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土木基础工程课件--第四章_桩基础

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基础工程-桩基础-(史上最全面)

基础工程-桩基础-(史上最全面)
5）、按现行抗震设计规范规定进行抗震验算。
2、 下列桩基应进行变形验算：
1)、桩端持力层为软弱土的一,二级桩基以及 桩端持力层为粘土,粉土或存在软弱下卧层 一级建筑桩基,应验算沉降并考虑上部结构 与基础共同作用.沉降不超过建筑沉降允许 值；
2）、受水平荷载较大或对水平变位要求严格 的一级建筑桩基应验算水平位移。
第四章 桩基础
本章教学目标： 1 了解桩基础的使用，熟悉桩基础的设计内容、
设计原则、分类及成桩效应； 2 了解桩基础单桩传递机理，熟悉掌握桩基础
竖向承载力的确定，熟悉群桩效应； 3 了解单桩沉降计算，熟悉群桩沉降计算及减
小桩负摩阻力的措施。 4 掌握桩基础承台设计，熟悉桩基础设计步骤
及施工图绘制。
4.1概述
桩基按极限状态设计法设计，应满足承载 能力极限状态和正常使用极限状态的要求。
建筑桩基分三个安全等级。 桩基设计应进行下列计算和验算：
1、所有桩基础都应进行承载能力计算,计算内容包括：
1)、按使用功能，受力特征进行 竖向(压.拔)和水平承载 力计算,不宜超过承载力特征值。 某些条件下群桩基 础宜考虑桩.土、承台共同作用；
3、 下列桩基应进行桩身和承台抗裂和 裂缝宽度验算：
根据使用条件要求混凝土不得出现裂 缝的桩基应进行抗裂验算；使用上需 限制裂缝宽度的桩基应进行裂缝宽度 验算。
4、建于软土上的一、二级建筑桩基施 工 过程和使用期间必须进行沉降观
测直到 稳定。
4.1.4 桩基设计内容
桩基设计包括下列基本内容： 1、桩的类型及几何尺寸的选择； 2、单桩竖向（和水平向）承载力的
载的桩基。 桩基应用：以有百年历史，承载力高、稳 定性好，沉降均匀的特点，在不良土上修 建建筑，普遍应用的基础形式。

基础工程-赵明华-第四章-桩基础-4

基础工程-赵明华-第四章-桩基础-4

4.3 单桩竖向承载力的确定
一、基本概念
单桩承载力：指单桩在外荷（桩顶或沿桩身）作用下，不 丧失稳定性、不产生过大变形时的承载能力。 竖向极限承载力Quk：指单桩在竖向荷载作用下达到破坏状 态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。通 常等于总极限侧阻力Qsk和总极限端阻力Qpk之和
Quk Qsk Qpk 竖向承载力设计值R：JGJ94-94 (已废止) 考虑承载能力极限状态，以分项系数表述的基桩承载力值
A's— 全部纵向钢筋的截面积
j — 稳定系数，≤1.0，查规范表格
yc— 成桩工艺（工作条件）系数，由桩型按规范取值
4.3 单桩竖向承载力的确定
三、按单桩竖向静载试验确定
优缺点：直观、可靠，但费时费力 。 基本要求 试验数量：不宜小于总数的1％，且不少于3根 对象：地基条件复杂、桩施工质量可靠性低及本地区采用的
新桩型或新工艺等情况下的桩基 试验时间：灌注桩待桩身砼达设计强度；预制桩考虑一定休
止期（砂类土≮7天；粉土≮10天，非饱和粘性土≮15天， 饱和粘性土≮25天） 取值方法：按现行《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003) 进行，取各试桩的平均值（极差≤平均值的30%）作为Quk值， 将其除以2得承载力特征值Ra
R Qsk Qpk
s p
4.3 单桩竖向承载力的确定
一、基本概念
竖向承载力特征值Ra：单桩竖向极限承载力标准值除以安全系 数后的承载力值
JGJ94-2008
Ra Quk / K (K 2)
GB50007-2011规定，初步设计时可按经验公式进行预估
Ra qpa Ap up qsiali Ra qpa Ap (桩底嵌入完整及较完整硬质岩)

