桩基础讲稿讲义PPT（图文丰富）

1、 深基础：埋深较大，以下部坚实土层或深基础：埋深较大，以下部坚实土层或 岩层作为持力层的基础。岩层作为持力层的基础。 作用：把所承受的荷载相对集中地传到作用：把所承受的荷载相对集中地传到 深部土层。深部土层。 适用：当浅层土质不满足承载力和变形适用：当浅层土质不满足承载力和变形 要求，不适宜采取地基处理方法。要求，不适宜采取地基处理方法。 深基类型：桩基础，地下连续墙，沉井。深基类型：桩基础，地下连续墙，沉井。 软土层 软土层 低承台低承台 桩桩 高承台桩高承台桩 桩身桩身 横断面横断面 4 4 n bk ei 1 挤土桩：桩周土被挤密或挤开，周围土层严重扰动，结挤土桩：桩周土被挤密或挤开，周

2、围土层严重扰动，结 构破坏。构破坏。 粘土由于重塑扰动降低强度；粘土由于重塑扰动降低强度； 非密实无粘性土由于振动挤密，强度提高。非密实无粘性土由于振动挤密，强度提高。 打入或压入的预制桩打入或压入的预制桩 prefabricated pile、封底钢管桩、封底钢管桩、 沉管灌注桩。沉管灌注桩。 2 少量挤土桩：桩周土层受较少扰动，土的结构和工程性少量挤土桩：桩周土层受较少扰动，土的结构和工程性 质变化不明显。质变化不明显。 小截面小截面h型钢桩、型钢桩、 型钢桩、开口式钢管桩、螺旋桩。型钢桩、开口式钢管桩、螺旋桩。 3 非挤土桩：桩孔内土被取出。土体应力松弛非挤土桩：桩孔内土被取出。土体应力

3、松弛 各种挖孔桩、钻孔桩等现场灌注桩各种挖孔桩、钻孔桩等现场灌注桩 cast in place 端承桩端承桩 摩擦桩 p s p s p 成桩方法成桩方法 1 预制桩预制桩 prefabricated pile 挤土桩 2 现场灌注桩现场灌注桩 cast in place 非挤土桩 气锤打入 振动沉桩 静压桩 引孔,部分挤土, 大面积地面隆起 不引孔,挤土桩 成孔方法 人工挖孔 螺旋钻 正反循环地下水以下泥浆护壁 冲击,夯扩,爆破 沉管灌注 浇注法 省省,易易 泥皮泥皮,虚土虚土,断断 桩桩 水上 水下 其他 离心,预应力, 工厂,现场 振动沉桩振动沉桩 预制桩预制桩113m pile poi

4、nt 离心预应力预制钢筋混凝土离心预应力预制钢筋混凝土 人工挖孔桩人工挖孔桩 广州市亚洲大酒店广州市亚洲大酒店人工挖孔桩人工挖孔桩 螺旋钻螺旋钻 2.2 扩底桩扩底桩 人工挖孔扩孔桩人工挖孔扩孔桩 （芝加哥法）（芝加哥法） uk英国英国 1.0-3.0 m 0.6-0.9 m 爆破扩底桩爆破扩底桩 挤扩桩（支盘桩）挤扩桩（支盘桩） bs qqq busuu qqq dz d u ea z p pp z 2 2 dzun z z zz q 0 dzn ea z zz pp s 0 1 vsx axau k c tan z v 曲线s * 1 * qqccpu hnbncnq ak rq 2/ u

5、a qr gqqq busuu gahncndzkcuq bqqccavsa l pu * 0 tan kqr ua isiapppaa lquaqr ppaa aqr 2 1 iiir luap ) 3( 2 1 2200 hkamlup ii dzn ea ss l z pp l 0 1 m j n i isj ijij p j e h s 11 , , ji )( ) 1() 1( 11 zz e ijijjiji i sji ok m j p p n p ss j c kk c kok a gf pp )( ldra g k ) 4 tan2)( 4 tan2( 00 lla ba )

