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1、主要内容主要内容1.概述桩的功能及类型概述桩的功能及类型2.桩的承载机理桩的承载机理3.单桩承载力单桩承载力4.桩基础设计桩基础设计第1页/共82页软 土 层第2页/共82页第一节第一节 概概 述述一、桩的应用1.1.历史十九世纪以前，木桩7000-80007000-8000年前湖上居民,浙江河姆渡西安灞桥,北京御河桥,隋唐建塔十九世纪开始，材料和动力进步 铸铁管桩，18241824年波特兰水泥注册专利，蒸汽动力十九世纪末，现场钻孔桩(1897,Raymond)(1897,Raymond)第3页/共82页2.2.特点特点优点1.将荷载传递到下部好土层将荷载传递到下部好土层,承载力高承载力高2.
2、沉降量小沉降量小3.抗震性能好抗震性能好,穿过液化层穿过液化层4.承受抗拔承受抗拔(抗滑桩抗滑桩)及横向力及横向力(如风载荷如风载荷)5.与其他深基础比较与其他深基础比较,施工造价低施工造价低缺点缺点施工环境影响施工环境影响,预制桩施工噪音预制桩施工噪音,钻孔灌注桩的泥浆钻孔灌注桩的泥浆 有地下室时有地下室时,有一有一定干扰定干扰,深基坑中深基坑中做桩做桩第4页/共82页3.适用条件适用条件(1)水上建筑物水上建筑物(2)深持力层深持力层,高地下水高地下水位位(3)抗震地基抗震地基(4)对沉降非常敏感的建对沉降非常敏感的建筑筑,如精密仪器如精密仪器第5页/共82页承台承台:将几个桩结将几个桩结
3、合起来传递荷载合起来传递荷载1 1.低承台桩基 承台在地面以下承台在地面以下,承台本身可承担部分荷承台本身可承担部分荷载载2 2.高承台桩基 承台在地面以上承台在地面以上,桥桩桥桩,码头码头,栈桥栈桥软土层二、桩基础的类型二、桩基础的类型（按承台位置分类）按承台位置分类）第6页/共82页低承台桩基低承台桩基第7页/共82页高承台桩基高承台桩基第8页/共82页No结构与地质资料结构与地质资料桩型、桩长、桩距桩型、桩长、桩距确定桩数确定桩数n=P/R桩基中基桩承载力验算桩基中基桩承载力验算软弱下卧层验算软弱下卧层验算实体深基础验算实体深基础验算承台设计承台设计沉降计算沉降计算桩基桩基础的础的设计设
4、计步骤步骤四、四、第9页/共82页4.2 4.2 桩的类型桩的类型承载性状承载性状施工方法施工方法成型方式效应成型方式效应材料材料形状形状按尺寸按尺寸软土层按不同的分类标准，叫法不同。按不同的分类标准，叫法不同。4.2.1 4.2.1 桩桩 的的 分分 类类第10页/共82页一、一、按承载性状分类按承载性状分类Q=QQ=Qp p+Q+Qs sTip resistance,Skin frictionTip resistance,Skin friction端承型桩端承型桩 主要由桩端承受极限荷载,桩不长,桩端土坚硬摩擦型桩摩擦型桩 主要由桩侧壁与土的摩擦力承受极限荷载,桩长径比不很大，桩端土为粘土
5、、粉土、砂土等端承型桩端承型桩摩擦型桩摩擦型桩端承桩端承桩摩擦端承桩摩擦端承桩（嵌岩桩）摩擦桩摩擦桩端承摩擦桩端承摩擦桩第11页/共82页二、按材料：二、按材料：木桩、混凝土、钢筋混木桩、混凝土、钢筋混凝土、钢管（型钢）桩、凝土、钢管（型钢）桩、复合桩复合桩 钢筋混凝土：钢筋混凝土：普通混凝普通混凝土、预应力混凝土土、预应力混凝土（离（离心预制）、高强混凝土心预制）、高强混凝土第12页/共82页三三 、按形状按形状按纵断面：楔形桩、树根桩、螺旋桩、多节（分叉）桩、扩底桩、支盘桩、微型桩按横断面：圆形，八边形，十字桩、X X形桩第13页/共82页桩身桩身第14页/共82页横断面横断面第15页/共
6、82页四、按尺寸按断面(直径）的大小：大直径桩大直径桩:d:d 800mm;800mm;小直径桩：小直径桩：d d 250mm250mm；中等直径桩：中等直径桩：250d800mm 250d800mm。按长度（长径比）：长桩长桩:40m L80m:40m L80m；短桩：；短桩：L L15m15m；中长桩：中长桩：15m L40m15m 80m L 80m 第16页/共82页五、五、按施工方法按施工方法施工方法也即沉桩方法施工方法也即沉桩方法1预制桩预制桩Prefabricatedpile 挤土桩，部分挤土桩2现场灌注桩现场灌注桩Castinplace 非挤土桩，部分挤土桩第17页/共82页1