基础工程南航版(第4章)原

基础工程南航版(第4章)原

4-2-3 单桩的破坏模式
• 破坏模式主要取决于桩周土的抗剪强度、 桩端支承情况、桩的尺寸以及桩的类型 等条件。 • 破坏模式分为三种： 1、压屈破坏 2、整体剪切破坏 3、刺入破坏
1 、压屈破坏
• 桩身出现破坏，承载力取决于桩身材料强度。 • Q-s曲线为急剧破坏的陡降型 ，沉降量很小，具有明显 的破坏荷载。 • 多发生于穿超深厚淤泥质土层的小直径端承桩或嵌岩 桩，以及细长木桩
• 根据微分段的竖向平衡条件（忽略桩身自重）， 可得：
N z − τ z ⋅ u ⋅ dz − ( N + dN z ) = 0
1 dN z τz = − u dz
• 表明方向向上时，桩身轴力将随深度的增加减 小。 • 只要测得桩身轴力的分布曲线，可求得桩侧摩 阻力的大小与分布。
• 桩顶位移由两部分组成，一部分桩端下沉量δl ， 另一部分为桩身压缩量δs ,即：
4-3 单桩竖向承载力的确定
• • • • • • • • 4-3-1 4-3-2 4-3-3 4-3-4 4-3-5 4-3-6 4-3-7 4-3-8 按材料强度确定 按单桩竖向抗压静载试验法确定 按土的抗剪强度指标确定 按静力触探法确定 按经验公式法确定 按动力试桩法确定 桩的抗拔承载力 单桩竖向承载力特征值
• 优点：入土深，能进入岩层，刚度大，承载力高，桩 身变形小，适于水下施工。
挖孔桩
• 采用人工或机械挖掘成孔， 逐段边开挖边支护，达所需 深度后再进行扩孔、安装钢 筋笼及浇灌混凝土而成。 • 优点：可直接观察地层情况， 孔底易清除干净，设备简单， 噪音小，场区内各桩可同时 施工，且桩径大，适应性强， 比较经济。 • 缺点：可能存在塌方、缺氧、 有害气体、触电等危险，易 造成安全事故。难以克制流 砂现象。

第四章 桩基工程

第四章 桩基工程

（3.）振动沉桩：利用大功率电动振动 器的振动桩锤使桩较快沉入土中，适用 于砂土层。
（4）.水冲沉桩：常与锤击法联合施工， 利用高压水流经过依附于桩侧面的射水 管，高压水流冲松桩侧或桩尖土层，便 于锤击。 （5）.钻孔锤击沉桩：与水冲法相似， 在锤击法遇到困难时，可以先钻孔后锤 击。钻孔至设计深度1-2米时，锤击至 设计深度。
• 主要介绍内容。
预制桩 灌注桩
背景资料：预先制作好的钢筋砼桩。 其中，管桩及长度10m以内的方桩在预 制厂制作。较长的方桩在打桩现场制 作。 二、预制钢筋砼桩计量 1．打桩（方桩、管桩、板桩等） 1）含义：用打桩机械将预制桩沉入土层的过程。
板桩。大型基坑开挖加固土壁之用。
2）主要分项工程量计算方法 1．打预制钢筋混凝土桩
1．确定现场土壤级别的资料 2．工程采用的桩基础类型 明确工程采用的是预制桩，还是现场灌注桩；是混凝土桩，还是钢桩； 是砂石桩，还是灰土桩等。 3．施工方式及施工机械 明确桩基础工程采用的施工方式（打桩、压桩、打孔、钻孔）和施工机 械（轨道式、履带式、走管式、振动式）。 4．接桩的方式和材质 根据设计的要求，确定接桩采用焊接桩还是硫磺胶泥接桩；焊接桩是使 用角钢还是使用钢板等等。
6 1
工程量计算： 自然地坪标高至桩顶标高的长度减去超灌长 度乘以桩设计界面以体积计算。 注意：
超灌长度：上部会在浇捣时产生很多泥浆或水泥浆， 这些强度很低，会影响桩的承载力，故应该凿除 加灌部分，使桩顶刚好是在设计标高。
预 制 砼 桩 尖 图 片
6、泥浆运输： 泥浆运输工程量按钻孔体积以立方米计算。
预制钢筋混凝土桩送桩 工程量=桩截面积×送桩长度（打桩架 底 至桩顶面高 度或自桩顶面至自然地 坪面另加0.5m）

