桩基础
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桩基础定义
桩基础是一种深基础结构,通过将桩(通常为长方形、圆形或其他截面形状的柱状物体)嵌入土体深处,以提供对建筑物或其他结构的支持和稳定性。
桩基础主要用于以下几个方面:
1. 承载荷载:桩基础主要用于承担建筑物或其他结构的垂直荷载,将结构的重量传递到更深的土层或岩石中。
2. 抗侧力:在一些软弱土壤或沙土地区,桩基础也可以用于抵抗水平或侧向荷载,提供抗侧力支撑。
3. 改善土壤:桩基础的安装过程可能涉及将桩嵌入土体的同时,对土壤进行振实、挤实或注浆等处理,以改善土体的工程性质。
4. 防止沉降:在松散或不稳定的土层中,桩基础可以通过将结构的荷载传递到更深层的稳定土层,防止沉降和变形。
桩基础可以根据其安装方式和使用目的进行分类。
常见的桩基础类型包括:
1. 摩擦桩:通过桩身与土体之间的摩擦来承担荷载。
摩擦桩通常嵌入到深层土壤或岩石中,以提供支持。
2. 端承桩:通过桩底部承担荷载,直接传递到较为坚实的土层或岩石中。
端承桩的承载能力主要依赖于桩底的承载能力。
3. 混凝土灌注桩:通过在现场浇筑混凝土,形成桩体。
这种类型的桩可以适应各种土层条件。
4. 钻孔灌注桩:通过在土体中钻孔,然后将混凝土注入孔中形成桩体。
这种桩的直径较大,通常用于大型工程。
5. 螺旋桩:通过旋转螺旋形的桩体将土体挤压出去,形成桩基础。
适用于柔软的土壤。
桩基础的选择取决于土壤条件、荷载要求、工程特点和成本等因素。
在设计和施工过程中,需要由结构工程师和地基工程师共同协作,根据具体情况选择最合适的桩基础类型。
桩基础工程桩是深入土层的柱状构件,桩与连接桩顶的承台组成深基础,简称桩基。
其作用是将上部结构的荷载,通过较软弱地层传递到深部较坚硬的、压缩性小的土层或岩层。
在一般房屋基础工程中,桩主要承受垂直的轴向荷载,但在河港、桥梁、高耸塔型建筑、近海钻采平台、支挡建筑以及抗地震等工程中,桩还需承受来自侧向的风力、波浪力、土压力和地震力等水平荷载。
桩基通过作用于桩端(云南习惯称桩尖)的地层阻力和桩周围的摩阻力来支承轴向荷载,依靠桩侧土层的侧向阻力来支承水平荷载。
一、基本概念(一)什么叫做桩基础?由桩身和连接于桩顶的承台共同组成,用以承受和传递上部荷载的基础形式,称之桩基础。
桩基础是常用的一种深基础形式。
当浅层地基土的强度和变形不能满足设计要求时,往往采用桩基础。
(二)桩基础的组成桩基础由承台和桩身两大部分组成。
承台:承受全部结构的重量,并把荷载传递给桩。
桩身:是基础中的柱状构件,其作用在于穿过软弱土层,把承台传来的全部荷载传递到较坚硬、较密实、压缩性较小的土层或岩石上。
桩基础组成见教材P69图5.1.1(三)桩基础的分类桩基础的分类按作用性质及传力特点分端承桩:在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩端阻力承受。
摩擦桩:在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩侧阻力承受按使用材料分木桩:天然原木是最早用作桩的材料,单根长一般十余米,不利于接长。
钢桩:早期使用铸铁板桩,孔为型钢和钢管两大类。
型钢有各种型式的板桩,钢管桩则由各种直径和壁厚的无缝钢管组成。
钢筋混凝土桩:是当前国际上使用最普遍、应用最广泛的桩。
组合桩:一根桩由两种材料组成。
较早采用的水下桩基、泥面以下用木桩,水中部分用砼桩,在30年代上海曾使用,现在不再使用。
预制桩:按沉桩方式,分为打入桩、静压桩、振动沉桩等。
灌注桩:按成孔方法,分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、套管成孔、爆扩成孔及大直径灌注桩等。
按施工方法分(四)名词解释1、打入桩:将预制桩用击打或振动法打入地层至设计要求标高。