7、预制桩预制桩2现场灌注桩现场灌注桩气锤打入气锤打入振动沉桩振动沉桩静压桩静压桩引孔,部分挤土,大面积地面隆起不引孔,挤土桩成成孔孔方方法法人工挖孔人工挖孔螺旋钻螺旋钻正反循环正反循环地下水以下泥浆护壁地下水以下泥浆护壁冲击冲击,夯扩夯扩,爆破爆破沉管灌注沉管灌注浇浇注注法法水上水上水下水下其他其他第18页/共82页振动沉桩振动沉桩预制桩预制桩1013mPile Point第19页/共82页人工挖孔桩人工挖孔桩第20页/共82页螺旋钻螺旋钻 第21页/共82页 扩底桩扩底桩人工挖孔扩孔桩人工挖孔扩孔桩第22页/共82页挤扩桩（支盘桩）挤扩桩（支盘桩）第23页/共82页六、按桩的成桩方式效应六、按
8、桩的成桩方式效应分类：非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩分类：非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩1 1）挤土桩：实心预制桩、下端封闭的管桩、以及沉管灌注桩）挤土桩：实心预制桩、下端封闭的管桩、以及沉管灌注桩成桩效应：粘土：打桩成桩效应：粘土：打桩抗剪强度降低抗剪强度降低停一定时间可恢复。停一定时间可恢复。无粘土：抗剪强度提高。无粘土：抗剪强度提高。2 2）部分挤土桩：）部分挤土桩：H H型钢桩、开口的钢管桩、开口预制管桩型钢桩、开口的钢管桩、开口预制管桩成桩效应：影响不大。成桩效应：影响不大。3 3）非挤土桩：钻孔灌注桩、先钻孔再打入的预制桩）非挤土桩：钻孔灌注桩、先钻孔再打入的预制桩成桩效应：侧阻力有所
9、降低。成桩效应：侧阻力有所降低。第24页/共82页4.3 单桩承载力单桩承载力 Bearing capacity of a single pile4.3.1 单桩轴向荷载的传递机理（单桩的工作性能）单桩轴向荷载的传递机理（单桩的工作性能）桩顶荷载一般为：轴向力、水平力、弯矩桩顶荷载一般为：轴向力、水平力、弯矩1.桩身轴力和截面位移（桩的荷载传递）桩身轴力和截面位移（桩的荷载传递）在外载作用下，土对桩的支承力由桩侧阻力和桩端阻力两部在外载作用下，土对桩的支承力由桩侧阻力和桩端阻力两部分组成。分组成。在外力作用下，桩侧摩阻力开始抵抗打桩时的荷载，桩工作在外力作用下，桩侧摩阻力开始抵抗打桩时的荷载，
10、桩工作状态时随着外载的作用，开始摩阻力发挥作用，只有当桩端状态时随着外载的作用，开始摩阻力发挥作用，只有当桩端产生位移，端阻力才逐渐开始作用。产生位移，端阻力才逐渐开始作用。第25页/共82页2.2.影响荷载传递的因素影响荷载传递的因素主要影响荷载传递的因素：长径比主要影响荷载传递的因素：长径比 l/dl/d根据长径比根据长径比 l/d l/d 桩的分类：桩的分类：短桩：短桩：l/dl/d1010中长桩：中长桩：l/d=1040l/d=1040长桩：长桩：l/d=40100l/d=40100超长桩：超长桩：l/dl/d100100第26页/共82页2.2.影响荷载传递的因素影响荷载传递的因素（
11、1 1）桩端土与桩周土的刚度比）桩端土与桩周土的刚度比Eb/EsEb/Es对于中长桩：对于中长桩：Eb/EsEb/Es增大，桩端分担荷载的比例增加。增大，桩端分担荷载的比例增加。（2 2）桩土刚度比）桩土刚度比Ep/EsEp/Es对于中长桩：对于中长桩：Ep/EsEp/Es增大，桩端分担荷载的比例增加。增大，桩端分担荷载的比例增加。Ep/EsEp/Es超过超过10001000后，影响不大。当后，影响不大。当Ep/EsEp/Es1010端阻接近零，端阻接近零，因此：对于砂桩、碎石桩、灰土桩等，应按复合地基设计。因此：对于砂桩、碎石桩、灰土桩等，应按复合地基设计。第27页/共82页当桩长增大(例如
