4.桩基础 内容提要 √桩基础及其分类 √桩基础的施工 √单桩竖向抗压承载力计算 √水平荷载下基桩的内力及位移计算 群桩基础受力分析 √桩基础设计简介 2
2 4.桩基础 内容提要 ü桩基础及其分类 ü桩基础的施工 ü单桩竖向抗压承载力计算 ü水平荷载下基桩的内力及位移计算 ü群桩基础受力分析 ü桩基础设计简介
4.桩基础 4.1桩基础及其分类 4.1.1概述 上部结构 ■组成:基桩和连接于桩顶的承台。 7AYAYA 57A7 承台 ■作用:将上部结构荷载通过承台 传 NN 柱间士 递给基桩,再由基桩传递到 桩 地基土体(持力层)。 好 弱 层 ■特点:历史悠久、承载力高、稳 AAAAT 定 坚实土层 性好、沉降量小而均匀、便 低承台桩基示意图 于机械化施工、适应性强
3 4.桩基础 n 组成:基桩和连接于桩顶的承台。 n 作用:将上部结构荷载通过承台 传 递给基桩,再由基桩传递到 地基土体(持力层) 。 n 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。 低承台桩基示意图 4.1.1 概述
4.桩基础 4.1.1概述 上部结构荷载 承台 基桩 单桩基础 群桩基础 4
4 4.桩基础 单桩基础 群桩基础 承台 基桩 上部结构荷载
4.桩基础 4.1.1概述 h) ■地基土质差或软硬不均,不能满足上部结构对变形的要求。 ■地基软弱或土性特殊,自重湿陷性黄土、膨胀土等。 ■荷载大,且伴有较大偏心、水平、动力或周期性荷载作用。 ■水中基础施工困难,如桥梁、码头、钻采平台等。 ■需要长期保存、具有重要历史意义的建筑物。 5
5 4.桩基础 n 地基土质差或软硬不均,不能满足上部结构对变形的要求。 n 地基软弱或土性特殊,自重湿陷性黄土、膨胀土等。 n 荷载大,且伴有较大偏心、水平、动力或周期性荷载作用。 n 水中基础施工困难,如桥梁、码头、钻采平台等。 n 需要长期保存、具有重要历史意义的建筑物
4.桩基础 4.1.2桩基的分类 基桩分类 √按承载性状:摩擦型桩、端承型桩 按施工方法:预制桩、灌注桩 √按设置效应:非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩 按桩径大小:小桩(800mm) √按使用功能:受压桩、抗拔桩、横向受荷桩、锚桩 √按截面形状:圆桩、方桩、多边形桩、异形桩、DX桩等 6
6 4.桩基础 ü 按承载性状:摩擦型桩、端承型桩 ü 按施工方法:预制桩、灌注桩 ü 按设置效应:非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩 ü 按桩径大小:小桩(﹤250mm)、中等直径桩(250~ 800mm)、大直径桩(﹥800mm) ü 按使用功能:受压桩、抗拔桩、横向受荷桩、锚桩 ü 按截面形状:圆桩、方桩、多边形桩、异形桩、DX桩等 n 基桩分类
4.桩基础 4.1.2桩基的分类 ■按承载性状分类(荷载传递方式) 分类依据:根据桩侧与桩端阻力的发挥程度 和分担荷载比例的不同。 摩 擦 桩 摩擦型桩 端承摩擦桩 端承 桩 端承型桩 摩擦端承桩
7 4.桩基础 n 按承载性状分类(荷载传递方式) 摩 擦 型 桩 摩 擦 桩 端 承 摩 擦 桩 端 承 型 桩 端 承 桩 摩 擦 端 承 桩 分类依据:根据桩侧与桩端阻力的发挥程度 和分担荷载比例的不同