桩基础的名词解释桩基础,作为土木工程中常见的一种基础形式,承受着巨大的重量和横向力。
其概念可以简单地解释为将特定长度和直径的桩材打入地下以增加地基稳定性的方法。
一、桩基础的类型桩基础根据不同的材料和施工方式可以分为多种类型。
其中,常见的有钢筋混凝土桩、钢桩和木桩。
1. 钢筋混凝土桩:钢筋混凝土桩是以钢筋和混凝土为主要构造材料的桩基础形式。
在施工过程中,通过将钢筋混凝土桩预制或直接灌注到地下,以提供稳定的承载能力和较高的抗侧移能力。
2. 钢桩:钢桩由高强度钢材制成,在土木工程中广泛使用。
其特点是强度高、重量轻、施工方便。
钢桩可直接插入地下,形成稳定的地基,适合于建设在软土或深层地基的工程。
3. 木桩:木桩是由木材制成的桩基础形式。
木材的特性使得木桩适用于各种环境条件,例如水下建设和特殊地质条件下的施工。
但是,由于木材易受到虫蛀和腐蚀等因素的影响,其使用寿命相对较短。
二、桩基础的施工流程桩基础的施工流程可以分为桩基础设计、预处理、桩基础施工和质量检验等多个步骤。
1. 桩基础设计:桩基础的设计是整个施工过程的基础。
设计中需要考虑到土壤的承载力、桩的长度和直径、桩的材料和施工方式等因素。
设计师根据这些考虑因素综合,制定合适的设计方案。
2. 预处理:在正式施工之前,需要进行一些预处理工作,例如清理桩位周围的土壤和障碍物,确保施工区域的平整和安全。
3. 桩基础施工:桩基础施工是将设计好的桩材按照一定的施工方式进行安装。
具体施工过程根据桩的类型和现场条件可能有所不同。
例如,钢筋混凝土桩施工可以采用现浇法、预制法或灌注法等;而钢桩则可以通过打入地下或挖孔法来进行施工。
4. 质量检验:桩基础施工完成后,需要进行质量检验,以确保其达到设计要求和标准。
检查内容包括桩的质量、长度、直径、施工质量和承载能力等参数。
三、桩基础的应用领域桩基础作为一种重要的基础形式,广泛应用于土木工程领域。
1. 建筑领域:桩基础在高层建筑、大型工业厂房和重要文化建筑等工程中起到了承重和稳定的作用,提供了可靠的地基支撑。
桩基础名词解释桩基础是建筑物或结构物中常用的一种基础形式,用于分散荷载并将结构的重量传递到地下稳定的土层或岩石之中。
它由一根或多根垂直埋入地下的长桩组成,其顶部与建筑物或结构物连接。
桩基础的主要作用是通过抗剪和抗拔的能力来保证结构的稳定性。
在地下埋入的过程中,桩的底部会承受来自上方荷载传递而来的力,然后将这些力通过摩擦力和侧摩擦力传递到周围的土体中。
桩基础能够通过与土壤或岩石之间的摩擦或承载层土体之间的摩擦来承受水平力,从而提供稳定的支撑。
桩基础通常分为两大类:摩擦桩和端承桩。
摩擦桩主要依靠桩身与土壤或岩石之间的摩擦力来传递荷载,以提供支撑。
摩擦桩一般采用钢筋混凝土或预应力混凝土制成,常见的形状有圆形、方形和六角形等。
端承桩则主要通过桩底部与承载层之间的直接接触来传递荷载,以提供支撑。
端承桩多采用钢筋混凝土制成,其底部往往采用扩底或扩基等形式以提高承载能力。
桩基础的具体类型还包括很多种,如钻孔灌注桩、预应力摩擦桩、摩擦挤土桩等。
钻孔灌注桩是将钢筋混凝土灌注到钻孔中形成的,可用于各种土壤层。
预应力摩擦桩则是通过预应力锚棚将桩与土壤或岩石之间的摩擦力增加,以提高承载能力。
而摩擦挤土桩主要通过液压驱土机将桩身推入土层中形成,适用于较软的土壤。
桩基础的施工过程一般包括三个阶段:钻孔、进桩和灌浆。
首先,进行钻孔时需根据设计要求确定孔径和孔深,将土质或岩层钻孔机械或振动器穿过,以达到设计要求。
接下来,会选择满足设计要求的钢筋混凝土或预应力摩擦桩进行进桩。
进桩时要确保桩的垂直度和精度。
最后,将浆液或泥浆灌注到孔洞中填充空隙,以加强桩与周围土壤或岩石之间的连接。
总之,桩基础是一种常用的基础形式,通过将结构的重量传递到地下稳定的土层或岩石之中以保证结构的稳定性。