基础工程,课件,第四章, 桩基础

基础工程,课件,第四章, 桩基础

挤土桩—打入或压入，预制桩或沉管灌注桩。挤土 使土密实，但打入有噪声，挤土会发生漂桩，还会 破坏周边设施 非挤土桩—钻、挖孔桩，桩长、桩径可较大，可穿 越硬土层。无挤密效果，但有些土（饱和软粘土） 本不可挤密。 部分挤土桩—钻小口径孔，再打入，或钢管、砼管桩
4、按荷载传递方式分
摩 擦 桩 摩擦型桩 端承摩擦桩
）
（c）嵌岩桩
以往按端承设计，欠妥：桩不很短时侧阻部分发挥；嵌深 段有侧阻，嵌深>5d则端承极小。
Quk Qsபைடு நூலகம் Qrk Qpk
Qsk u si q sik li
i 1 n
所以嵌深度过大无用
Qrk u r f rc hr
Qpk p f rc Ap
si—侧阻发挥系数。当l/d<30，桩端岩石好，无沉渣时， 对粗粒土取0.7、细粒土取0.8; 其余情况取1.0
2、按桩的制作方法分
预制桩—质量易保证、现场整洁、用时间少， 但配筋由运输、打桩控制，配筋率较大，长度 不可过大，现场接桩、截桩难。
灌注桩—钻孔、放钢筋笼、浇砼。尺寸灵活，
还可扩头，配筋率可以小，但现场脏，质量难
保证，例断桩、缩颈、露筋、清底不充分等。
3、按设臵效应分
—是否挤土
例上海某电话局机务大楼，打桩使周 边房屋破坏，赔40万。解决方法：挖 地沟、合理安排打桩顺序。
1、Q~S曲线拐点法 取明显拐点处荷载为Qu；
对于d(b)550mm的预制桩，在Qi+1作用下， Si 1 其 0.1mm / KN时，取Qi作为Qu ; Qi 1 Q~S无陡降段时，Qu取S＝40mm处相应荷载。
2、S~logt曲线(沉降速率)法 特点：
3、S~logQ法 特点：

