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1、第八章 桩基础(1)本章教学内容要求：1、了解深基础的概念、桩的分类、桩轴向荷载传递;2、掌握单桩和群桩承载力的确定;3、了解桩基础设计与施工技术。第1页/共33页桩基础施工图第2页/共33页桩基础施工现场第3页/共33页桩基础施工现场第4页/共33页桩基础施工现场第5页/共33页滑坡体江岸抗滑桩第6页/共33页FQcQpQs第八章 桩基础8.1 概 述上部结构桩群承台1 桩基础概念第7页/共33页2、桩基础的特点（优点）（1）可有效地承受竖向力、水平力、上拨力（2）可有效地防止不均匀沉降（3）相对于其他深基础比较经济、高效。3、下列情况下可使用桩基础p209（1）浅层地基土质太差，不能满足地
2、基强度和变形的要求，而在桩可达到的深层土质较好时；（2）采用地基处理仍不满足或地基土性特殊时；液化土等；（3）荷载大，或是动力荷载、大偏心荷载作用时；（4）上部结构对不均匀沉降敏感时；（5）地下水位较高，施工排水困难时；（6）其他情况时。如有特殊意义的建筑物。第八章 桩基础8.1 概 述（续）第8页/共33页4、桩基设计内容（1）选择桩的类型和几何尽寸；（2）确定单桩竖向（和水平）承载力设计值；（3）确定桩的数量、间距和布桩方式；（4）验算桩基的承载力和沉降；（5）桩身结构设计；（6）承台设计；（7）绘制桩基施工图。第八章 桩基础8.1 概 述（续）第9页/共33页4、桩基设计内容（1）进行调
3、查研究，场地勘察，收集有关资料；（2）综合勘察报告、荷载情况、使用要求、上部结构条件等确定桩基持力层；（3）选择桩的材料，确定桩的类型、外形尽寸和构造；（4）确定单桩竖向（和水平）承载力设计值；（5）根据上部结构荷载情况，初步确定桩的数量、间距和平面布桩方式；（6）初步确定承台的轮廓尺寸及其底标高；（7）验算作用于单桩上的竖向和横向承载力及沉降；（8）验算承台尺寸及结构强度；（9）必要时验算桩基的整体承载力和沉降量、软弱下卧层地基承载力。（10）单桩设计及绘制桩和承台的结构施工图。第八章 桩基础8.1 概 述（续）第10页/共33页5、几个重要的概念1)单桩基础采用一根桩（通常为大直径）以承受
4、和传递上部结构（通常为柱）荷载的独立基础。2)基桩群桩基础中的单桩。3)群桩基础由2根以上基桩组成的基础。4)复合桩基由桩和承台底地基土共同承担荷载的基础。5)复合基桩包含承台底土阻力的基桩。6)下拉荷载对于单桩基础，中性点以上负摩阻力的累计值。7)负摩阻力桩身周围土由于自重固结、自重湿陷、地面附加荷载等原因而产生大于桩身的沉降时，土对桩侧表面所产生的向下的摩阻力。在桩身某一深度处的桩土位移相等，该处称为中性点。中性点是正、负摩阻力的分界点。8)群桩效应群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状产生变化而与单桩明显不同，承载力往往不等于各单桩承载力之和，
5、称为其群桩效应。第11页/共33页1 按桩的根数分：单桩基础；群桩基础。8.2 桩和桩基的分类与质量检测第八章 桩基础8.2.1 桩基的分类2 按承台的入土 深度分：低承台桩基 高承台桩基。F 桩基示意图地面桩群承台第12页/共33页分类的依据（技术规程）1 按承载性状分类2 按桩身材料分类3 按成桩方法分类4 按桩径大小分类5 按功能分类8.2 桩和桩基的分类与质量检测（续）第八章 桩基础8.2.2 桩的分类FQcQpQs桩基示意图第13页/共33页8.2.2.1 按承载性状分类（Q=Qp+Qs）端承型桩、摩擦型桩、端承摩擦桩、摩擦端承桩8.2 桩和桩基的分类与质量检测8.2.2 桩的分类（
