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基础工程第四章 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。

《基础工程》教案(四1——单桩承载力)

《基础工程》教案(四1——单桩承载力)

黏性土
1 软塑 0.75 I L 1 可塑、硬塑 0 I L 0.75 坚硬 I L 0
中密 密实 中密 密实 中密 密实 中密 密实 中密 密实 中密 密实
黑龙江工程学院
粉土 粉砂、细砂 中砂 粗砂、砾砂 圆砾、角砾 碎石、卵石 漂石、块石
本表采用。
基础工程
第四章 桩基础 之单桩承载力
表 4-2 修正系数 值
hd
桩端土情况 透水性土 不透水性土
4～20 0.70 0.65
20～25 0.70～0.85 0.65～0.72
>25 0.85 0.72
注： h 为桩的埋置深度，取值同式(4-4)； d 为桩的设计直径。
表 4-3 清底系数 m0 值
黑龙江工程学院
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基础工程
第四章 桩基础 之单桩承载力
②
S n 1 2 ，且24h未稳定 Sn
黑龙江工程学院
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基础工程
第四章 桩基础 之单桩承载力
3、极限荷载和轴向容许承载力的确定 直接计算法 曲线分析法
黑龙江工程学院
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基础工程
第四章 桩基础 之单桩承载力
①直接计算法——P-S曲线明显转折
破坏荷载
极限荷载 P j 容许荷载
黑龙江工程学院
4
基础工程
第四章 桩基础 之单桩承载力
单桩承载力之单桩轴向容许承载力的确定
计算目的： 1、确定桩长 2、验算桩长
黑龙江工程学院
5
基础工程
第四章 桩基础 之单桩承载力
4.1.1 单桩工作机理
(一) 荷载传递与土对桩的支承力 1、桩顶轴向位移（沉降）=桩身弹性压缩+桩底土层压缩 桩身弹性压缩桩与侧土的相对位移

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）

桩基础设计计算

桩基础设计计算

第四章桩基础的设计和计算桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降变形小、抗震能力强，以及能适应各种复杂地质条件的显著优点，是桥梁工程的常用基础结构。

在受到上部结构传来的荷载作用时，桩基础通过承台将其分配给各桩，再由桩传递给周围的岩土层。

当为低承台桩基础时，承台同时也将部分荷载传递给承台周边的土体。

由于桩基础的埋置深度更大，与岩土层的接触界面和相互作用关系更为复杂，所以桩基础的设计计算远比浅基础繁琐和困难。

本章主要依据《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB 10002.5-2005（以下简称《铁路桥涵地基规范》）的相关规定介绍铁路桥涵桩基础的设计与计算。

第一节桩基础的设计原则设计桩基础时，应先根据荷载、地质及水文等条件，初步拟定承台的位置和尺寸、桩的类型、直径、长度、桩数以及桩的排列形式等，然后经过反复试算和比较将其确定下来。

在上述设计过程中，设计者必须注意遵守相关设计规范的基本原则和具体规定，因此，在讨论设计计算方法之前，先将桩基础的设计原则介绍如下。

一、承台座板底面高程的确定低承台桩基和高承台桩基在计算原理及方法上没有根本的不同，但将影响到施工难易程度和桩的受力大小，故在拟定承台座板底面高程时，应根据荷载的大小、施工条件及河流的地质、水文、通航、流冰等情况加以决定。