基础工程-赵明华-第四章-桩基础-3

基础工程-赵明华-第四章-桩基础-3
五、桩侧负摩阻力
负摩阻计算：经验公式
qsni
n
' i
(一般)
qsni cu
(软土或中等强度粘土)
qsni Ni / 5 3 (砂土)
n— 负摩阻力系数(0.15~0.5)，见表4-4； i'— 桩周第iห้องสมุดไป่ตู้土平均竖向有效上覆压力；
cu— 土的不排水抗剪强度，kPa； Ni— 桩周第i层土经杆长修正后的平均标准贯入试验击数
Q
o
s
o
Q
Z
s
4.2 竖向荷载下单桩的工作性能
四、单桩的破坏模式
刺入破坏
桩入土深度较大而桩 周土强度均匀，荷载主要 由桩测摩阻力承受，桩端 阻力可忽略不计。 Q-s曲 线可能为缓变型或陡变型。 承载力以桩侧阻力为主， 由桩顶容许沉降量控制设 计。
Q o
s
Q o
s Z
4.2 竖向荷载下单桩的工作性能
4.1 概 述
五、桩基设计原则
所有桩基均应进行承载能力计算
桩基竖向承载力（抗压、抗拔及负摩阻）、水平承载力计算 桩端平面以下软弱下卧层验算 桩基抗震承载力计算 桩身结构设计（预制桩吊运和沉桩强度验算、桩身压屈验算、
钢管桩局部压屈验算、岸坡桩稳定性验算等） 桩基尚应进行变形验算 桩端平面以下存在软弱土层、体型复杂且荷载分布显著不均
中性点的位置取决于桩－土 间的相对位移，并与桩端阻 所占荷载比例有关，通常可 取中性点深度ln与桩周变形土
层下限深度l0之比为b，则 ln = b l0。一般b =0.5~1.0（基 岩上的桩b 取1.0）
Ⅰ
桩侧土下
沉曲线 摩阻力分
桩下沉 布曲线 Ⅱ 曲线
桩底下沉
有负摩阻力时的荷载传递

桩基础工程施工PPT课件

第29页/共49页
预制桩 2．静力压桩：
施工工艺
是利用压桩机桩架自重和配重的静压力，将桩逐节压入土中。
特点： 节约钢筋、砼，降低造价，无噪音、无振动，对周围环境影响小。
适用范围： 软土地基、城市中心、建筑物密集处、精密工厂扩建等。
压桩机械： 机械式、液压式
施工方法： 分段压入
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预制桩
第40页/共49页
灌注桩
施工工艺
由空心钻杆内部通 入泥浆或高压水， 从钻杆底部喷出， 携带钻下的土渣沿 孔壁向上流动，由 孔口将土渣带出流 入泥浆池。
正循环回转钻机成孔工艺原理图
第41页/共49页
灌注桩
施工工艺
反循环工艺的泥 浆上流的速度较 高，能携带较大 的土渣。
反循环回转钻机成孔工艺原理图
第42页/共49页
施工工艺
Φ300~600mm
8~20m
适用范围：地下水位较低，土质为填土层、粘性土层、粉土层、 砂土层和粒径不大的砾砂层。
施工工艺：确定成孔顺序 →桩机就位 →成孔→ 钢筋笼→ 浇砼 →桩承台
钻头的类型：锥式钻头、平底钻头、耙式钻头。 成孔方法：长螺旋、短螺旋（正转钻进、反转提土）
第38页/共49页
按桩身材料分
混凝土桩
应用最广泛，制作方便，桩身强度高， 耐腐蚀性好，价格低
桩
钢桩
材料强度高，贯透能力强，挤土影响小； 价格昂贵，耐腐蚀性差
组合材料桩
由两种以上材料组成的桩
第8页/共49页
桩基础的分类
按施工工艺分
预制桩 桩
借助于专用机械设备将预先制作好的具有一定形状、刚 度与构造的桩打入、压入或振入土中去的桩型。
灌注桩
在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的 桩

基础工程第四章桩基础(1)