12、ld25)时，桩端分担荷载减少。因桩身压缩变形大，桩端反力尚未发挥，桩顶位移已超过实用所要求的范围，此时传递到桩端的荷载极为微小。因此，很长的桩实际上总是摩擦桩，用扩大桩端直径来提高承载力是徒劳的。(4)(4)长径比长径比 l/dl/d第28页/共82页单桩的破坏形式单桩的破坏形式屈曲破坏屈曲破坏取取决于桩身的材料强度决于桩身的材料强度整体剪切破坏整体剪切破坏-取取决于桩端土的支承力决于桩端土的支承力刺入破坏刺入破坏-取取决于桩周土强度决于桩周土强度第29页/共82页屈曲破坏屈曲破坏取取决于桩身的材料强度决于桩身的材料强度桩的直径比较小且穿过桩周土的抗剪强度比较低（如淤泥等软桩的直径比较小且穿
13、过桩周土的抗剪强度比较低（如淤泥等软土），桩端进入比较坚硬的岩石，一般端承桩和嵌岩桩属于屈土），桩端进入比较坚硬的岩石，一般端承桩和嵌岩桩属于屈曲破曲破 Q-SQ-S曲线（荷载曲线（荷载-沉降）出现急剧沉降）出现急剧破坏的陡降段，其沉降量很小，破坏的陡降段，其沉降量很小，有明确的破坏荷载。有明确的破坏荷载。桩的承载力取决于桩身材料强度桩的承载力取决于桩身材料强度第30页/共82页整体剪切破坏整体剪切破坏-取取决于桩端土的支承力决于桩端土的支承力Q-SQ-S曲线有明显的拐点，有陡降曲线有明显的拐点，有陡降段，有明显的破坏荷载。段，有明显的破坏荷载。桩的承载力主要取决于桩端土的桩的承载力主要取决于
14、桩端土的支承力。支承力。一般桩基属于本情况。一般桩基属于本情况。第31页/共82页刺入破坏-取决于桩周土强度当桩周土和桩尖土的抗剪强度比较均匀时，桩在轴向荷载作用下将出现刺入破坏。桩顶荷载主要由桩侧阻力来承担，桩端阻力极微，桩的沉降量较大。Q-S曲线为“渐进破坏”的缓变型，无明显拐点。桩的承载力主要取决于桩周土的抗剪强度第32页/共82页4.3.2单桩竖向承载力的确定取决于两个方面：取决于两个方面：桩身材料强度桩身材料强度地层支承力地层支承力极限承载力：极限承载力：承载力特征值：承载力特征值：安全系数安全系数K=2第33页/共82页单桩竖向承载力特征值确定方法:静载荷试验按土的抗剪强度指标确定
15、按经验公式确定第34页/共82页1.静载荷试验获得单桩承载力最可靠的方法次梁次梁锚筋锚筋锚桩锚桩主梁主梁千斤顶千斤顶百分表百分表基准柱基准柱第35页/共82页第36页/共82页锚桩 桁架法,2400吨第37页/共82页桩顶试验中桩顶试验中第38页/共82页1、进行静载试验的工程：、进行静载试验的工程：静载荷试验是评价单桩承载力最为直观和可靠的方法，其除了静载荷试验是评价单桩承载力最为直观和可靠的方法，其除了考虑到地基土的支承能力外，也计入了桩身材料强度对于承载考虑到地基土的支承能力外，也计入了桩身材料强度对于承载力的影响。力的影响。对于地基基础设计等级：甲、乙级建筑物必须通过静载荷试验。对于地
16、基基础设计等级：甲、乙级建筑物必须通过静载荷试验。对于地基条件复杂，桩施工质量可靠性低等建筑桩基必须通过对于地基条件复杂，桩施工质量可靠性低等建筑桩基必须通过载荷试验。载荷试验。第39页/共82页2、试验数量：在同一条件下的试验数量，不宜少于总数的1%，并不少于3根。工程总桩数在50根以内时不应少于2根。3、预制桩完成后的间歇时间：时间要求：砂类土间歇时间不少于10天；粉土和粘性土不少于15天；饱和粘性土不少于25天。原因：对于预制桩，由于打桩时土中产生的孔隙水压力有待消散，土体因打桩扰动而降低的强度随时间逐渐恢复，为了使试验能真实反映桩的承载力。第40页/共82页单桩竖向承载力特征值确定方法
17、:按规定确定Qu，第41页/共82页2.确定单桩竖向承载力特征值的规范经验公式确定单桩竖向承载力特征值的规范经验公式 地地基基基基础础规规范范指指出出：单单桩桩竖竖向向承承载载力力特特征征值值的的确确定定应应符符合合下列规定：下列规定：（1）单单桩桩竖竖向向承承载载力力特特征征值值应应通通过过单单桩桩竖竖向向静静载载荷荷试试验验确确定定。单单桩桩竖竖向向承承载载力力特特征征值值取取单单桩桩竖竖向向静静载载荷荷试试验验所所得得单单桩桩竖竖向向极极限承载力除以安全系数限承载力除以安全系数2。（2）地地基基基基础础设设计计等等级级为为丙丙级级的的建建筑筑物物，可可采采用用静静力力触触探探及及标准贯入
