第三章桩基础 第一节概述 一、桩基础的基本构造和特点 桩基础可以是单根桩（如 一柱一桩的情况)，也可以是 单排桩或多排桩。对于双（多） 柱式桥墩单排桩基础，当桩外 露在地面上较高时，桩间以横 系梁相联，以加强各桩的横向 联系。多数情况下桩基础是由 多根桩组成的群桩基础，基桩 可全部或部分埋入地基土中。 1-承台；2-基桩：3-松软土层；4-持力 层；5-墩身
第三章 桩基础 第一节 概述 一、桩基础的基本构造和特点 桩基础可以是单根桩（如 一柱一桩的情况），也可以是 单排桩或多排桩。对于双（多） 柱式桥墩单排桩基础，当桩外 露在地面上较高时，桩间以横 系梁相联，以加强各桩的横向 联系。多数情况下桩基础是由 多根桩组成的群桩基础，基桩 可全部或部分埋入地基土中。 1-承台；2-基桩；3-松软土层；4-持力 层；5-墩身
桩基的作用：穿过软弱的压缩性土层或水，使桩 底坐落在更密实的地基持力层上。 承台的作用：将外力传递给各桩并将各桩联成一整 体共同承受外荷载。 桩基础的优点：承载力高、稳定性好、沉降量小而均 匀，在深基础中具有耗用材料少、施工简便等特点。 在深水河道中，可避免（或减少）水下工程，简化施 工设备和技术要求，加快施工速度并改善工作条件。 桩基础的适应性：近代在桩基础的类型、沉桩机具和 施工工艺以及桩基础理论等方面都有了很大发展，因 此能以不同类型的桩基础的施工方法适应不同的水文 地质条件、荷载性质和上部结构特征，因此，桩基础 具有较好的适应性
桩基的作用：穿过软弱的压缩性土层或水，使桩 底坐落在更密实的地基持力层上。 承台的作用：将外力传递给各桩并将各桩联成一整 体共同承受外荷载。 桩基础的优点：承载力高、稳定性好、沉降量小而均 匀，在深基础中具有耗用材料少、施工简便等特点。 在深水河道中，可避免（或减少）水下工程，简化施 工设备和技术要求，加快施工速度并改善工作条件。 桩基础的适应性：近代在桩基础的类型、沉桩机具和 施工工艺以及桩基础理论等方面都有了很大发展，因 此能以不同类型的桩基础的施工方法适应不同的水文 地质条件、荷载性质和上部结构特征，因此，桩基础 具有较好的适应性
二、桩基础的适用条件 (1)荷载较大，地基上部土层软弱，适宜的地基持力层位 置较深，采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理时； (2)河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确， 位于基础或结构物下面的土层有可能被侵蚀、冲刷，如采用 浅基础不能保证基础安全时； (3)当地基计算沉降过大或建筑物对不均匀沉降敏感时， 采用桩基础穿过松软（高压缩）土层，将荷载传到较坚实 (低压缩性)土层，以减少建筑物沉降并使沉降较均匀： (4)当建筑物承受较大的水平荷载，需要减少建筑物的水 平位移和倾斜时； (5)当施工水位或地下水位较高，采用其它深基础施工不 便或经济上不合理时； (6)地震区，在可液化地基中，采用桩基础可增加建筑物 抗震能力，桩基础穿越可液化土层并伸入下部密实稳定土层， 可消除或减轻地震对建筑物的危害
二、桩基础的适用条件 （1）荷载较大，地基上部土层软弱，适宜的地基持力层位 置较深，采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理时； （2）河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确， 位于基础或结构物下面的土层有可能被侵蚀、冲刷，如采用 浅基础不能保证基础安全时； （3）当地基计算沉降过大或建筑物对不均匀沉降敏感时， 采用桩基础穿过松软（高压缩）土层，将荷载传到较坚实 （低压缩性）土层，以减少建筑物沉降并使沉降较均匀； （4）当建筑物承受较大的水平荷载，需要减少建筑物的水 平位移和倾斜时； （5）当施工水位或地下水位较高，采用其它深基础施工不 便或经济上不合理时； （6）地震区，在可液化地基中，采用桩基础可增加建筑物 抗震能力，桩基础穿越可液化土层并伸入下部密实稳定土层， 可消除或减轻地震对建筑物的危害
第二节桩与桩基础的分类 一、桩基础按承台位置分类 桩基础按承台位置可分为高桩承台基础和低 桩承台基础（简称高桩承台、低桩承台）。 高桩承台的承台底面位于 地面（或冲刷线）以上， 低桩承台的承台底面位于 地面（或冲刷线）以下。 低桩承台 高桩承台
第二节 桩与桩基础的分类 一、桩基础按承台位置分类 桩基础按承台位置可分为高桩承台基础和低 桩承台基础（简称高桩承台、低桩承台）。 高桩承台的承台底面位于 地面（或冲刷线）以上， 低桩承台的承台底面位于 地面（或冲刷线）以下。 低桩承台 高桩承台