方法1. 静载荷试验（实图） 静载荷试验是评价单桩
承载力诸法中可靠性较高的 一种方法。
缺点： 时间长；费用高。 广东最大可加载3000t。
主梁
次梁
加压
千斤顶 沉降 观测点
试验桩
(a)
锚桩 (4根)
重物
支墩
千斤顶 加压
沉降 观测点
试验桩
(b)
图4－11 单桩静载荷试验的加荷装置
(a)锚桩横梁反力装置；(b)压重平台反力装置
甲级、丙级以外的建筑；
丙级 场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以的一般建筑 。
功能重要、荷载大、重心高、风载和地震作用效应大 荷载和刚场度地分、布环极境为条不件均特，殊对差异沉降适应能力差
第4章 桩基础
（三）桩基计算规定 1、应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的
竖向承载力和水平承载力计算； 2、桩身（含桩身压曲、钢管桩局部压曲）和承台结构
二、桩基设计原则 （一）桩基的极限状态
1.承载能力极限状态 ：对应于桩基达到最大承载力导致整体 失稳或发生不适于继续承载的变形。
2.正常使用极限状态：对应于桩基达到建筑物正常使用所规定 的变形限值或达到耐久性要求的某项 限值。
第 4章 桩 基 础
（二）建筑桩基设计等级划分
设计
建筑类型
等级
甲级 乙级
承载力计算； 3、软弱下卧层验算； 4、坡地、岸边桩基整体稳定性验算；
5、抗浮、抗拔桩基的抗拔承载力（基桩和群桩）验算；
6、抗震设防区抗震承载力验算。
第4章 桩基础
（四）应计算沉降的桩基 1、设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层
的建筑桩基 ； 2、设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布显著不均匀

桩基础工程-土木工程施工课件


案例二：复杂地质条件下的桩基工程
总结词
地质条件多变、技术难度大
详细描述
在复杂地质条件下，如软土、岩溶、山区等地区，桩基工程面临着诸多挑战。需 要采取相应的技术措施，如地基处理、桩基选型、施工方法等，以确保桩基的稳 定性和安全性。同时，还需要加强监测和检测，及时发现和处理问题。
案例三：历史建筑保护中的桩基工程
随着建筑高度的增加，对桩基的 承载力要求也越来越高，因此需 要研发更高强度的桩基材料以满
足需求。
复合桩基材料
利用多种材料的优点，研发出具 有更好性能的复合桩基材料，以
提高桩基的承载力和耐久性。
环保桩基材料
考虑到环保因素，需要研发出低 能耗、低污染的桩基材料，以减
少对环境的影响。
复杂环境下的桩基设计优化
整体稳定性
综合考虑横向和纵向稳定性，分析 桩基在各种工况下的整体稳定性。
04
桩基础工程案例分析
案例一：高层建筑桩基工程
总结词
大型复杂、技术要求高
详细描述
高层建筑由于其高度和荷载较大，对桩基工程的要求也更加严格。需要考虑的因素包括桩基承载力、沉降量、稳 定性等，同时还需要进行详细的结构设计和计算。在施工过程中，需要采用大型机械和先进的施工技术，确保施 工质量和安全。
桩基础的类型与选择
预制桩
预制桩是在工厂或施工现场预先制作 好的桩，其优点是制作速度快、承载 能力强、耐久性好等。
灌注桩
选择合适的桩基础类型
根据工程地质条件、建筑物荷载、施 工条件等因素综合考虑，选择合适的 桩基础类型。同时，还需要考虑桩基 的经济性、环保性等因素。
灌注桩是通过在地基中钻孔，然后向 孔内灌注混凝土形成的桩。其优点是 适应性强、施工方便等。