18、试验参数确定。标准贯入试验参数确定。（3）初步设计时单桩竖向承载力特征值）初步设计时单桩竖向承载力特征值 可按下式估算：可按下式估算：式式中中：桩桩端端阻阻力力、桩桩侧侧阻阻力力特特征征值值，由由当当地地静静载荷试验结果统计分析算得。载荷试验结果统计分析算得。第42页/共82页4.5桩的负摩问题桩的负摩问题负摩阻负摩阻正摩阻正摩阻第43页/共82页(1)桩周附近地面大面积堆载(2)大面积降低地下水位(3)欠固结土,新填土(4)湿陷性黄土遇水湿陷(5)砂土液化、冻土融解负摩阻负摩阻4.5.1 4.5.1 负摩擦的产生条件负摩擦的产生条件引起桩侧负摩阻力的条件是，桩侧土体下沉必须大于桩的下沉。第4
19、4页/共82页负摩擦力的确定：负摩阻力成为荷载的一部分负摩擦力的确定：负摩阻力成为荷载的一部分对于下部为岩石的端承桩对于下部为岩石的端承桩,可能全桩为负阻力可能全桩为负阻力,对于一般桩对于一般桩,因为桩土都有变形因为桩土都有变形,视二者的相对位移量和方向视二者的相对位移量和方向4.5.2 负摩擦力的计算第45页/共82页4.6 4.6 桩的平面布置原则桩的平面布置原则桩的平面布置实例桩的平面布置实例第46页/共82页桩的平面布置实例桩的平面布置实例第47页/共82页4.6 4.6 桩的平面布置原则桩的平面布置原则4.6.1 4.6.1 一般原则一般原则2.2.桩桩基基中中各各桩桩受受力力应应比
20、比较较均均匀匀，布布桩桩时时应应尽尽可可能能使使上上部部荷荷载载的的中中心心与与群群桩桩的的横横截截面面形形心心重重合合或接近；或接近；1.1.当当承承台台承承受受偏偏心心作作用用时时，应应增增加加桩桩基基横横截截面面的的惯惯性性矩矩，对对群群桩桩基基础础，宜宜采采用用外外密密内内疏疏的的布置方式；布置方式；第48页/共82页3.桩的中心距桩的中心距桩桩的的间间距距过过大大，承承台台体体积积增增加加，造造价价增加，有时基础间的空间不允许；增加，有时基础间的空间不允许；桩桩的的间间距距过过小小，桩桩的的承承载载能能力力不不能能充分发挥，且给施工带来较大困难。充分发挥，且给施工带来较大困难。一般情
21、况下：一般情况下：大大面面积积桩桩群群，桩桩的的最最小小中中心心距距还还应应适适当加大。当加大。第49页/共82页桩在平面上可布置为：方形（或矩形）、三角形、多边形、桩在平面上可布置为：方形（或矩形）、三角形、多边形、梅花形；条形基础下的桩，可采用单排或双排，也可采用不梅花形；条形基础下的桩，可采用单排或双排，也可采用不等距。等距。柱下桩基 墙下桩基圆（环）形桩基4.6.2 4.6.2 布桩方法举例布桩方法举例第50页/共82页对横墙下桩基，可在外纵墙之外设一至二根对横墙下桩基，可在外纵墙之外设一至二根“探头探头”桩。桩。在有门洞口的墙下布桩应将桩设置在门洞的两侧。在有门洞口的墙下布桩应将桩设
22、置在门洞的两侧。外纵墙下 探头 桩 探头 桩架式承台重墙下架式承台桩第51页/共82页4.7 4.7 桩基承台设计桩基承台设计类类型型：柱柱下下独独立立承承台台、柱柱下下或或墙墙下下条条形承台梁、筏板承台和箱形承台。形承台梁、筏板承台和箱形承台。作作用用：是是将将桩桩联联结结成成一一个个整整体体，并并把把建建筑筑物物的的荷荷载载传传到到桩桩上上，因因而而承承台台应应具有足够的强度、刚度。具有足够的强度、刚度。桩基承台设计内容：桩基承台设计内容：构造；构造；计算：受弯、受冲切、受剪、计算：受弯、受冲切、受剪、局压承载力，局压承载力，第52页/共82页4.7.1 4.7.1 桩基承台构造要求桩基承
23、台构造要求1.承台的平面尺寸和厚度：承台的平面尺寸和厚度：厚度厚度300，宽度，宽度500500。平平面面尺尺寸寸：承承台台边边缘缘至至边边桩桩中中心心距距离离不不应应小小于于桩桩的的直直径径或或边边长长，且且边边缘缘挑挑出出部部分分应应150150，对对于于条条形形承承台台梁梁应应7575。筏形、箱形承台：承台板厚度：宜250，且板厚与计算取段最小跨度之比不宜小于1/20。第53页/共82页2.混凝土：C20。3.钢筋保护层厚度：台底钢筋的混凝土保护层厚度宜70。当有混凝土垫层时不应小于40，第54页/共82页4.钢筋配置：钢筋配置：承承台台的的配配筋筋按按计计算算确确定定，对对于于矩矩形形