一般对于常年有水且水位较高，施工时不易排水或河床冲刷深度较大的河流，为方便施工，多采用高承台桩基。

若河流不通航无流冰时，甚至可以把承台座板底面设置在施工水位之上，使施工更加方便。

但若河流航运繁忙或有流冰时，应将承台座板适当放低或在承台四周安设伸至通航或流冰水位以下一定深度的钢筋混凝土围板，以避免船只、排筏或流冰直接撞击桩身。

对于有强烈流冰的河流，则应将承台底面置于最低流冰层底面以下且不少于0.25m处。

低承台桩基的稳定性较好，但水中施工难度较大，故多用于季节性河流或冲刷深度较小的河流。

若承台位于冻胀性土中时，承台座板底面应置于冻结线以下不少于0.25m处。

第4章工程量计算3-桩基础


[例]现场打孔灌注混凝土桩，桩长15m，钢 管管箍外径377mm，采用振动打桩机施 工。二类土，100根，计算打孔灌注桩工 程量。 V= ∏/4*0.377*0.377*15*100=167m3
若上例中设计要求复打1次，复打深度为 8m,计算打桩工程量.
V=单桩体积*(1+复打次 数) V1= ∏/4*0.377*0.377*7*100 =78.14m3 V2= ∏/4*0.377*0.377*8*(1+ 1)*100=178.6m3 V=256.74m3
5.打拔钢板桩
按钢板桩重量以吨计算。
查表得单根重量为90.8kg/m，每块钢板 桩长7.5m，重量为90.8*7.5=681kg 又查表得每根U型钢板桩宽0.5m，基坑 围护共48m需要96块，总重量为 681kg*96=65376kg=65.376t 或者直接查表得每米宽重181.60kg/m， 有7.5m长，48m宽，重量为 181.6*7.5*48=65376kg=65.376t
四、桩基础的计算
桩的分类 桩基础工程量的计算规则
四、桩基础的计算
（一）桩的分类 （1）预制桩 预制桩有钢筋混凝土预制桩和钢桩两大 类。钢筋混凝土预制桩常见有实心方桩、 空心管桩，如图所示。钢桩有钢管桩和 钢板桩两种。
（2）现浇钢筋混凝土桩 ①沉管灌注桩：先将钢管打人土中，然后在钢管中放 置捆扎好的钢筋笼，灌注混凝土，并逐步拔除钢管。 施工中一般是边浇、边拔、边夯实。 ②钻孔灌注桩：先用螺旋钻孔机或其他成孔机械打(冲) 桩孔，安放钢筋笼，灌注混凝土。 ③爆扩桩：用适量炸药对地基进行爆扩，然后往孔洞 中浇注混凝土。用爆扩方法可以扩大桩的头部，增加 桩的承载能力。 （3）现场灌注灰土砖、碎石桩 现场灌注灰土砖、碎石桩的基本工艺与现浇钢筋混凝 土桩类似，只不过以灰土、碎石代替混凝土。它能使 土壤挤压密实，一般用于地基加固。

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

基础工程-第4章 桩基础-


桩顶荷载一般包括轴向力、水平力和力矩，为简化 起见，在研究桩的受力性能及计算桩的承载力时，对 竖向受力情况单独进行研究。
4.3.1 桩的荷载传递
竖向荷载施加于桩顶时，桩身的上部 首先受到压缩而发生相对于土的向下位 移，于是桩周土在桩侧界面上产生向上 的摩阻力；荷载沿桩身向下传递的过程 就是不断克服这种摩阻力并通过它向土 中扩散的过程 。 如果桩侧摩阻力不足以抵抗竖向荷载， 一部分竖向荷载将传递到桩底，桩底持 力层也将产生压缩变形，故桩底土也会 对桩端产生阻力。
4.4 单桩竖向承载力的确定
单桩的承载力： 是指单桩在竖向荷载作用下，不丧失稳定性、不产生过 大变形时的承载能力。 单桩的竖向承载力主要取决于两方面： 一是地基土对桩的支承能力； 二是桩身的材料强度。 一般情况下，桩的承载力由地基土的支承能力所控制， 材料强度往往不能充分发挥，只有对端承桩、超长桩以及 桩身质量有缺陷的桩，桩身材料强度才起控制作用。
（1）静载荷试验装置及其方法：
试验装置主要由加荷稳压、提供反力和沉降观测三部分组成。
主梁
千斤顶 百分表 次梁 锚筋 锚桩
基准柱
试验时加载方式通常 有慢速维持荷载法、快 速维持荷载法、等贯入 速率法、等时间间隔加 载法以及循环加载法。 锚桩桁架法 工程中最常用的是慢速维持荷载法，即逐级加载，每级 加载值为单桩承载力特征值的1/8-1/5，当每级荷载下桩顶 沉降量小于0.1mm/h时，则认为已趋于稳定。然后施加下 一级荷载直到试桩破坏，再分级卸载到零。
4.3 竖向荷载下单桩的工作性能
本节重点： 竖向荷载作用下单桩的工作性能。
本节难点： 单桩的破坏模式已及单桩承载力的确定。
4.3 竖向荷载下单桩的工作性能
单桩工作性能的研究是单桩承载力分析理论的基础， 通过桩土相互作用分析，了解桩土间的传力途径和单 桩承载力的构成及其发展过程，以及单桩的破坏机理 等，对正确评价单桩承载力设计值具有一定的指导意 义。