《任务四桩基础工程》课件


2
桩基础施工的注意事项
列举桩基础施工中需要注意的问题和解决方法。
3
桩基础施工中的常见问题
介绍桩基础施工过程中常见的问题和应对策略。
六、结论
桩基础工程的重要性
探讨桩基础工程在建设项目中的 重要性。
对桥梁建设的影响
介绍桩基础工程对桥梁建设的影 响和作用。
未来发展趋势
展望桩基础工程未来的发展趋势 和新的技术应用。
解释微桩的定义、用 途和施工流程。
四、桩基础设计的基本原则
1 承载力和变形的基本
概念
阐述桩基础设计中的承载 力和变形概念。
2 土壤的基本性质
详细讲解土壤的物理和力 学性质对桩基础设计的影 响。
3 桩基础设计的基本步
骤
介绍桩基础设计的基本步 骤和流程。
五、桩基础的施工工艺
1
施工前准备工作
讨论桩基础施工前需要进行的准备工作。
七、参考文献
• 文献1 • ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ献2 • 文献3
解释按照不同施工方法对桩基础进行分类。
桩的工作原理分类
介绍桩基础根据工作原理进行的分类。
三、常见的桩基础类型
钢筋混凝土摩 擦桩
详细描述钢筋混凝土 摩擦桩的特点和应用 场景。
钢筋混凝土端 承桩
讲解钢筋混凝土端承 桩的使用原理和适用 范围。
预应力混凝土 桩
介绍预应力混凝土桩 的优势和施工注意事 项。
微桩
《任务四桩基础工程》 PPT课件
这是一份关于任务四桩基础工程的PPT课件，通过本课件，我们将详细介绍桩 基础的分类、常见类型、设计原则、施工工艺以及桩基础工程的重要性和未 来发展趋势。
一、前言
任务四桩基础工程简介以及桩基础工程的概述。
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2015-6-9 基础工程课件
沉桩施工要点： (1) 桩帽与桩接触的表面应平整，与桩身应在同一直线上。 (2) 当桩吊起就位后，要缓缓放下，插入土中，进行桩位 和垂直度校正后，并在桩身侧面或桩架上设置标尺，做好记 录，才能开始施打，开始时应起锤轻压或轻击数锤，待锤以 及桩身等垂直度一致后，即可转入正常施打。 (3) 沉桩时如桩顶不平，可用麻袋或厚纸板等垫平。 (4) 打桩顺序； (5) 桩停止锤击的控制原则：①桩端位于一般土层时，以控 制桩端设计标高为主，贯入度可作参考；②桩端过到坚硬、 硬塑的粘性土、粉土、中密以上砂土、碎石类土以及风化岩 时，以贯入度控制为主，桩端标高作参考。
国内工程中常用的大致为400～1200mm，壁厚为9～20mm。 端部开口的钢管桩易于打入（沉桩困难时，可在管内取土
2015-6-9 基础工程课件 以助沉），但端部承载力较闭口的钢管桩小。
钢桩的穿透能力强，自重轻、锤击沉桩的效果好，承
载能力高，无论起吊、运输或是沉桩、接桩都很方便。但 钢桩的耗钢量大，成本高，抗腐蚀性能较差，须做表面防 腐蚀处理，目前我国只在少数重要工程中使用。
2015-6-9
基础工程课件
1、端承型桩和摩擦型桩
桩侧阻力，桩端阻力 端承型桩是指桩顶竖向荷载主要由 桩端阻力承受的桩。端承型桩包括 端承桩和摩擦端承桩两类。当桩侧 阻力很小可以忽略不计时，称为端
承桩。
摩擦型桩是指桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受的桩。摩 擦型桩包括摩擦桩和端承摩擦桩。当桩端阻力很小可以忽 略不计时,称为摩擦桩。
基础，如栈桥、码头、海上采油平台及输油、输气
管道支架等。
2015-6-9 基础工程课件
桩基设计原则：
荷载效应组合与浅基础相同。 桩基设计应满足下列基本条件： 单桩承受的竖向荷载不应超过单桩竖向承载力特征 值； 桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值； 对位于坡地岸边的桩基应进行桩基稳定性验算。
特殊土地基上的桩基：软土、湿陷性黄土、岩溶……
2015-6-9 基础工程课件
桩的施工工艺分类表
主要针对钢筋混凝土桩，机具设备、制桩工艺
2015-6-9 基础工程课件
预制桩：