24、承承台台板板，宜宜双双向向均均匀匀配配置置，钢钢筋筋直直径径宜宜1010，间间距距应应满满足足100100200200；对对于于三三桩桩承承台台，应应按按三三向向板板带带均均匀匀配配置置，最最里里面面3 3根根钢钢筋筋相相交交围围成成的的三三角角形形，应应位位于于柱柱截截面面范范围围以以内内 见图见图。承台梁的纵向主筋应承台梁的纵向主筋应1212，架立筋，架立筋1010，箍筋直径，箍筋直径66。筏形、箱形承台配筋与筏基、箱基相同。筏形、箱形承台配筋与筏基、箱基相同。第55页/共82页5.桩顶与承台的连接构造桩顶嵌入长度：为保证群桩与承台之间连接的整体性，桩顶应嵌入承台一定长度，对大直径桩宜10
25、0；对中等直径桩宜50。桩顶主筋锚固长度：混凝土桩的桩顶主筋应伸入承台内，其锚固长度宜30倍钢筋直径（级）,35倍（、级）对于抗拔桩基应40倍。第56页/共82页6.承台之间的连接构造单桩桩基承台宜在双向设置联系梁。两桩桩基承台：宜在其短向设置联系梁。有抗震要求的柱下独立承台：宜在双向设置联系梁。联系梁顶面宜与承台顶位于同一标高，梁宽应250，梁高可取承台中心距的1/101/15。配筋：计算、构造。第57页/共82页第58页/共82页7.7.承台埋深：承台埋深：应应600600；在季节性冻土等地区在季节性冻土等地区10001000。保证承台周围填土质量、密实性。保证承台周围填土质量、密实性。d
26、第59页/共82页4.8 4.8 桩基础设计的一般步骤桩基础设计的一般步骤进行调查研究，场地勘察，收集资料；进行调查研究，场地勘察，收集资料；综综合合勘勘察察报报告告、荷荷载载情情况况、使使用用要要求求、上上部部结结构构条条件等确定桩基持力层；件等确定桩基持力层；选择桩材，确定桩的类型、外形尺寸和构造；选择桩材，确定桩的类型、外形尺寸和构造；确定单桩承载力；确定单桩承载力；根根据据上上部部结结构构荷荷载载情情况况，初初步步拟拟定定桩桩的的数数量量和和平平面面布置；布置；根根据据桩桩的的平平面面布布置置，初初步步拟拟定定承承台台的的轮轮廓廓尺尺寸寸及及承承台底标高；台底标高；第60页/共82页验
27、算作用与单桩上的竖向和横向荷载；验算作用与单桩上的竖向和横向荷载；验算承台尺寸和结构强度；验算承台尺寸和结构强度；必必要要时时验验算算桩桩基基的的整整体体承承载载力力和和沉沉降降量量，当当桩桩端端下下有有软软弱弱下下卧卧层层时时，验验算算软软弱弱下下卧卧层层的的地地基基承承载力；载力；单桩设计、绘制桩和承台的结构及施工详图。单桩设计、绘制桩和承台的结构及施工详图。第61页/共82页4.8.1 4.8.1 必必要要的的资资料准备料准备建筑物类型及规模建筑物类型及规模;岩土工程勘查报告岩土工程勘查报告;施工机具和技术条件施工机具和技术条件;环境条件环境条件;检测条件检测条件;及当地桩基工程经验等。
28、及当地桩基工程经验等。第62页/共82页4.8.2 4.8.2 选选定定桩桩型型，确确定定单单桩桩竖竖向及水平承载力向及水平承载力1、桩型、截面和桩长的选择。、桩型、截面和桩长的选择。桩桩型型：上上部部结结构构的的型型式式、荷荷载载、地地质质条条件件、环环境境条条件件及及当当地地的施工条件和经验。的施工条件和经验。第63页/共82页从从楼楼层层数数和和荷荷载载大大小小来来看看（如如为为工工业业厂厂房房可可将将荷荷载载折折算算为为相相应的楼层数）：应的楼层数）：1010层层以以下下的的，可可考考虑虑采采用用直直径径500500左左右右的的灌灌注注桩桩和和边边长长为为400400的的预预制制桩桩；
29、10102020层层的的可可采采用用直直径径80080010001000的的灌灌注注桩桩和和边边长长为为450450500500的的预预制制桩桩；20203030层层的的可可用用直直径径1000100012001200的的钻钻（冲冲、挖挖）孔孔灌灌注注桩桩和和边边长长大大于于等等于于500500的的预预制制桩桩；30304040层层的的可可用用直直径径大大于于12001200的的钻钻（冲冲、挖挖）孔孔灌灌注注桩桩和和边边长长为为500500550550的的预预应应力力管管桩桩和和大大直直径径钢钢管管桩桩；楼楼层层更多的高层建筑所采用的挖孔灌注桩直径可达更多的高层建筑所采用的挖孔灌注桩直径可达5