其种类多样,施工过程复杂,需根据具体情况选择适合的类型和施工方法。
建筑工程桩基础建筑工程中的桩基础是一种常用的基础形式,它通过在地面下钻孔或者打入深层土层中的桩来承载建筑物的荷载。
桩基础的设计和施工是保证建筑物稳定性和安全性的重要环节。
本文将从桩基础的类型、设计原则以及施工过程等方面进行论述。
一、桩基础的类型桩基础可分为静载桩和动载桩两大类。
静载桩主要通过桩身的摩擦阻力和桩底的端阻力来承载荷载。
常见的静载桩包括灰土石桩、混凝土灌注桩和预制桩等。
这些桩的承载力主要依靠桩身与土层之间的摩擦和桩底受力面积的增加来传递荷载,适用于土层较好且荷载较小的情况。
动载桩是通过桩与土层之间的冲击或震动来改变土体结构,使土体产生加密、沉实的效果,从而增加承载力。
动载桩常见的类型有钻孔灌注桩、挤注桩和螺旋桩等。
这些桩的施工过程中会产生大量的振动或冲击力,能够改善土体的物理性质,适用于各种土质条件和较大荷载的情况。
二、桩基础的设计原则桩基础的设计要求考虑到建筑物的荷载、土层的承载能力以及地下水位等因素。
首先,根据建筑物的荷载情况合理选择桩的类型和尺寸。
对于小型建筑物,可以选择较短的预制桩或者钻孔灌注桩,而对于大型建筑物,则需要采用较长的挤注桩或螺旋桩来保证承载能力。
其次,根据土层的承载能力进行桩的布置和间距的确定。
不同土层的承载能力不同,需要根据地质勘探和试验数据合理确定桩的布置和间距,以确保各个桩能够均匀地分担荷载。
另外,考虑地下水位对桩基础的影响。
如果地下水位较高,需要采取相应的防水措施,以避免桩身的腐蚀和土层的液化等问题。
最后,进行桩的承载力计算和稳定性验算,确保桩的设计满足安全要求。
三、桩基础的施工过程桩基础的施工一般包括桩身的钻孔或打入、桩孔的清理和加固、桩身灌注或挤注、桩顶的锚固等步骤。
首先,对于钻孔桩,需要进行清孔,将余浆和杂质清理干净。
然后,根据设计要求,将钢筋、预制骨架或成品桩放入桩孔中,并在一定高度处设置承台或支架。
接下来,进行桩身的灌注或挤注。
灌注桩采用混凝土灌注机将混凝土依次压入孔洞中,确保灌注完全密实。
第七章桩基础桩基础是由许多根各种材料(木、钢筋混凝土或钢材等)做成的细长柱体(即桩),打入土中,或先在桩位上造孔,再灌注混凝土或钢筋混凝土桩,然后在桩顶上修筑承台,使各根桩相互起共同支承作用的基础形式(图7—1)。
桩的沉入对地基土是起密实作用的,但桩的主要作用是将上部荷载传递到深层的土中去,因此应该将桩看成是基础的一种类型,称为桩基础。
近程等方面的使用更为普遍。
载情况。
桩基础一般在下列情况下采用:1. 地基上部的土层松软,持力层埋藏较深时。
2. 河床的冲刷深度较深,以及岩层面很不平整时。
图7—1 桩基础示意图3. 需要减少建筑物的沉降,而将荷载通过桩传至下卧坚硬土层时。
上述情况,有时也可采用其他深基础(例如沉井),但是桩基础材料用量少,施工快,同时桩在工厂预制和定型化质量较高,施工也可全盘机械化。
第一节桩基础的类型与构造(一)按承台的位置分类桩基础按承台的位置可分为高承台桩基(或叫高桩承台)和低承台桩基(或叫低桩承台)两种(如图7—2所示)。
通常将承台底面置于地面或局部冲刷线以下的桩基称为低桩承台,见图7—2a,承台底面高出地面或局部冲刷线的桩基称为高桩承台,见图7—2b。
高桩承台的位置较高,可减少墩台的圬工数量,施工较方便。
然而在水平力的作用下,由于承台及部分桩身露出地面或局部冲刷线,减少了承台及自由段桩身侧面的土抗力,桩身的内力和位移都将大于低桩承台,在稳定性方面也不如低桩承台。
当常年有水、冲刷较深,或水位较高、施工困难时,常采用高桩承台方案。
另外,对于受水平力较小的小跨度桥梁,选用高桩承台很可能是较为理想的方案。
处于旱地上、浅水岸滩或季节性河流的墩台,当冲刷不深,施工不很困难时,选用低桩承台方案,有利于提高基础的稳定性。
(二)按施工方法分类按基桩的施工方法,桩基础可分为预制沉桩和就地灌注桩两大类。