在地面上预先制作好钢筋混凝土桩身，然后通过锤击、静压或振动等 方法将预制桩沉入地基内到达的深度，形成桩基础。 桩径较小0.6m以下；地基土为砂性土、粉土、细砂及松散的不含大卵 石的土。
嵌岩桩：当桩端嵌入完整和较完整的中风化、微风化及未
风化硬质岩石一定深度以上（hr> 0.5d)时, 称为嵌岩桩。工
程实践中，嵌岩桩一般按端承桩设计。但这并不意味着嵌 岩桩不存在侧阻和嵌岩阻力。
2015-6-9 基础工程课件
摩擦型桩：桩端持力层多为较坚实的粘性土、粉土和砂类
土，且桩的长径比不很大。
摩擦桩：具备下列条件之一时： ① 桩的长径比很大，桩顶荷载只通过桩身压缩产生
的桩侧阻力传递给桩周土，因而桩端下土层无论坚实与否，
其分担的荷载都很小； ② 桩端下无较坚实的持力层； ③ 桩底残留虚土或残渣较厚的灌注桩； ④ 打入邻桩使先设置的桩上抬、甚至桩端脱空等情 况。 2015-6-9
基础工程课件
2、 预制桩和灌注桩
(1)预制桩
木桩，混凝土预制桩，钢桩。
常用松木，长4~6m，桩径160~260mm， 多用于软弱地基上的民宅和小型建筑物。 应打入地下水位以下0.5m。要确保桩端 进入硬持力层。
OR 通过桩身将横向荷载传递给土体
2015-6-9 基础工程课件
桩的工程作用：
(1) 桩侧与土体接触，将荷载传递给桩周土体，或荷载传 给深层的岩(砂、硬粘土)层； (2) 对液化地基，桩穿越液化层，增加结构抗震能力； (3) 桩侧竖向刚度大，桩穿越高压缩土层，沉降要求高的 结构满足安全和使用要求； (4) 桩具有很大的侧向刚度和抗拔力，抵抗台风、地震等 巨大水平力； (5) 改变地基基础的动力特性，提高地基基础自振频率， 减少振幅，保证结构及设备正常运行。
故，在松砂层（尤其是地下水位下的松砂层）、极软弱土层、
地下水涌水量多且难以抽水的地层中难以施工或无法施工。
2015-6-9 基础工程课件
4）爆扩灌注桩（自学）
我国常用灌注桩的适用范围见表4-1。
2015-6-9
基础工程课件
3、 按挤土效应分类
(1)挤土桩－－实心的预制桩，下端封闭的管桩，木桩， 沉管灌注桩 挤土桩在锤击、振动贯入或压入过程中，都将桩位处的 土大量排挤开因而使桩周土层受到严重扰动，土的原状结构 遭到破坏，土的工程性质有很大变化。粘性土由于重塑作用 而降低了抗剪强度，孔隙水压力升高（土体固结后强度会更 高）；而非密实的无粘性土则由于振动挤密而使抗剪强度提
第四章
4.1 概述
桩基础
4.2 桩的类型
4.3 桩的竖向承载力 4.4 桩基础沉降的计算 4.5 桩的负摩擦问题 4.7 桩的平面布置原则
4.8 桩承台的设计
4.9 桩基础设计的一般步骤
2015-6-9 基础工程课件
一、桩基础的特点
桩是竖直或微倾斜的基础构件， 横截面尺寸远小于长度方向。 荷载传递：桩侧摩擦阻力+桩端阻力
2015-6-9 基础工程课件
建设部行业标准《预应力砼空心方桩》JG197-2006
预应力砼空心方桩KFZ，C60 预应力高强砼空心方桩HKFZ，C80 薄壁预应力砼空心方桩TKFZ，C60
边长300~1000mm
相比管桩，承载力更高，成本低，抗震性好，更易成桩。
2015-6-9
基础工程课件
钢桩
高。
在饱和粘性土中挤土桩若设置过密，会使土体产生横向 位移和竖向隆起，致使先打入的桩被推移或被抬起，或对邻
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钻孔植桩法： 放样定桩位→钻机就位钻孔→测量孔深、孔径及孔底虚 土沉渣→泥浆护壁→植入预制桩，桩尖达设计标高→拔送 桩管、回填送桩内孔虚土。 此新工艺将排挤土桩改善为低排挤土桩，减少超空隙水 压力上升和土体隆起及位移，从而排除了沉桩时对邻近建 筑物、马路、构筑物等不良影响，解决了穿越硬夹土层等 的特定条件下的施工难度。
柱插筋
插筋 箍筋 主筋
桩长宜小于30m。
加劲筋
护壁
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d D
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图4-6 扩底桩构造