30、m5m。第64页/共82页截面尺寸：实心方桩边长为300500 L=2530m（现场预制）L12m（工厂预制）第65页/共82页地质条件地质条件:一一般般当当土土中中存存在在大大孤孤石石、废废金金属属以以及及花花岗岗岩岩残残积积层层中中未未风风化化的的石石英英脉脉时时，预预制制桩桩难难以以穿穿透透；当当土土层层分分布布很很不不均均匀匀时时，混混凝凝土土预预制制桩桩的的预预制制长长度度难难以以控控制制；在在场场地地土土层层比比较较均均匀匀的的条条件件下下，采用质量易于保证的预应力高强混凝土管桩比较合理。采用质量易于保证的预应力高强混凝土管桩比较合理。第66页/共82页桩长：桩长：1 1）桩桩的的
31、长长度度主主要要取取决决于于桩桩端端持持力力层层的的选选择择。桩桩端端最最好好选选择择在在进进入入坚坚硬硬土土层层或或岩岩层层，采采用用嵌嵌岩岩桩桩或或端端承承桩桩；当当坚坚硬硬土土层层埋埋藏藏很很深深时时，宜宜采采用用摩摩擦擦桩桩基基，桩桩端端应应尽尽量达到低压缩性、中等强度的土层上。量达到低压缩性、中等强度的土层上。2）桩桩端端进进入入持持力力层层的的深深度度（13d）：粘粘性性土土、粉粉土土2d2d，砂砂类类土土1.5d,1.5d,碎碎石石类类土土1d,1d,当当存存在在软软弱弱下下卧卧层层时时,桩桩端端以以下下硬硬持持力力层层厚厚度度4d,4d,嵌嵌岩岩桩桩进进入入微微风风化化或中等风
32、化的岩体的最小深度或中等风化的岩体的最小深度0.5m.0.5m.第67页/共82页3)当硬持力层较厚且施工条件允许时，桩端进入持力层的深度尽可能达到桩端阻力的临界深度,以提高桩端阻力.临界深度:砂、碎石类土临界深度=（310）d （d为桩径）粘性土、粉土临界深度=（26）d嵌岩灌注桩桩端以下三倍桩径范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布；并应在桩底应力扩散范围内无岩体临空面。第68页/共82页4 4）同同一一建建筑筑物物避避免免同同时时采采用用不不同同类类型型的的桩桩（如如用用摩摩擦擦桩桩和和端端承承桩，但用沉降缝分开除外）。桩，但用沉降缝分开除外）。5 5）同同一一基基础础相相邻邻桩桩的的
33、标标高高差差，对对于于非非嵌嵌岩岩端端承承桩桩不不宜宜超超过过相相邻邻桩桩的的中中心心距距，对对于于摩摩擦擦型型桩桩，在在相相同同土土层层中中不不宜宜超超过过桩桩长长的的1/101/10。6 6）桩桩长长、桩桩型型初初步步确确定定后后，即即可可定定出出桩桩的的截截面面面面积积，并并初初步步确确定承台的底面标高。定承台的底面标高。7 7）一一般般建建筑筑物物层层数数多多、荷荷载载大大，宜宜采采用用大大直直径径的的桩桩。尤尤其其是是大大直径的人工挖孔桩。目前国内最大人工挖孔桩的直径为直径的人工挖孔桩。目前国内最大人工挖孔桩的直径为5m5m。第69页/共82页确定桩型、桩长后，可初步确定桩的截面尺寸
34、。确定桩型、桩长后，可初步确定桩的截面尺寸。承台承台埋深：满足结构和施工要求。埋深：满足结构和施工要求。确定单桩竖向及水平确定单桩竖向及水平承载力。承载力。2.2.确定单桩竖向及水平承载力确定单桩竖向及水平承载力第70页/共82页4.9.5 4.9.5 桩的质量检验桩的质量检验桩基础属于地下隐蔽工程，尤其是灌注桩，极易出现缩颈、夹桩基础属于地下隐蔽工程，尤其是灌注桩，极易出现缩颈、夹泥、断桩或沉渣过厚。泥、断桩或沉渣过厚。目的：目的：检验桩身结构的完整性和单桩承载力，并进行施工监督、现场检验桩身结构的完整性和单桩承载力，并进行施工监督、现场记录和质量检验。记录和质量检验。第71页/共82页桩的