1.预制沉桩是将预制的木桩、钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、钢桩,用锤击、震动、射水等方法沉入土中。
第九章桩基础名词解释:1.桩基础:由基桩和连接于桩顶的承台共同组成支承和传递荷载的体系。
2.低承台桩基:桩身全部埋于土中、承台底面与土体接触的桩基。
3.高承台桩基;桩身上部露出地面而承台底位于地面以上的桩基。
4.群桩效应:群桩基础受竖向荷载后,由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同,承载力往往不等于各单桩承载力之和,称其为群桩效应。
5.群桩效应系数:用以度量构成群桩承载力的各个分量因群桩效应而降低或提高的幅度指标,它是指实际群桩承载力与各单桩承载力之和之比。
6.负摩阻力:桩身周围土由于自身固结、自重湿陷、地面外加荷载等原因而产生大于桩身的沉降时,土对桩侧表面所产生的向下摩阻力。
7.端承桩:桩顶竖向极限荷载绝大部分由桩端阻力承担,而桩侧阻力可以忽略不计的桩。
8.端承摩擦桩:桩顶竖向极限荷载由桩端阻力和桩侧阻力共同承担,但桩侧阻力分担荷载较大的桩。
9.摩擦桩:桩顶竖向极限荷载绝大部分由桩侧阻力承担,而桩端阻力可以忽略不计的。
填空题1.桩基础一般由——和——两部分组成。
2.按承台底面的相对位置,桩基础分为——和——两种类型。
3.桩基的极限状态分为——极限状态和——极限状态两类。
4.根据桩基损坏造成建筑物的破坏后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响)的严重性,建筑桩基分为——、——和——三个安全等级。
5.按施工方法不同,桩可分为——和——两大类。
6.灌注桩可归结为——和——两大类。
7.按设置效应,可将桩分为挤土桩、——和——三类。
8.单桩竖向承载力的确定,取决于————与——两个方面。
9.当桩基为轴心受压时,桩的根数n的计算表达式为——。
若为偏心受压,桩数应按其确定的值增加——%。
10.矩形承台边缘至桩中心的距离不宜小于桩的直径或边长,边缘挑出部分不应小于——mm。
11.桩侧存在负摩阻力时,在桩身某一深度处的桩土位移量相等,该处称为——。
12.确定群桩基础下拉荷载时,应将单桩下拉荷载乘以相应的——系数予以折减。
1.概述
桩基础是常用的一种深基础形式,在桥梁工程中用的比较多。
桩基础有着悠久的应用历史,随着现代技术的发展,桩的类型、桩身材料、成桩工艺、桩的设计理论、检验检测技术等方面都有了很大的发展。
桩基础的组成与特点
•桩基础的特点
☯布置灵活,适应性强(桩径、布置、桩长、桩数、土质);
☯承载力高(利用深层土的承载力);
☯沉降变形小(到达硬土层或岩基);
☯稳定性好;
☯便于水下施工;
☯施工效率高(机械化施工)。
桩基础的适用条件
☯荷载较大、软弱地基或硬持力层埋置较深,地下水位较高等;
☯河床冲刷较大、河道不稳定,采用浅基础时埋深较大或不易稳定;
☯结构物对地基变形较敏感,或承受较大水平力,对稳定性要求较高;
☯施工水位较深、水流流速过大;
☯地震区、在容易产生液化的地基;
☯湿陷性黄土、膨胀土及软土厚度较大的地基。
桩基础整体设计要求
•桩基础整体设计的基本内容☯桩的类型与桩长;
☯基桩的数量与布置;
☯桩基础各部分的尺寸拟定;☯桩基承载力验算;
☯结构强度计算与配筋。
•设计注意事项
☯ 同一桩基础中不宜采用受力性质不同基桩(如摩擦桩与柱桩);
☯ 同一桩基础中不宜采用桩径、桩身材料、桩长相差过大的基桩;
☯ 对于特殊的大型桥梁、或地址条件复杂,有特殊要求的桩基础,必要时应进行现场试验。
桩的分类
• 摩擦桩——桩身穿过较弱土层,并支承在各种压缩性土中,桩的承载力主要由作用在桩壁上的摩阻力构成,桩底土的支承力所占比例较小,甚至可忽略不计。