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图4－5 人工挖孔桩示例
挖孔桩的优点： 可直接观察地层情况，孔底易清除干净，设备简单，噪
声小，场区各桩可同时施工，桩径大，适应性强，桩端可以
入岩，又较经济； 缺点： 桩孔内空间狭小、劳动条件差，可能遇到流砂、塌孔、 有害气体、缺氧、触电和上面掉下重物等危险而造成伤亡事
特点： 适用于各种地基土，桩端可进入中、微风化岩层； 桩径可较大，配筋量小；
桩长可按要求确定；
桩身质量相对较差。
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1)沉管灌注桩
沉桩方式： 锤击、振动、振动冲击。 桩径：300~500mm。 桩长：20m以内。
特点：
施工设备简单，沉桩进度快，成本最低，但很易产生
缩颈（桩身截面局部缩小）、断桩、局部夹土、混凝土离 析和强度不足等质量问题。
③ 重型工业厂房和荷载很大的建筑物，如仓库、 料仓等； ④ 软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑 物；
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⑤ 作用有较大水平力和力矩的高耸结构物（如烟
囱、水塔等）的基础，或需以桩承受水平力或上拔力
的其它情况； ⑥ 需要减弱其振动影响的动力机器基础，或以桩 基作为地震区建筑物的抗震措施； ⑦ 地基土有可能被水流冲刷的桥梁基础； ⑧ 需穿越水体和软弱土层的港湾与海洋构筑物
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预应力混凝土管桩采用先张法预应力工艺和离心成型
法制作。经高压蒸气养护生产的为预应力高强混凝土管桩
（代号为PHC桩），其桩身离心混凝土强度等级不低于C80； 未经高压蒸气养护生产的为预应力混凝土管桩（代号为PC 桩），其桩身离心混凝土强度等级C60～ C80 。 常用的 PHC、PC管桩的外径为300～600mm，分节长度为7～13m， 沉桩时桩节处通过焊接端头板接长。桩的下端设置十字型 桩尖、圆锥型桩尖或开口型桩尖。
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端承型桩：其桩端一般进入中密以上的砂类、碎石类土层，
或位于中风化、微风化及新鲜基岩顶面。这类桩的侧摩阻力 虽属次要，但不可忽略。 端承桩：桩的长径比较小（一般l／d≤10），桩身穿越软弱 土层，桩端设置在密实砂类、碎石类土层中或位于中风化、
微风化及未风化硬质岩石顶面（即入岩深度hr≤0.5d）。
工程实例－－杭州湾跨海大桥全长36km，打设钢管桩5475
根，桩径1500~1600mm，壁厚20~23mm，l=71~89.35m。 砼预制桩主要优缺点： 桩身质量好，施工工期短。 桩径较小，穿透能力有限，配筋量较大。
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（2）灌注桩（4类） 灌注桩是直接在所设计桩位处成孔，然后在孔内加放 钢筋笼（也有省去钢筋的）再浇灌混凝土而成。
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Байду номын сангаас
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桩基设计内容
① 桩的类型和几何尺寸的选择； ② 单桩竖向（和水平向）承载力的确定； ③ 确定桩的数量、间距和平面布置；
④ 桩基承载力和沉降验算；
⑤ 桩身结构设计； ⑥ 承台设计； ⑦ 绘制桩基施工图。
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4.2 桩的类型
1. 根据桩的性状和竖向受力情况划分 2. 根据施工方法划分 3. 根据挤土效应划分
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工程实例－－广州海珠区新窖镇瑞宝村某民宅
北
软土 剖面图