自重大，预制桩需大型打桩机和吊装的吊车。若 桩长不够需接桩，桩太长需截桩，费事，造价较高。
(3) 当施工水位或地下水位很高或基础位于水 中的建筑物；
(4) 高耸建筑物等； (5) 建筑物受到大面积地面超载的影响，或软
土上活荷载比较大的筒仓、油库等； (6) 承受大荷载、动荷载、大偏心荷载的建筑
物； (7) 精密或大型设备的基础，对基础振动有较
高要求的建筑； (8) 意义重大或需长期保存的建筑物。
竖向极限荷载作用下，桩顶荷载绝大部分由桩 侧阻力承担，桩端阻力可忽略不计。。 （2）端承摩擦桩
桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担， 大部分由桩侧阻力承担。
摩擦桩
端承摩擦桩
二、 桩基础的类型
2、按桩的使用功能分类
(1) 竖向抗压桩，以承受竖向荷载为主的桩； (2) 竖向抗拔桩，以承受竖向上拔荷载为主的桩； (3) 水平受荷桩，以承受水平荷载为主的桩； (4) 复合受荷桩，所受的竖向、水平荷载均较大的 桩。
开口的预应力钢筋混凝土桩
3、非挤土桩
预钻孔的钢筋混凝土桩
钻（挖、冲孔）灌注桩
二、 桩基础的类型
5、按桩径大小分类
按照桩径大小，桩基础可分为： （1）小桩 (d≤250mm)；用于基础加固和复合
基础 （2）中等直径桩 （250mm＜d＜800mm）；建筑
桩基应用较多 （3）大直径桩 （d≥800mm），特点是单桩承载
二、桩基础的适用条件
桩基础主要通过作用于桩尖土层的 阻力和桩周土的摩阻力来支承轴向荷载， 也可利用桩侧土的侧向阻力抵抗水平荷 载。 通常遇以下情况时可选用桩基础： (1) 对地基沉降要求严格，不允许有不均 匀或过大沉降的建筑物； (2) 采用地基加固措施不合适的软弱地基 或特殊土地基；
二、桩基础的适用条件
筑深基槽护坡工程（可多次利用）。 c.优点：承载力高，材料强度均匀可靠。 d.缺点：费钢材，价格高，易锈蚀。 3) 木桩 （杉木、松木、橡木），长4~10米，直径
18~26厘米。适用于常年在地下水位以下的地基。
预制桩的构造与施工
预制桩的桩靴构造
法 兰----接桩用
编钢筋龙
桩制作
桩制作
安 装 接 头