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第十章 桩基础与深基础(第1节)

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土力学课件桩基础及深基础

土力学课件桩基础及深基础

接桩：如果需要，进 行接桩处理
验收与检测：对施工 完成的桩进行验收和
承载力检测
桩基础施工流程
桩位放样：确定桩位，并 进行复核
钢筋笼制作与安装：按照 设计要求制作钢筋笼
钻孔施工：采用钻机钻孔， 达到设计深度
桩头处理：对桩头进行处 理，确保平整
施工准备：包括场地平整、 材料准备等
埋设护筒：保护桩位，防 止坍塌
设计基础尺寸：根据 基底压力和地质条件， 设计基础的长、宽、
高尺寸。
确定地基承载力：通 过地质勘察和试验， 确定地基的承载力和
变形要求。
校核基础稳定性：根 据基础尺寸和地基承 载力，校核基础的稳 定性是否满足要求。
确定基础配筋：根据 基础尺寸和地基承载 力，确定基础的配筋
量和布置方式。
绘制基础施工图：根 据以上设计结果，绘 制基础施工图并标注 相关尺寸和要求。
深基础类型
桩基础 地下连续墙 沉井基础 地下桩柱
深基础应用范围
桥梁工程 水利工程
房屋建筑 港口工程
06
深基础设计
深基础设计原则
满足承载力要求：确保基础能够承受建筑物荷载，保证结构安全。
控制变形：在保证承载力的前提下，尽量控制基础沉降和变形，防止建筑物开裂或 倾斜。
考虑环境因素：考虑地下水位、土质条件、相邻建筑物等因素对基础设计的影响。
工方法
监测与检测：对施工过程和 基础质量进行监测和检测，
确保符合设计要求
07
深基础施工
深基础施工方法
地下连续墙施工 沉井施工 桩基础施工 地下隧道施工
深基础施工流程
添加标题
施工准备：包括场 地平整、材料准备 等
添加标题
桩位放样：确定桩 位，并进行复核

土力学课件桩基础及深基础

土力学课件桩基础及深基础
开封大学 土木建筑工程学院
土力学与地基基础
施工方法：将各种预先制好的桩(主要是钢筋混凝土或预应 力混凝土实心桩或管桩，也有钢桩或木桩)以不同的沉桩方式 (设备)沉入地基内达到所需要的深度。 预制桩是按设计要求在地面良好条件下制作(长桩可在桩端 设置钢板、法兰盘等接桩构造分节制作)，桩体质量高，可大 量工厂化生产，加速施工进度。 适用：一般土地基，但较难沉入坚实地层。沉桩有明显的排 挤土体作用，应考虑对邻近结构(包括邻近基桩)的影响。在运 输、吊装和沉桩过程中应注意避免损坏桩身。
开封大学 土木建筑工程学院
土力学与地基基础
设备：旋转钻、冲击钻、冲抓钻。 施工工艺流程：
制备泥浆
泥浆循环排渣
安
水
测 定 桩 位
埋
桩
设
机
护
就
筒
位
钻 机 成 孔
清 孔
放 钢 筋 骨
架
下 浇 筑 混 凝
土
开封大学 土木建筑工程学院
土力学与地基基础 螺旋钻机干作业成孔灌注桩施工示意
开封大学 土木建筑工程学院
开封大学 土木建筑工程学院
土力学与地基基础
桩基础的作用：
是将承台以上结构物传来的外力通过承台，由桩传到较深的地基持力 层中去，承台将各桩联成一整体共同承受荷载。 桩是基础中的柱形构件，其作用在于穿过软弱的压缩性土层或水，把 桩基坐落在更硬或更密实或压缩性较小的地基持力层上。 各桩所承受的荷载由桩通过桩侧土的摩阻力及桩端土的抵抗力将荷载 传递到桩周土层中去。
9.6 桩基础设计
9.7 沉井基础
开封大学 土木建筑工程学院
土力学与地基基础
9.1 概述
桩—将建筑物(构筑物)的荷载（竖向的和水平的）全部或部分 传递给良好地基土或岩层的具有一定刚度和抗弯能力的传力杆件。 桩基础是一种历史悠久的基础形式。在我国古代，隋朝的郑州 超化寺，五代的杭州湾大海堤以及南京的石头城和上海的龙华塔 等，都成功地使用了桩基础。1981年1月美国考古学家在智利蒙特 维尔德附近的森林里发现一间用木桩支撑的木屋，经认定其距今 至少已有12000—14000年的历史，我国与1973年至1978年在浙江余 姚河姆渡村发掘了新石器时代的文化遗址，出土了占地40000平方 米的大量木结构遗址，其中木桩数百根，研究认为距今大约7000 年。