6、( )( 2 00 00 ld m i sia fkkk c kok ba l q baggf pp fk uun cq2/ 2)根据产生负摩阻力的土层中点的竖向有效覆盖压根据产生负摩阻力的土层中点的竖向有效覆盖压 力力, 按下式计算按下式计算: / tan viviiini k (3)下拉荷载的计算下拉荷载的计算 下拉荷载为中性点深度范下拉荷载为中性点深度范 围内负摩阻力的累计值，可按围内负摩阻力的累计值，可按 下式计算：下式计算： n i ninipn luf 1 /22 ) 4 ( men drd 4 2 / dd r m n e ayaxr ssa 2 ee ra (2)计算群桩效应系

7、数计算群桩效应系数 矩形面积：矩形面积： 圆面积：圆面积： 负摩阻力的群桩效应系数：负摩阻力的群桩效应系数： ) 4 (/ / d dss a a m n ayax e r n (3)计算群桩中任一单桩的极限负摩阻力：计算群桩中任一单桩的极限负摩阻力： nn n g 群桩中任一单桩的下拉荷载：群桩中任一单桩的下拉荷载： n i ninipn n g luq 1 xk xx x x kx hx kk mzk x hx kk 5 . 0 cz 5 . 0 czk x 1 0 bb ) 1(9 . 0 0 db 5 . 05 . 1 0 bb )5 . 05 . 1 (9 . 0 0 db bkkk

8、b f00 计算桩身抗弯刚度计算桩身抗弯刚度ei时，桩身的弹性模量时，桩身的弹性模量e， 对于混凝土桩，可取对于混凝土桩，可取 c ee85. 0 按按m法计算时，地基水平抗力系数的比例常法计算时，地基水平抗力系数的比例常 数数m，如无试验资料，可参考表，如无试验资料，可参考表4-6。 5.2 h 5 0 ei mb n p i gf n0 n h qh i 0 n m mm i 0 b mzx b x kb dz xd ei zz xx z 000 4 4 0 5 4 4 z z zx dz xd 5 0 ei mb 2 2 dx xd eim z z dx dx z 3 3 dx xd e

9、iq z z 1 3 0 1 2 0 1 0 10 d ei q c ei m baxxz 解得： 表示、 0000 qmx 2 3 0 2 2 0 2 0 20 d ei q c ei m bax z 4 3 0 4 2 0 4 0 40 3 d ei q c ei m bax ei qz 3 3 0 3 2 0 3 0 30 2 d ei q c ei m bax ei m z 1 3 0 1 2 0 1 0 10 d ei q c ei m baxmzmzxx k zz xzx 0 00 00 2 0 00 a hh aa hh icdaxc dacxxxdnm 忽略桩与桩底土间的摩擦

10、0 h q 0 4 3 0 4 2 0 4 0 40 3 d ei q c ei m baxeiqh 003 3 0 3 2 0 3 0 30 2 icd ei q c ei m baxeim hh 2 3 0 2 2 0 2 0 20 d ei q c ei m bax h 解以上联立方程得：解以上联立方程得： 0 2 0 0 3 0 0 xx b ei m a ei q x 0 0 0 2 0 0 b ei m a ei q ei ic kh 00 其中： 24424443 24423443 0 24424443 24423443 0 24423443 24423443 0 2442344

11、3 24423443 0 babakbaba cacakcaca b babakbaba dadakdada a babakbaba cbcbkcbcb b babakbaba dbdbkdbdb a h h h h h h x h h x 00 2 0 3 0 0 xx b ei m a ei q x 00 0 2 0 0 b ei m a ei q 4443 3443 4443 3443 3443 3443 3443 3443 00 00 baba caca b baba dada a baba cbcb b baba dbdb a xx ； ； 0 2 3 0 2 2 0 2 0 20

12、d ei q c ei m bax h 如果桩底嵌入岩石足够深度，则有：如果桩底嵌入岩石足够深度，则有： 边界条件边界条件 0 1 3 0 1 2 0 1 0 10 d ei q c ei m baxxh 0 2 0 0 3 0 0 00 xx b ei m a ei q x 0 0 0 2 0 0 00 b ei m a ei q 2112 2112 0 2112 2112 0 2112 2112 0 2112 2112 0 00 00 baba caca b baba dada a baba cbcb b baba dbdb a xx ； ； 0 0 v 0 0 h m c i h ， 0