4.桩基础 4.1.2桩基的分类 ■按施工方法分类 √预制桩— 在工厂或施工现场制成的各种形式的 桩,如锤击桩、振动桩、静压桩等。 √灌注桩— 在施工现场的桩位上用机械或人工成 孔,然后在孔内灌注混凝土而成。如 挖孔、钻孔、冲孔及爆扩成孔灌注桩 等。 8
8 4.桩基础 ü 预制桩——在工厂或施工现场制成的各种形式的 桩,如锤击桩、振动桩、静压桩等。 ü 灌注桩——在施工现场的桩位上用机械或人工成 孔,然后在孔内灌注混凝土而成。如 挖孔、钻孔、冲孔及爆扩成孔灌注桩 等。 n 按施工方法分类
4.桩基础 4.1. 2桩基的分类 ■预制桩的分类及特点 混凝土预制桩 要求:截面边长300~500mm, 分节长度≤12m。预应力 管桩外径300600mm,每节长5~13m; 优点:承载力高,耐久性好,质量较易保证。 缺点:自重大,打桩难,桩长难统一,工艺复杂。 √ 钢桩 。 要求:直径250~1200mm,批量生产 优点:穿透性强, 承载能力高,应用方便。 缺点: 成本高,易锈蚀。 木桩 要求: 桩径160~260mm,桩长4~6m。 优点: 制作运输方便,打桩设备简单。 缺点: 承载力低,仅在一些加固工程与临时工程中采用
9 4.桩基础 ü 混凝土预制桩 • 要求:截面边长300500mm,分节长度≤12m。预应力 管桩外径300600mm,每节长513m; • 优点:承载力高,耐久性好,质量较易保证。 • 缺点:自重大,打桩难,桩长难统一,工艺复杂。 ü 钢桩 • 要求:直径2501200mm,批量生产。 • 优点:穿透性强,承载能力高,应用方便。 • 缺点:成本高,易锈蚀。 ü 木桩 • 要求:桩径160 260mm,桩长4 6m。 • 优点:制作运输方便,打桩设备简单。 • 缺点:承载力低,仅在一些加固工程与临时工程中采用。 n 预制桩的分类及特点
4.桩基础 4.1.2桩基的分类 ■灌注桩的分类及特点 分类 沉管灌注桩、钻孔灌注桩、挖孔桩。 原理 直接在桩位上就地成孔,然后在孔内安放钢筋笼灌 注混凝土而成。 特点 能适应各种地层,无需接桩,施工时无振动、无挤 土、噪音小,宜在建筑物密集地区使用。 施工关键 桩身的成型和混凝土质量 10
10 4.桩基础 ü 分类 沉管灌注桩、钻孔灌注桩、挖孔桩。 ü 原理 直接在桩位上就地成孔,然后在孔内安放钢筋笼灌 注混凝土而成。 ü 特点 能适应各种地层,无需接桩,施工时无振动、无挤 土、噪音小,宜在建筑物密集地区使用。 ü 施工关键 桩身的成型和混凝土质量 n 灌注桩的分类及特点
4.桩基础 4.1.2桩基的分类 ■按桩的设置效应分类 √非挤土桩 成桩过程中对桩相邻土基本不产生挤土效应的桩,如 钻(冲或挖)孔灌注桩及先钻孔后再打入的预制桩; √部分挤土桩 对桩周土体稍有排挤,但土的强度和变形性质变化不 大。包括冲击成孔灌注桩、预钻孔打入式预制桩等。 √挤土桩 设置过程中使土的结构严重扰动破坏,对土的强度和 变形性质影响较大。实心的预制桩、下端封闭的管桩、 木桩以及沉管灌注桩等。 11
11 4.桩基础 n 按桩的设置效应分类 ü 非挤土桩 成桩过程中对桩相邻土基本不产生挤土效应的桩,如 钻(冲或挖)孔灌注桩及先钻孔后再打入的预制桩; ü 部分挤土桩 对桩周土体稍有排挤,但土的强度和变形性质变化不 大。包括冲击成孔灌注桩、预钻孔打入式预制桩等。 ü 挤土桩 设置过程中使土的结构严重扰动破坏,对土的强度和 变形性质影响较大。实心的预制桩、下端封闭的管桩、 木桩以及沉管灌注桩等