建筑课件：桩基础设计

建筑课件：桩基础设计

较坚硬 土层
(a)摩擦桩
(b)端承摩擦桩
较坚硬 土层
坚硬 土层
(c)摩擦端承桩
(d)端承桩
(二)按桩基础使用功能分类
1.竖向抗压桩：主要承受竖向荷载； 2.竖向抗拔桩：主要承受上拔荷载； 3.水平受荷桩：主要承受水平荷载； 4.复合受荷桩：承受竖向、水平荷载均较大。
(三)按桩径大小分类
1.小桩径：d≤250mm，基础加固，复合基础；
活瓣圆台 形模板
四、桩及桩基础的构造要求
•优点：
减少施工工序，桩不用承受弯折与锤击应力，节省钢 材和造价，对基岩起伏变化大的地质条件适应性强。
•缺点：
地下“隐蔽”施工质量不易保证。
1.沉管灌注桩
沉管方法：锤击、振动、静压均可
施 工 程 序
就 位
沉 管
浇 筑
成 型
优点：造价低，管内无水作业桩身砼质量好； 缺点：产生缩颈、夹土、断桩，因挤土效应 相邻桩可能破坏。
过预应力减小桩身砼的拉应力和弯拉
应力，提高抗冲击力、抗弯能力。 钢桩 特点：强度高，抗冲击疲劳，贯入能力强， 便于加工运输，挤土效应小，但， 造价高宜腐蚀，慎重选用。
圆形管桩 H形桩
2.沉桩施工工艺
锤击式 •蒸汽锤 •液压锤 •产生振动、挤土、噪音； •引起地面附加沉降或隆起； •应采取监控与防护措施； •适于松软土质和空旷地区。
2.中等桩径：250mm＜d＜800mm， 工业与民用建筑工程中应用较多； 3.大桩径：d≥800mm，用于单独基础。
(四)按桩基础成桩方法分类
成桩过程中对地基土结构有扰动，并产生挤土效 应，引发施工环境问题。 1.非 挤 土 桩：取土成孔，干作业法、泥浆护壁法、 套管护壁法施工； 2.挤 土 桩：未取土成孔，沉管灌注桩、锤击等法施工

桩基础深基础Word版

桩基础深基础Word版

单元五桩基础深基础桩基础桩基础由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。

若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。

建筑桩基通常为低承台桩基础。

高层建筑中，桩基础应用广泛。

简介早在7000～8000年前的新石器时代，人们为了防止猛兽侵犯，曾在湖泊和沼泽地里栽木桩基础示意图桩筑平台来修建居住点。

这种居住点称为湖上住所。

在中国，最早的桩基是浙江省河姆渡的原始社会居住的遗址中发现的。

到宋代，桩基技术已经比较成熟。

在《营造法式》中载有临水筑基第一节。

到了明、清两代，桩基技术更趋完善。

如清代《工部工程做法》一书对桩基的选料、布置和施工方法等方面都有了规定。

从北宋一直保存到在上海市龙华镇龙华塔(建于北宋太平兴国二年,977年)和山西太原市晋祠圣母殿(建于北宋天圣年间，1023～1031年)，都是中国现存的采用桩基的古建筑。

桩基是一种古老的基础型式。

桩工技术经历了几千年的发展过程。

无论是桩基材料和桩类型，或者是桩工机械和施工方法都有了巨大的发展，已经形成了现代化基础工程体系。

在某些情况下，采用桩基可以大量减少施工现场工作量和材料的消耗。

70年代，中国曾发生了几次大地震。

以其中的唐山大地震为例，凡采用桩基的建筑物一般受害轻微。

这说明桩基在地震力作用下的变形小，稳定性好，是解决地震区软弱地基和地震液化地基抗震问题的一种有效措施。

2特点（1）桩支承于坚硬的（基岩、密实的卵砾石层）或较硬的（硬塑粘性土、中密砂等）持力层，具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力，足以承担高层建筑的全部竖向荷载（包括偏心荷载）。