6、续）第八章 桩基础端承桩主要由桩端承受极限荷载，桩不长，桩端土坚硬。分为端承型桩和摩擦端承桩。摩擦桩主要由桩侧壁与土的摩擦力承受极限荷载，桩端无坚硬土层，或者桩非常长。分为摩擦型桩和端承摩擦桩。嵌岩桩桩端嵌入中风化或微风化岩体中500的桩。嵌入深度为5d时，Qp=0第14页/共33页横断面混凝土桩木桩钢筋混凝土钢管桩型钢混合8.2.2.2 按桩身材料分类8.2.2 桩的分类（续）第八章 桩基础第15页/共33页（1）非挤土桩（钻孔灌注桩、人工挖孔桩等）（2）部分挤土桩（沉管灌注桩、引孔沉桩预制桩、管桩）（3）挤土桩（沉桩预制桩）8.2.2.3 按成桩方法分类8.2.2 桩的分类（续）第八章 桩
7、基础第16页/共33页汽锤沉桩第17页/共33页人工挖孔桩第18页/共33页（1）小直径:d 25 cm 用于基础加固或复合桩基础（2）中直径:25cmd80cm 常用于工业与民用建筑中（3）大直径:d 80cm 多用于高重型建（构）筑物中，如一柱一桩的端承型桩8.2.2.4 按桩径大小分类8.2.2 桩的分类（续）第八章 桩基础第19页/共33页抗压抗拔（抗浮桩、锚固桩）水平（抗滑桩被动桩）复合（竖直+水平荷载；拔力+水平荷载）8.2.2.5 按桩的使用功能8.2.2 桩的分类（续）第八章 桩基础第20页/共33页桩的分类第21页/共33页按成桩方法与工艺分类第22页/共33页各种类型桩的适
8、用条件附录A:成桩工艺选择参考表（土类、地下水、环境桩型），例如：1.人工挖孔扩底灌注桩：直径在1m2m,桩长40m，不适用于碎石土、砂土地基等2.泥浆护壁法：不适用于自重湿陷性黄土第八章 桩基础目前我国桩基最大入土深度已达107米，桩径已超过5米第23页/共33页各种类型桩的适用条件第24页/共33页8.3 竖向荷载下单桩的工作性能8.3.1 桩的荷载传递第八章 桩基础Q截面位移(式8.3)0lN0=Q轴向力NNl=QpQs摩阻力分布(式8.2)up为桩的周长Qs0ldz第25页/共33页摩阻力所需位移很小端阻力发挥滞后于侧阻力且需要较大位移;不同阶段二者分担比不同S(mm)Q(kN)QsQ
9、pQ8.3.2 桩侧摩阻力与桩端阻力8.3 竖向荷载下单桩的工作性能（续）第八章 桩基础侧阻的深度效应(510d)第26页/共33页单桩在竖向荷载作用下，破坏模式主要取决于：v桩周土的抗剪强度；v桩端支承情况；v桩的尺寸；v桩的类型等条件。8.3.3 单桩的破坏模式8.3 竖向荷载下单桩的工作性能（续）第八章 桩基础常把它作为基础承载力问题。第27页/共33页Q软土硬土szoQSo沉降量少，陡降型的急剧破坏8.3.3 单桩的破坏模式（续）第八章 桩基础8.3.3.1 屈曲破坏桩端较好，桩周土很弱，侧向无约束力。承载力主要取决于桩身的材料强度第28页/共33页8.3.3 单桩的破坏模式（续）第八
10、章 桩基础8.3.3.2 整体剪切破坏桩端较好，桩有相当的刚度，桩长适宜时，桩底土体形成滑动面而破坏。Q软土硬土szoQSo沉降量少，陡降型破坏承载力主要取决于桩端土的支承力第29页/共33页8.3.3 单桩的破坏模式（续）第八章 桩基础Q均匀土层szoQSo沉降量大，缓变型的渐进破坏承载力主要取决于桩周土的强度8.3.3.3 剌入破坏桩长较大，桩周土比较均匀的摩擦型桩，一般沉降较大。第30页/共33页太沙基梅耶霍夫(1)很难达到整体破坏(2)端承力与深度有关(3)存在临界深度8.3.3 单桩的破坏模式（补充）8.3 竖向荷载下单桩的工作性能（续）第八章 桩基础Q第31页/共33页8.3.4 桩侧负摩阻力第八章 桩基础1 负摩阻力桩身周围土由于自重固结、自重湿陷、地面附加荷载等原因而产生大于桩身的沉降时，土对桩侧表面所产生的向下的摩阻力。产生条件详p217。2 中性点在桩身某一深度处的桩土位移相等，该处称为中性点。中性点是正、负摩阻力的分界点。在中心点处桩身轴力达到最大值。中心点位置根据条件变化。3 应尽量减少负摩阻力。8.3 竖向荷载下单桩的工作性能（续）第32页/共33页感谢您的观看！第33页/共33页