13、max mcm 时 h z max 置于非岩石地基中的桩，已 知桩露出地面长l0，若桩顶点为 自由端，其上作用了q及m，顶 端的位移可应用叠加原理计算。 设桩顶的水平位移为x1。 桩在地面处的水平位移x0、地 面处转角0所引起在桩顶的位移 0 l0、桩露出地面段作为悬臂梁 桩顶在水平力q作用下产生的水 平位移xq以及在m作用下产生的 水平位移xm组成，即： mq xxlxx 0001 1试验装置试验装置 )1)(2225. 1 ( 0 ntm n g m tm ha af nwf r (5) 当缺少单桩水平静载试验资料时，可按下式估当缺少单桩水平静载试验资料时，可按下式估 算预制桩、钢桩、桩身

14、配筋率大于算预制桩、钢桩、桩身配筋率大于0.65的灌注的灌注 桩等的单桩水平承载力特征值：桩等的单桩水平承载力特征值： xaha eir/ 0 3 y nm i ix xnm iiy xxmyymn iiy ii xi nf 2 2 nf ni cs n m 4 3 3 max ha xx000 othpoxcoyoycoxl hfahabf2 il nff 2 . 0 84. 0 ox ox 2 .0 84.0 oy oy ha yy000 othp x y y xl hf a c a cn 22 1 21 1 21 2 . 0 56. 0 1 1 x x 2 . 0 56. 0 1 1 y

15、 y 0 1 11111 2 tan2hfacn thpl 2 . 0 56. 0 11 11 0 2 12212 2 tan2hfacn thpl 2 . 0 56. 0 12 12 0 hbfv oths hs 41 0 800 h hs b0 0 .1 75.1 hax x0 ha yy0 yo b xo b aa22 0201 022011 hh hbhb b yy yo bb22 0201 022011 hh hbhb b xx xo 1 1 2 0 1 15 . 01 y y y yo b b b h h b aa22 bb22 1 1 2 0 1 15 . 01 x x x xo

16、 b b b h h b lnclcl aff35. 1 l f c l c f ln a b a l a aalb l n桩基设计应符合安全、合理和经济的桩基设计应符合安全、合理和经济的 要求。对桩和承台来说，应有足够的要求。对桩和承台来说，应有足够的 强度、刚度和耐久性；对地基来说，强度、刚度和耐久性；对地基来说， 要有足够的承载力和不产生过量的变要有足够的承载力和不产生过量的变 形。大多数桩基的首要问题在于控制形。大多数桩基的首要问题在于控制 沉降量，即桩基设计应按桩基变形控沉降量，即桩基设计应按桩基变形控 制设计。制设计。 n桩基设计前必须具备的资料主要有：桩基设计前必须具备的资料主要

17、有： 1、建筑物类型及其规模；、建筑物类型及其规模； 2、岩土工程勘察报告；、岩土工程勘察报告； 3、当地施工机具和技术条件；、当地施工机具和技术条件； 4、环境条件；、环境条件； 5、检测条件及施工经、检测条件及施工经 验验 桩的类型、截面和桩长的选择桩的类型、截面和桩长的选择 预制桩和灌注桩预制桩和灌注桩 环境，施工条件当地常规环境，施工条件当地常规 n截面截面 荷载桩长，持力层荷载桩长，持力层 n端承型端承型 硬层不深硬层不深 摩擦型摩擦型 硬层较深硬层较深 n打入桩入土深度按桩端设计标高和最后贯打入桩入土深度按桩端设计标高和最后贯 入度二方面控制。一般要求最后二、三阵入度二方面控制。一

18、般要求最后二、三阵 的平均贯入度为的平均贯入度为1030mm/阵。阵。 n桩的类型和几何尺寸确定之后，应初步确桩的类型和几何尺寸确定之后，应初步确 定承台底面标高。季节性冻土上的承台埋定承台底面标高。季节性冻土上的承台埋 深，应考虑地基上的冻胀性的影响，并应深，应考虑地基上的冻胀性的影响，并应 考虑是否需要采取相应的防冻害措施。考虑是否需要采取相应的防冻害措施。 isiapppaa lquaqr a kk r gf n n gf q kk k n h h k ik 22 i iyk i ixkkk ik x xm y ym n gf q ak rq ak rq2 . 1 maxhaik rh ak rq25. 1 ak rq5 . 1 max aik rq f az czz ss o n摩擦型桩基当土层不均匀或建筑物对不均摩擦型桩基当土层不均匀或建筑物对不均