第四章桩基础三


验资料时可按表4.4-2取值；
21
x0 a—桩顶（承台）的水平位移允许值，当以位移控
制时，可取 =10mm（对水平位移敏感的结构物 取 =6mm）；当以桩身强度控制（低配筋率灌注 桩）时，可近似按前述式（4.4.2-9）确定；
Bc— ' 承台受侧向土抗力一边的计算宽度；
Bc— 承台宽度；
hc— 承台高度；
终止试验的条件：
当桩身折断或水平位移超过30～40mm(软土取 40mm)或水平位移达到设计要求的水平位移允许 值时，可终止试验。
6
3.单桩水平临界荷载和极限荷载的确定
根据试验数据可绘制荷载一时间一位移H t Y曲0 线(图 6-12)和荷载一位移梯度 H 曲Y0线H(图6-13)，据此
可综合确定单桩水平临界荷载 与极限H荷cr 载 。
5
桩的水平变形系数 (1/m): mb0
EI
(4.4.2-2)
m --桩侧土水平抗力系数的比例系数
(MNm/ 4 ),该系数为地面以下2(d+1) m深度内各土 层的综合值;宜通过单桩水平静载试验确定,当桩 顶自由且水平力作用位置位于地面处,计算公式 为:
13
m
(
H cr xcr
x
b0 (EI )2
r— 桩顶约束效应系数（桩顶嵌入承台长度50～
100mm时），按表4.4-3取值；
l— 承台侧向土抗力效应系数（承台侧面回填土为
松散状态时取 ）0；
— b
l
承台底摩阻效应系数；
sa / d— 沿水平荷载方向的距径比；
n，1 n—2 分别为沿水平荷载方向与垂直水平荷载方
向每排桩中的桩数；
m— 承台侧面土水平抗力系数的比例系数，当无试
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4.2 桩的分类
• 桩基础是通过承台把
若干根桩的顶部联结 成整体，共同承受动、 静荷载的一种深基础，
2020/8/31
.土木建筑学院
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4.2 桩的分类
上部结构
上部结构
• 桩基础按承台位置可以
承台
承台
分为低承台桩基础和高
承台桩础。
桩
桩
• 低承台桩基的承台底面
位于地面(或冲刷线)以
软弱土层
软弱土层
1.所有桩基础都应进行承载能力计算，计算内容包括： 3）柱端平面以下存在的软下卧层时，应验算软弱下卧层
承载力； 4 ) 对位于坡地、岸边的桩基，应进行桩基稳定性验算； 5）按现行抗震设计规范规定进行抗震承载力验算。
2020/8/31
.土木建筑学院
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4.1.3 桩基设计原则
• 桩基设计应进行下列计算和验算：
• 适用性：
1. 不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层 建筑或其他重要的建筑物；
2020/8/31
.土木建筑学院
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4.1.1 桩基础的适用性
• 适用性：
2. 地基软弱，采用地基加固不可行、不经济；地基土 性特殊，要求采用桩基将荷载传至深部土性稳定的 地层时；
3. 受偏心荷载、水平荷载、动力或周期荷载作用； 4. 上部结构对地基不均匀沉降相对敏感，或建筑物受
下；
坚实土层
坚实土层
• 高承台桩基的承台底面
(a)
(b)
位于地面(或冲刷线)以
图4－1 桩基础示意图
上。
（a）低承台桩基础； （b）高承台桩基础
2020/8/31
.土木建筑学院
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4.2.1 按承载性状分类
1. 摩擦型桩：指桩顶竖向
荷载全部或主要由桩侧 阻力承受的桩。
1. 摩擦桩：桩顶竖向荷载 绝大部分由桩侧阻力承 担，桩端阻力可忽略；
2020/8/31
.土木建筑学院
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4.1.3 桩基设计原则
• 桩基设计应进行下列计算和验算：
3. 应根据桩基所处的环境类别和相应的裂缝控 制等级，验算桩和承台正截面的抗裂和裂缝 宽度。
4. 建于软土上的甲、乙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。
2020/8/31
.土木建筑学院
1.承载力极限状态：桩基达到最大承载力、整体失稳
或发生不适于继续承载的变形；
2.正态使用极限状态：桩基达到正常使用所规定的变
形限制或达到耐久性要求的某项值。
2020/8/31
.土木建筑学院
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4.1.3 桩基设计原则