35、质量检验方法：桩的质量检验方法：（1 1）开挖检查：桩顶标高、桩的位置（轴线）、桩顶质量）开挖检查：桩顶标高、桩的位置（轴线）、桩顶质量（完整性和混凝土强度）。（完整性和混凝土强度）。（2 2）抽芯法：在灌注桩身内钻孔（直径）抽芯法：在灌注桩身内钻孔（直径100100150150），取混），取混凝土芯样进行观测和单轴抗压强度试验，了解混凝土有无离析、凝土芯样进行观测和单轴抗压强度试验，了解混凝土有无离析、空洞、桩底沉渣和夹泥等现象。空洞、桩底沉渣和夹泥等现象。（3 3）声波透视法：检测桩身完整性，即缺陷位置、程度。利）声波透视法：检测桩身完整性，即缺陷位置、程度。利用超声波在不同混凝土中传播速
36、度检验桩身质量。用超声波在不同混凝土中传播速度检验桩身质量。第72页/共82页（4 4）动测法：）动测法：PDAPDA（打桩分析仪）大应变测定法，检测单桩（打桩分析仪）大应变测定法，检测单桩承载力。承载力。PITPIT（桩身完整性分析仪）包括锤击激振等小应变（桩身完整性分析仪）包括锤击激振等小应变动测。动测。检测数量：检测数量：小应变：灌注桩，小应变：灌注桩，100%100%，预制桩，预制桩，50%50%大应变：灌注桩，大应变：灌注桩，30%30%，预制桩，预制桩，20%20%第73页/共82页复合地基复合地基第74页/共82页部分土体被增强或被置换，形成由地基土和竖向增强体部分土体被增强或被
37、置换，形成由地基土和竖向增强体共同承担荷载的人工地基。常见的方式有：水泥土搅拌桩复共同承担荷载的人工地基。常见的方式有：水泥土搅拌桩复合地基合地基;CFG(;CFG(水泥粉煤灰碎石桩）复合地基；旋喷桩复合地水泥粉煤灰碎石桩）复合地基；旋喷桩复合地基；灰土挤密桩或土挤密桩复合地基等等。基；灰土挤密桩或土挤密桩复合地基等等。第75页/共82页桩基与复合地基有什么区别桩基与复合地基有什么区别：复合地基和桩基两种相同之处，都是在天然地基不能满复合地基和桩基两种相同之处，都是在天然地基不能满足设计承载力要求情况下，考虑桩土共同承担上部荷载足设计承载力要求情况下，考虑桩土共同承担上部荷载。复合地基和桩基之
38、间的区别应该从以下几个方面考虑：复合地基和桩基之间的区别应该从以下几个方面考虑：1.1.传力路径传力路径桩基较复合地基传力更明确。桩基：上部荷载桩基较复合地基传力更明确。桩基：上部荷载-承台承台-桩桩-桩间土。复合地基：上部荷载桩间土。复合地基：上部荷载-垫层垫层-加固层（桩土混合区域）加固层（桩土混合区域）。2.2.荷载传递深度荷载传递深度复合地基处理深度较桩基要浅，其目的还是以处理地基复合地基处理深度较桩基要浅，其目的还是以处理地基提高地基土的承载力为目的。桩基础则是其作用是将上部结提高地基土的承载力为目的。桩基础则是其作用是将上部结构荷载通过桩身传到地基深部强度较高、压缩性较小的岩构荷载
39、通过桩身传到地基深部强度较高、压缩性较小的岩(土土)层上，从而提供更高的承载能力并减小基础沉降和不均层上，从而提供更高的承载能力并减小基础沉降和不均匀沉降。匀沉降。第76页/共82页3.3.处理目的处理目的复合地基的目标是提高地基的承载力，改善地基土性能。复合地基的目标是提高地基的承载力，改善地基土性能。桩基的目的是把上部作用直接传递到深层持力层，但其在承桩基的目的是把上部作用直接传递到深层持力层，但其在承台下部受力机理则与复合地基差不多。台下部受力机理则与复合地基差不多。4.4.桩身材料桩身材料复合桩基，为全刚性。复合地基：散体，半刚，刚。复合桩基，为全刚性。复合地基：散体，半刚，刚。5.5
40、.桩土共同作用桩土共同作用桩基考虑桩身尺寸效应，复合地基则不然。这反映出，桩基考虑桩身尺寸效应，复合地基则不然。这反映出，桩基中的基桩可以单独分离出来考虑受力计算，而复合地基桩基中的基桩可以单独分离出来考虑受力计算，而复合地基必须作为整体进行研究，单独剥离出来基桩将毫无意义。必须作为整体进行研究，单独剥离出来基桩将毫无意义。6.6.建筑物基础埋深建筑物基础埋深桩基时不宜小于建筑物高度的桩基时不宜小于建筑物高度的1/18;1/18;天然地基和复合地基天然地基和复合地基时不宜小于建筑图高度的时不宜小于建筑图高度的1/151/15。第77页/共82页问题汇总1、勘察报告上提参数的依据。答：两个途径，
