土力学2第八章桩基础

8.2 桩基础的类型
• 关于预制桩和灌注桩的施工
预制桩
工厂或现 场预制
锤击 振动 静压
成桩
特点：
• 强度高，抗裂性好，施工方便 • 地面隆起，桩的上浮、侧移、断裂 • 桩径受限 • 噪音扰民
灌注桩
钻孔 冲孔 沉管 夯扩 挖孔
现场成孔
浇注混凝土
成桩
特点：
• 无噪音，桩径、桩长不受限
• 泥浆护壁 • 泥皮，桩端虚土
2. 单桩竖向极限承载力标准值Quk 3. a 按照前面的方法，确定n根试桩的极限
承载力实测值Qui，求其平均值Qum
4. bi Qui /Qum
c 计算标准差Sn
Sn (i1)2/(n1)
3 原位测试确定单桩承载力
• 静力触探
将圆锥形的金属探头，以静力方式按一定的速率均匀的压入 土中，双桥探头可同时测定探头侧壁土的阻力fs及端部阻力qc。 对于粘性土、粉土和砂土，如无当地经验时，可按下式计算单 桩竖向极限承载力标准值Quk
承载力标准值后，单桩竖向承载力特征值 Ra
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使用规范
1 《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89） 2 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002） 侧阻 3 《建筑桩基技术规范》（GBJ7-94）
GBJ7-2008
端阻
8.3 单桩竖向承载力标准值
主要内容：
侧阻
1 单桩承载力分析
2 载荷试验确定单桩承载力
3 原位测试确定单桩承载力
承载力：不丧 失稳定；不过 分下沉；桩身 材料不破坏
一般规定
• 1）单桩竖向承载力的特征值应通过单桩竖 向静载试验确定，在同一条件下的试桩数量， 不宜小于总桩数的1%，且应不小于3根
• 2）地基基础设计等级为丙级的建筑物，可 采用静力触探及标准贯入试验参数确定特征 值
• 3）初步设计时单桩竖向承载力特征值可按 土的物理指标和承载力参数之间的经验关系 确定。
Qs
——桩侧摩阻力
Skin， Shaft friction
Qp
—— 桩端阻力，端承力
Point， end resistance
• 摩阻力所需位移很小；
• 端阻力需要较大位移； • 不同阶段二者分担比不同
侧阻 端阻
8.3 单桩竖向承载力
2 载荷试验确定单桩承载力
测试时间： 灌注桩
混凝土达龄期后
预制桩 砂土 > 10 天 粘土 > 15 天 淤泥 > 25 天
第八章
桩基础
本章目录
8.1 概述 8.2 桩基础的类型 8.3 单桩竖向极限承载力标准值Quk 8.4 单桩竖向极限承载力设计值R 8.5 单桩水平承载力 8.6 桩侧负摩阻力 8.7 桩基础设计 8.8 其他深基础简介
基础方案的类型
8.1 概述
承台
侧阻
桩
软土 层
端阻
将荷载传递到下部好土层,承载力高
8.3 单桩竖向承载力
载荷试验确定单桩极限承载力
1.曲线有明显的陡降段，取 0 陡降段起点对应的荷载作 为极限荷载Qu
2. 对于桩径或庄宽在 550mm以下的预制桩， 在某级荷载Pi作用下，其 沉降增量与相应荷载的增 量比值≥0.1mm/kN,取前 S 一级荷载Pi-1作为极限荷 载。
Qu Q
Q~S曲线
按长度或相对刚度系数：长桩、短桩……
• 按承载性状（荷载传递方式）
端承桩（嵌岩桩）、摩擦桩、端承摩擦桩、 摩擦端承桩
• 按桩的使用功能
竖向抗压桩 竖向抗拔桩 水平受荷桩 复合受荷桩
• 按施工方法
挤土桩（预制桩，挤土的灌注桩） 非挤土桩（灌注桩） 部分挤土桩
侧阻 端阻
螺旋钻
新加坡发展银行,四墩7.3m
如果建筑场地浅层的土质不能满足建筑 物对地基承载力和变形的要求、而又不宜 采取地基处理措施时，就需要考虑以下部 坚实土层或岩层作为持力层的深基础方案。 桩基础是应用最为广泛的一类深基础。
桩基础和深基础适用范围
• 1. 天然地基土质软弱，且层厚较大时
• 2. 高层建筑 • 在地震区，基础的埋置深度d不应小于建
后压浆
• 缩颈、断桩
动测法检测
早期：木桩 后来：钢筋混凝土桩
• 优点
承载力大，沉降小
抗震性能好 能用于复杂的受力方式：抗拔（抗浮桩）、
横向力（护坡桩）
• 缺点
比浅基、复合地基造价高
8.1 概述
桩的分类
• 按承台
高承台桩 承台在地面以上,桥桩,码头,栈桥
低承台桩
承台在地面以下, 承台本 身可以承担部分荷载
筑物高度的1/15（《建筑地基基础设计规范 -2002版》）
• 3. 重型设备
深基础的类型
• 包括：桩基础、大直径桩墩基础、沉井基 础、地下连续墙，箱桩基础和高层建筑基 坑护坡工程
深基础的特点
• 1） 深基础施工方法较复杂 • 2）深基础的地基承载力高 • 3）深基础施工需专门设备 • 4）深基础技术较复杂 • 5）深基础造价往往较高 • 6）深基础的工期较长
• 按形状
按纵断面：楔形桩、十字桩、X形桩、树根桩、螺旋桩、 多节（分叉）桩、扩底桩…..
按横断面：…..
桩身
d
D
桩端
横断面
• 按材料
木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢管（钢板）桩、 组合材料桩 钢筋混凝土：普通混凝土、预应力（离心预制）混凝土、 高强混凝土
• 按尺寸
按桩径：大直径桩 (>80cm)、中等直径桩 (25~80cm)、 小桩 (25cm)
4 经验公式确定单桩承载力
端阻
5 动测法
6 桩身材料验算
• 单桩竖向极限承载力标准值Quk：单桩在 竖向荷载作用下到达破坏状态前或者出现 不适于继续承载的变形时所对应的最大荷 载。
• 单桩竖向承载力特征值R：标准值除以安全 系数后的值。
6.2 单桩竖向承载力
1 单桩承载力分析
竖向承载 力的组成
QQs Qp
大应变动测法
主要检查 桩身质量
8.4 单桩竖向承载力特征值
• 单桩竖向极限承载力标准值Quk：单桩在 竖向荷载作用下到达破坏状态前或者出现 不适于继续承载的变形时所对应的最大荷 载。
• 单桩竖向承载力特征值R：标准值除以安全 系数后的值。
1. 桩数n不超过3根的桩基 2. a 利用经验参数法确定了桩基竖向极限
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4 经验公式确定单桩承载力
承载力标准值
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当桩直径d≥800mm时
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8.3 单桩竖向承载力
5 动测法
• 由打桩公式确定承载力
小应变动测法 • 由波动理论