（2）桩基具有很大的竖向单桩刚度（端承桩）或群刚度（摩擦桩），在自重或相邻荷载影响下，不产生过大的不均匀沉降，并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。

（3）凭借巨大的单桩侧向刚度（大直径桩）或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力，抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载，保证高层建筑的抗倾覆稳定性。

桩基础及其它深基础节图文

桩基础及其它深基础节图文
竖向荷载作用下群桩的工作性状
群桩的荷载传递特征
认识一个新概念：群桩效应
定义群桩效应：群桩效率系数 若不允许群桩的沉降量大于同荷载作用下的单桩沉降量时，则群桩中每
一根桩的平均承载力就要比单桩时降低。根据这一概念，在设计中常要乘以 群桩效率系数，其意义为：
群桩中的基桩平均极限 承载力
sp
单桩极限承载力
第25页/共36页
②柱下三桩三角形承台 计算截面应取在柱边，并按下式计算
③柱下或墙下条形承台梁 其正截面弯矩设计值一般可按 弹性地基梁进行分析，地基的计算模型应根据地基土层的 特性选取。
通常可采用文克尔假定，将基桩视为弹簧支承，其刚度系 数可由静载荷试验的Q-s曲线确定，具体计算可参见有关 文献。当桩端持力层较硬且桩轴线不重合时，可视桩为不 动支座，按连续梁计算。
承台30dS(主筋直径)，伸入桩身长度≥ 10d，且不小于承台下软 弱土层层底深度；
二级建筑桩基，主筋： 4-8根Φ10-12 ，锚入承台30dS，且 伸人桩身长度≥ 5d，对于沉管灌注桩，配筋长度不应小于承台 软弱土层层底厚度
三级建筑桩基可不配构造钢筋。 一般ρg可取0.2％一0.65％(小直径取高值，大直径取低值)
相应地，还可区分群桩侧摩阻力和端阻力，分别定义群桩效应如下：
群桩中的基桩平均极限 侧摩阻力
群桩中的基桩平均极限 端阻力
s
单桩极限侧摩阻力
p
单桩极限侧端阻力
第2页/共36页
竖向荷载作用下群桩的工作性状
群桩的荷载传递特征
关于群桩效应的几点重要认识
桩侧阻力的群桩效应 群桩效应对桩侧阻力影响的基本
规律是：群桩效率系数越大，则桩 土间的相对位移越小，此时桩侧阻 力的发挥越小。

桩基础与深基础(工管)

桩基础与深基础(工管)
工程概况
上海中心大厦是世界上最高的摩天大楼之一，其桩基工程采用了大直径钻孔灌注桩，深度 达到50米。
施工难点
由于上海市位于软土地区，地质条件复杂，需要采用特殊的施工工艺和技术。
桩基础工程实例
解决方案
采用了大直径钻孔灌注桩，通过在桩基中添加钢筋笼和混凝土， 提高了桩基的承载力和稳定性。
案例二
杭州湾跨海大桥桩基工程
01
02
03
桩基
通过将建筑物荷载传递到 下层土体中的桩上来实现 承载，桩基可分为预制桩 和灌注桩两种类型。
地下连续墙
通过在地面上垂直挖掘或 水平挖掘形成连续的墙体， 将建筑物荷载传递到墙体 底部土体中。
扩基
通过扩大建筑物基础底面 积来分散建筑物荷载，适 用于浅层土质不良的情况。
深基础的应用场景
高层建筑
工程概况
杭州湾跨海大桥是中国最长的跨海大桥之一，其桩基工程采用了多 种桩型，包括预制桩、钢管桩和混凝土桩。
桩基础工程实例
施工难点
杭州湾水流湍急，地质条件复杂，需 要采用特殊的施工工艺和技术。
解决方案
采用了打桩船和GPS定位系统，确保 桩基的准确性和稳定性。
深基础工程实例
案例一
深圳地铁深基坑工程
工程概况
由于其承载能力强、沉降量小、稳定性好等特点，桩基础在各
03
种工程中具有重要地位。
深基础介绍
02
深基础定义
深基础是指埋置于地面以下一定深度的建筑物基础类型，用 于将建筑物荷载传递到下层土体或岩层中。
深基础通常由桩基、地下连续墙、扩基等部分组成，根据不 同的地质条件和建筑物需求选择合适的基础类型。
深基础类型
结构要求
桩基础适用于高层建筑、大跨度桥梁 等需要较大承载能力的结构；而深基 础适用于地下工程、隧道等需要深入 地下的结构。