41、一是答：两个途径，一是规范，而是范，而是试验。2、同一栋楼内桩长差距较大有什么影响。答：如果是答：如果是设计图纸本身就是本身就是长短短桩，那就是合理的，那就是合理的，如果是施工的如果是施工的时候出候出现了了长短短桩，是要分析原因的，一般要，是要分析原因的，一般要处理。理。3、从理论上讲最短桩长是多少，什么样的地质可以用较短的桩长。答：答：L/d10L/d10为较短的短的桩，一般不采用。端承，一般不采用。端承桩的的时候会候会用到短用到短桩，比如，比如说桩端端进入岩石内。入岩石内。4、如果桩长过短，按照勘察所提供的数据验算，数据较低，有很多设计觉得不符合规范要求。一般指的是那些问题？如何使这些问题
42、，顺利通过？如何解决审图中心的疑问？答：如果是摩擦答：如果是摩擦桩，太短的，太短的话已已经失去失去桩的意的意义，也就，也就是是说作用作用 不大。不大。第78页/共82页5、管桩爆桩，如何进行补桩？答：答：设计单位会根据具体情况位会根据具体情况给出出补桩的方案。的方案。6、地下车库什么情况下，需要打桩？什么情况下需要打抗拔桩或承压桩？如果不打桩有什么解决方法，与打桩相比，成本如何？有何优缺点？答：答：纯地下地下车库一般不大一般不大桩。当地下水位比。当地下水位比较高，抗浮高，抗浮水位不水位不满要求是，要采取抗浮措施，抗拔要求是，要采取抗浮措施，抗拔桩只是抗浮措施的只是抗浮措施的一种，一种，还有增加
43、配重，有增加配重，锚杆等措施。杆等措施。7、管桩复合地基承载力与天然地基承载力的关系（单桩承载力高，天然地基承载力低，倍数较大时，如何计算和考虑，土是否起作用。）答：目前答：目前规范中范中还没有没有“管管桩复合地基复合地基”的的说法，但是，法，但是，计算方法和构造措施和算方法和构造措施和CFGCFG复合地基一复合地基一样。8、剪力墙下布桩要点？设计测算哪些方面？答：先估算上部答：先估算上部结构的荷构的荷载，剪力，剪力墙结构一般在构一般在1316kN/M21316kN/M2。能估算出整。能估算出整栋楼的重量，然后根据楼的重量，然后根据单桩承承载力估算出力估算出桩的根数，根据底面的根数，根据底面积
44、和根数来确定和根数来确定桩间距。距。第79页/共82页9、各类工程的勘察要求及有哪些点可影响到管桩推广的应用？答：不宜用于孤石和障碍物多的地答：不宜用于孤石和障碍物多的地层；不宜用于有；不宜用于有坚硬硬隔隔层的地的地质条件。条件。10、地面下15-30米不均匀出现中等湿陷性黄土，这样的地质如何更好的做基础处理方案？答：答：1515米以下有，米以下有，还是从地表起有是从地表起有1515米的湿陷性，米的湿陷性，这就就区区别大了。大了。11、基础防水板做条梁上平面平齐或与下平面平齐的区别和相应的防水处理的区别？答：上答：上齐和下和下齐，各有，各有优缺点，上缺点，上齐的的话开挖不好挖，开挖不好挖，防水
45、不好做，下防水不好做，下齐的的话室内填土找平，多数下室内填土找平，多数下齐。12、高层建筑管桩基础如果做剪力墙下布桩筏板基础，筏板是否可以厚度薄一点，赔筋率小一点？答：筏板的厚度和配筋主要取决于上部建筑的答：筏板的厚度和配筋主要取决于上部建筑的层数和剪数和剪力力墙的布置，一般情况下一的布置，一般情况下一层50mm50mm，基本是构造配筋。如，基本是构造配筋。如果板太薄了，配筋率也会增加。果板太薄了，配筋率也会增加。第80页/共82页13、管桩参数中桩身竖向承载力最大特征值与极限值有何区别。答：极限答：极限值是特征是特征值的的2 2倍。倍。14、如果想要对一个工地改桩型，需要注意哪些细节及问题。
46、答：了解上部答：了解上部结构，掌握地构，掌握地质情况，另外，改了是不是情况，另外，改了是不是节约投投资。15、对地勘报告中提出的桩型方案和建议方案究竟依据什么答：依据上部荷答：依据上部荷载，下部土，下部土层，及勘察，及勘察单位的位的经验。16、CFG不适宜的地质有哪些，弊端有哪些答：水位高的答：水位高的软土地区不适宜用土地区不适宜用CFGCFG复合地基，成复合地基，成桩质量量难以保以保证。17、条形基础、承台梁基础形式适用楼层有没有限制答：只要答：只要单桩承承载力足力足够高，高，对楼楼层没有限没有限值。18、基础形式都有那些，分别适合的结构和建筑物答：独立基答：独立基础、条形基、条形基础、筏板基、筏板基础、桩基基础。第81页/共82页感谢您的观看！第82页/共82页