• 建筑桩基分三个安全等级。表4-1 • 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
2. 下列桩基应进行变形验算： 1）对于设计等级为甲级的非嵌岩桩、非深厚坚硬持力层
的建筑桩基；设计等级为乙级的体形复杂、荷载分布 显著不均匀桩基或桩端平面以下存在软弱土层的建筑 桩基；软弱地基多层建筑减沉复合疏桩基础应进行沉 降计算； 2）受水平荷载较大或对水平位移有严格限制建筑桩基， 应验算其水平位移。
2. 端承摩擦桩：桩顶竖向 荷载由桩侧阻力和桩端 阻力共同承担，桩侧阻 力较大。
2020/8/31
.土木建筑学院
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4.2.1 按承载性状分类
2.端承型桩：指桩顶竖向荷载全部
或主要由桩端阻力承受，桩侧阻 力较小的桩。
1. 端承桩：桩顶竖向荷载绝大部分 由桩端阻力承担，桩侧阻力可忽 略；
2. 摩擦端承桩：桩顶竖向荷载由桩 侧阻力和桩端阻力共同承担，桩 端阻力较大。
力和变形的要求，而又不适宜采取地基处理措施时， 就要考虑深基础方案了。
• 深基础主要有桩基础、沉井和地下连续墙等几种类型，
其中以桩基础应用最为广泛。
• 桩基础是最古老的基础型式之一。智利古文化遗址中
发现的桩距今约有12000年。河姆渡遗址表明，在 7000年前，我国已有采用木桩支承房屋的历史。
2020/8/31
2.灌注桩
1. 沉管灌注桩 特点：施工设备
简单，沉桩进度 快，成本最低， 但很易产生缩颈、 断桩、局部夹土、 混凝土离析和强 度不足等质量问 题。
基础工程
第4章 桩基础 周盛全
安徽理工大学·土木建筑学院
0 内容提要
1.桩基础概述 2.桩的分类 3.竖向荷载下单桩的工作性能 4.单桩竖向承载力的确定 5.桩基计算 6.桩的水平承载力与位移 7.桩基础设计
2020/8/31
.土木建筑学院
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4.1 桩基础概述
• 如果建筑场地浅层的土质不能满足建筑物对地基承载
到大面积地面超载的影响； 5. 地下水位高，或位于水中的构筑物基础； 6. 需要长期保存、具有重要历史意义的建筑物。
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4.1.2 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；
计算； 2)桩身及承台进行承载力计算：对于桩侧土不排水抗剪强
度小于10kPa且长径比大于20的桩，应进行桩身压屈验算； 对混凝土预制桩，应按吊装、运输和锤击作用进行桩身 承载力验算；对于钢管桩，应进行局部压屈验算；
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4.1.3 桩基设计原则
• 建筑桩基分三个安全等级。表4-1 • 桩基设计应进行下列计算和验算：
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4.1 桩基础概述
•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
OR 通过桩身将横向荷载传递给土体
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4.1.1 桩基础的适用性
• 特点：
– 历史悠久、承载力高、稳定性好、沉降量小 而均匀、便于机械化施工、适应性强、适用 范围广。
嵌岩桩：桩端嵌入岩层一定深度。
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4.2.2 按施工方法分类
1. 预制桩
1. 混凝土预制桩 2. 钢桩 3. 木桩
• 优点：承载力高、耐久
性好、质量容易保证；
• 缺点：自重大、施工有
难度。
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4.2.2 按施工方法分类
锤击沉管灌注桩施工动画(flash).swf
•详尽勘察
5. 桩身结构设计；
慎重选型
6. 承台结构设计； 7. 绘制桩基施工图。
合理设计 精心施工
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4.1.3 桩基设计原则
• 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008规定：
– 建筑桩基采用以概率理论为基础的极限设计法， 并按极限状态设计表达式计算，且桩基的极限 状态分为两类：