《土力学与地基基础》课程题库(第10章)(1)

《土力学与地基基础》课程题库(第10章)(1)

《土力学与地基基础》课程题库（第10章）一、名词解释桩侧负摩阻力、群桩效应、承台效应、桩基础、基桩二、单项选择题1、预制桩按施工工艺的不同来分类，不包括（）。

A．锤击沉桩B．振动沉桩C．沉管灌注桩D．静力压桩2、预制桩施工工艺中，产生噪声最大的是（）。

A．锤击沉桩B．振动沉桩C．扩底灌注桩D．静力压桩3、当桩周土体因某种原因对桩产生向上作用的摩阻力，此称为（）。

A．正摩阻力B．负摩阻力C．上摩阻力D．下摩阻力4、当桩周土体因某种原因对桩产生向下作用的摩阻力，此称为（）。

A．正摩阻力B．负摩阻力C．上摩阻力D．下摩阻力5、对于入土深度相同的桩，若有负摩阻力产生，则桩的承载力相对（）。

A．增大B．减小C．不变D．无法判断6、对于入土深度相同的桩，若有负摩阻力产生，则桩基沉降量（）。

A．增大B．减小C．不变D．无法判断7、产生桩侧负摩阻力的情况有多种，例如（）。

A、桩附近地面大面积堆载B、桩顶荷载增大C、桩端未进入坚硬土层D、场地地下水位上升8、关于群桩基础的承载力和各单桩的承载力之和的大小比较，一般情况下，摩擦型群桩基础的承载力（）各单桩的承载力之和。

A．大于B．小于C．等于D．远大于19、以下关于群桩中单桩桩顶竖向力，正确的是（）。

A．其平均值不应小于1倍基桩竖向承载力特征值B．其平均值不应大于1倍基桩竖向承载力特征值C．其最大值不应大于1倍基桩竖向承载力特征值D．其最大值不应大于1.1倍基桩竖向承载力特征值10、受偏心荷载作用的群桩基础，当（）时，持力层承载力才能满足要求。

A ．B ．且C ．D ．且11、桩基础的桩端进入持力层的最小深度宜为桩身直径的（）。

A．0.1倍~0.3倍B．0.2倍~0.4倍C．1倍~3倍D．2倍~4倍12、嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度不宜小于（）。

A．0.1m B．0.5m C．1.0m D．1.5m13、嵌岩灌注桩桩端以下（）倍桩径且不小于5m范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布，且在桩底应力扩散范围内应无岩体临空面。