高桩承台的特点：由于承台位置较高或设在施工水位以上， 可减少墩台的圬工数量，避免或减少水下作业，施工较为方便。 然而，在水平力的作用下，由于承台及基桩露出地面的一段自 由长度周围无土来共同承受水平外力，基桩的受力情况较为不 利，桩身内力和位移都比同样水平外力作用下的低桩承台要大， 其稳定性也比低桩承台差。 低桩承台的特点：施工较为复杂。在水平力的作用下，由 于承台及基桩共同承受水平外力，基桩的受力情况较为不利， 桩身内力和位移都比同样水平外力作用下的低桩承台要小，其 稳定性比高桩承台好
高桩承台的特点：由于承台位置较高或设在施工水位以上， 可减少墩台的圬工数量，避免或减少水下作业，施工较为方便。 然而，在水平力的作用下，由于承台及基桩露出地面的一段自 由长度周围无土来共同承受水平外力，基桩的受力情况较为不 利，桩身内力和位移都比同样水平外力作用下的低桩承台要大， 其稳定性也比低桩承台差。 低桩承台的特点： 施工较为复杂。在水平力的作用下，由 于承台及基桩共同承受水平外力，基桩的受力情况较为不利， 桩身内力和位移都比同样水平外力作用下的低桩承台要小，其 稳定性比高桩承台好
二、桩基础按施工方法分类 打入桩（锤击桩） 沉桩（预制桩） 振动下沉桩 静力压桩 桩基础 灌注桩 钻、挖孔灌注桩 入 沉管灌注桩 管柱基础 钻埋空心桩
二、桩基础按施工方法分类 桩 基 础 沉桩（预制桩） 灌注桩 管柱基础 钻埋空心桩 打入桩（锤击桩） 振动下沉桩 静力压桩 钻、挖孔灌注桩 沉管灌注桩
沉桩—一打入桩 打入桩是通过锤击（或以高压射水辅助）将 各种预先制好的桩（主要是钢筋混凝土实心桩或 管桩，也有木桩或钢桩)打入地基内达到所需要 的深度。这种施工方法适应于桩径较小（一般直 径在0.60m以下)，地基土质为砂性土、塑性土、 粉土、细砂以及松散的不含大卵石或漂石的碎卵 石类土的情况
沉桩——打入桩 打入桩是通过锤击（或以高压射水辅助）将 各种预先制好的桩（主要是钢筋混凝土实心桩或 管桩，也有木桩或钢桩）打入地基内达到所需要 的深度。这种施工方法适应于桩径较小（一般直 径在0.60m以下），地基土质为砂性土、塑性土、 粉土、细砂以及松散的不含大卵石或漂石的碎卵 石类土的情况
沉桩—振动下沉桩 振动法沉桩是将大功率的振动打桩机安装在桩 顶（预制的钢筋混凝土桩或钢管桩），利用振动力以 减少土对桩的阻力，使桩沉入土中。它对于较大桩径， 土的抗剪强度受振动时有较大降低的砂土等地基效果 更为明显。《公桥基规》将打入桩及振动下沉桩均称 为沉桩
沉桩——振动下沉桩 振动法沉桩是将大功率的振动打桩机安装在桩 顶（预制的钢筋混凝土桩或钢管桩），利用振动力以 减少土对桩的阻力，使桩沉入土中。它对于较大桩径， 土的抗剪强度受振动时有较大降低的砂土等地基效果 更为明显。《公桥基规》将打入桩及振动下沉桩均称 为沉桩
沉桩—一静力压桩 在软塑粘性土中也可以用重力将桩压入士 中称为静力压桩。这种压桩施工方法免除了锤 击的振动影响，是在软土地区，特别是在不允 许有强烈振动的条件下桩基础的一种有效施工 方法
沉桩——静力压桩 在软塑粘性土中也可以用重力将桩压入土 中称为静力压桩。这种压桩施工方法免除了锤 击的振动影响，是在软土地区，特别是在不允 许有强烈振动的条件下桩基础的一种有效施工 方法
沉桩预制桩的特点 (1)不易穿透较厚的砂土等硬夹层（除非采用预钻孔、 射水等辅助沉桩措施)，只能进入砂、砾、硬粘土、强风 化岩层等坚实持力层不大的深度。 （2)沉桩方法一般采用锤击，由此产生的振动、噪声 污染必须加以考虑。 （3)沉桩过程产生挤土效应，特别是在饱和软粘士地 区沉桩可能导致周围建筑物、道路、管线等的损失。 （4)一般说来预制桩的施工质量较稳定。 (5)预制桩打入松散的粉土、砂砾层中，由于桩周和 桩端土受到挤密，使桩侧表面法向应力提高，桩侧摩阻力 和桩端阻力也相应提高。 (6)由于桩的贯入能力受多种因素制约，因而常常出 现因桩打不到设计标高而截桩，造成浪费。 (7)预制桩由于承受运输、起吊、打击应力，需要配 置较多钢筋，混凝土标号也要相应提高，因此其造价往往 高于灌注桩
沉桩预制桩的特点 （1）不易穿透较厚的砂土等硬夹层（除非采用预钻孔、 射水等辅助沉桩措施），只能进入砂、砾、硬粘土、强风 化岩层等坚实持力层不大的深度。 （2）沉桩方法一般采用锤击，由此产生的振动、噪声 污染必须加以考虑。 （3）沉桩过程产生挤土效应，特别是在饱和软粘土地 区沉桩可能导致周围建筑物、道路、管线等的损失。 （4）一般说来预制桩的施工质量较稳定。 （5）预制桩打入松散的粉土、砂砾层中，由于桩周和 桩端土受到挤密，使桩侧表面法向应力提高，桩侧摩阻力 和桩端阻力也相应提高。 （6）由于桩的贯入能力受多种因素制约，因而常常出 现因桩打不到设计标高而截桩，造成浪费。 （7）预制桩由于承受运输、起吊、打击应力，需要配 置较多钢筋，混凝土标号也要相应提高，因此其造价往往 高于灌注桩