基础工程3桩基础和深基础PPT课件

基础工程3桩基础和深基础PPT课件

>40
≥550 预应力
最大可达 5 m
49/68
（三）选择桩长—— l
1. 按持力层深度 H 确定
l H lc
H l lc—— 桩尖嵌入持力层深度
lc
持力层
Z
粘性土、粉土持力层： lc≥2d 砂土持力层： lc≥1.5d 碎石土持力层： lc≥d
软弱下卧层
中等、微风化岩石持力层： lc≥0.5m
11/68
四、按施工工艺分类
（一）预制桩（Precast pile）
1. 截面形式
实心：■ ▲ ● 空心：○ □
2. 材料
木、素混凝土、钢筋混凝土、钢
12/68
3. 沉桩方法
锤击法、振动法、静力压桩法
4. 特点
优点——桩的质量较好 工厂化生产效率高
缺点——施工过程浪费较大
不经济
13/68
（二）灌注桩（Driven cast-in-place pile）
3. 最佳桩距：s = 3.5 d
56/68
（三）布桩
1. 原则：
（1）各桩受力均衡，双心重合 （2）尽量减少 n （3）使承受M、H的方向有较大抵抗矩 （4）在墙、柱下对应布桩，减小承台的弯矩 （5）门窗洞口处桩布置于两侧，以防不均匀
沉降开裂 （6）布桩方式力求统一
57/68
2. 布桩方式：
（1）墙下—— 梁式承台下：
2/68
二、桩基础的适用条件
1.天然地基软弱 2.地下水位较高，采用其它基础型式不
经济或有困难时
3.不允许有过大沉降或不均匀沉降的多
高层和重要建筑物
4.承受上拔力或很大水平荷载的高耸
结构物
5.需进行抗震设防的建筑物
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• 桩基础由桩和承台两部分组成（图4-1）。 承台将桩群在上部联结成一个整体。建 筑物的荷载通过承台分配给各根桩，桩 群再把荷载传给地基。 • 按承台与地面相对位置的不同，桩基础 可分为低承台桩基和高承台桩基。当桩 承台底面位于土中时，称低承台桩基 （图4－1a）；当桩承台底面高出土面以 上时，称高承台桩基（图4-1b）。
低承台桩基
高承台桩基
• 一般房屋建筑和水工建筑物中常采用低 承台桩基，高承台桩基则常用于港口、 码头、海洋工程及桥梁工程中。 • 桩基一般承受竖直向下荷载，但也可以 承受一定的水平荷载和上拔力（图4－ 1c）。 • 桩基的优点：承载力高、变形量小，抗 液化、抗拉抗拔能力强。
二、桩的分类及常用桩 （一）桩的分类 1．按桩的荷载传递方式分类 • 按荷载传递方式，桩可分为端承桩与摩 擦桩两类。
• 端承桩是指上部荷载主要靠桩尖处坚硬 岩土层提供的反力来支承，桩侧摩擦力 很小而忽略不计的桩（图4-1a）。 • 纯摩擦桩是指桩的荷载主要靠桩身与周 围土层之间的摩擦力来支承，桩尖处土 层反力很小而忽略不计的桩（图4-1b）。
• 实际的桩既具有摩擦力又具有端部支承 力。根据摩擦力和端部支承力的相对大 小，桩可进一步分为摩擦端承桩和端承 摩擦桩。 • 摩擦端承桩是指以端阻力为主的桩。 • 端承摩擦桩则是指以侧面摩阻力为主的 桩。
第十章 桩基础与深基础
第一节 概述 一、桩基及其应用 • 天然浅基础造价低，施工简易，应尽量 优先采用。但当上部建筑物荷载较大， 而适合于作为持力层的土层又埋藏较深， 用天然浅基础或仅作简单处理的人工地 基仍不能满足要求时，常采用桩基础。
• 把建筑物支承在桩基上，荷载通过桩传 到深处坚硬土层上，从而保证建筑物满 足地基稳定和变形容许量的要求。 • 桩基础既可看成是一种深基础，也可认 为是一种地基处理方法。
（二）常用桩的类型 1.预制钢筋混凝土桩 • 预制钢筋混凝土桩的断面主要有方形、 圆形或三角形；也可分为实心桩或空心 桩；或做成预应力钢筋混凝土管桩。 实心载面桩制模浇注方便、质量易保证， 是一种应用较广的常用桩。实心载面桩 的截面边长一般为 250 ~ 550mm。
空心桩适用于桩断面较大的情况（例如 方桩断面大于450mm450mm时）。其优 点为自重较轻，节约钢材。 预应力钢筋混凝土管桩的技术性能比普 通钢筋混凝土桩的好，用钢量少，容许 承载力大。
2．沉管式灌注桩（打入式灌注桩） • 利用锤击打桩机或振动打桩机将钢筋混 凝土桩或钢管桩打入土层中。也可在钢 管内放入钢筋笼，然后边灌混凝土边振 动拨管而成桩。这种桩的直径一般在300 ~ 500mm中容易出现“缩颈”现象，质 量不易保证。
3．钻（挖）孔灌注桩 • 利用各种钻（挖）孔机具在设计桩位处 钻（挖）成所需孔径和深度的钻孔，然 后放入钢筋，灌入混凝土而成桩。 • 根据土质条件可采用不同的钻、挖工具。 在钻（挖）孔过程中，为避免孔壁坍塌 可采用套管或泥浆护壁方法。 • 灌注桩比预制桩的造价低，节省钢材、 单桩承载力可高。
2．按制桩材料分类 • 木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩 和组合材料桩等。 3．按制作方法分类 • 预制桩（挤土桩）。 • 现场灌注桩（非挤土桩或部分挤土桩）。
4．按桩径大小分类 • 小桩（d250mm ）、普通桩（250mm <d<800mm）和大直径桩（d800mm）。 • 大直径桩大多属于端承桩。