桩基础设计施工基本知识讲义T37

桩基础一、桩基础的基本知识二、桩基础设计三、桩基础施工一、桩基础的基本知识（一）如果建筑场地浅层的土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求、而又不适宜采取地基处理措施时，就要考虑以下部坚实土层或岩层作为持力层的深墓础方案了。深基础主要有桩基础、沉井和地下连续墙等几种类型

（二）桩基础：桩基础由桩和承台组成

桩：将建筑物的荷载传给地基土的具有一定刚度和抗弯能力的传力杆件桩基础优点：承载力高、稳定性好、沉降小而且均匀。（三）、桩基础的适用性1、建筑物荷载较大、浅层土质差，地基处理困难或不经济。2、不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑或其它重要的建筑物，3、重型工业厂房和荷载过大的建筑物，如仓库、料仓等，4、对烟囱、输电塔等高耸结构物，采用桩基以承受较大的上拔力和水平力，或用以防止结构物的倾斜5、．对精密或大型的设备基础，需要减小基础振幅、减弱基础振动对结构的影响，或应控制基础沉降和沉降速率时，6、桩基作为地震区结构抗震措施，可消除或减轻液化对建筑物的危害。不宜采用桩基础情况：挡水构筑物，如挡水坝（四）桩的分类1、按荷载传递方式分类竖直荷载：Q=Qp+QsQp—桩尖处土的端阻力Qs—桩侧四周土的摩阻力端承桩主要由桩端承受极限荷载,桩不长,桩端土坚硬摩擦桩主要由桩侧壁与土的摩擦力承受极限荷载,桩长按承载性状分端承桩磨擦桩端承桩磨擦端承桩端承磨擦桩磨擦桩2、按施工方法的不同，桩有预制桩和灌注桩两大类。1）、预制桩：在工厂或工地预先将桩制作好，就位后，用打、震、压等方法送入土中。

灌注桩直接在桩位上成孔，然后在孔内灌注砼而成。该工艺能适应地层的变化、无需接桩、施工时无振动、无挤压、噪音小，适用于建筑物密集区。3、按承台承台:将几个桩结合起来传递荷载高承台桩承台在地面以上,桥桩,码头,栈桥低承台桩承台在地面以下,承台本身承担部分荷载软土层低承台台桩桩高承台台桩4、按按材料料：木桩、、混凝凝土、、钢筋筋混凝凝土、、钢管管（型型钢））桩、、复合合桩钢筋混混凝土土：普普通混混凝土土、预预应力力混凝凝土（（离心心预制制）、、高强强混凝凝土5、按按形形状按纵断断面：：楔形形桩、、树根根桩、、螺旋旋桩、、多节节（分分叉））桩、、扩底底桩、、支盘盘桩、、微型型桩按横断断面：：圆形形，八八边形形，十十字桩桩、X形桩桩身横断面二、桩桩基础础设计计（一））、单单桩轴轴向承承载力力的确确定单桩轴轴向承承载力力的确确定，，取决决于二二个方方面。。其一一，决决定于于桩本本身的的材料料强度度，其其二，，取取决于于土层层的支支承力力。1、按材材料强强度计计算单单-桩承载载力时时，可可把桩桩视作作轴心心受压压杆件件。关关于按按轴心心受压压杆件件确定定单单桩承承载力力的方方法从从略2、根据据土层层的支支承力力确定定单桩桩承载载力的的方法法有多多种。。通过过包括括静载载荷试试验等等各种种方法法综合合考虑虑。（二））、群桩与与群桩桩效应应岩石土>6d端承桩桩：各各单桩桩之间间相互互影响响小，，群桩桩的承承载力力等于于全部部单桩桩承载载力之之和。。摩擦桩桩：桩桩距小小时，，群桩桩承载载力小小于全全部单单桩承承载力力之和和。No结构与地质资料桩型、桩长、桩距确定桩数n=P/R桩基中单桩承载力验算软弱下卧层验算实体深基础验算承台设设计沉降计算桩基础础的设设计步步骤三、桩桩基础础施工工按施工工方法法的不不同，，桩有有预制桩桩和灌注桩桩两大类类。预制桩桩：在工厂厂或工工地预预先将将桩制制作好好，就就位后后，用用打、、震、、压等等方法法送入入土中中。灌注桩桩：直接在在桩位位上成成孔，，然后后在孔孔内灌灌注砼砼而成成。（一））预制制桩的的施工工分类：课本P190页1、根据据材料料不同同，主主要有有钢筋筋混凝凝土桩桩、预预应力力钢筋筋混凝凝土桩桩、钢钢桩2、施工工工艺艺不同同，有有锤击击式、、静压压式、、在动动式。。施工工工艺过过程：预制制、吊吊运、、堆放放、沉沉桩、、接桩桩和截截桩桩身钢筋筋绑扎1.1钢筋砼方方桩的预预制桩尖钢筋筋构造桩端钢筋筋构造共32页第4页1.1钢筋砼方方桩的预预制混凝土浇浇筑：预制桩的的砼强度度等级不低于C30，预应力力砼桩的的砼强度度等级不低于C40，纵向钢钢筋的保保护层厚厚度不宜宜小于30mm；锤击预预制桩的的粗骨料料粒径宜宜为5～40mm。砼应机拌拌机捣、、由桩顶向桩桩尖连续续浇筑捣捣实，严严禁中断断，养护不少少于7天。料斗布料入模模砼振捣密实表面拍实压光光共32页第5页1.1钢筋砼方方桩的预预制桩的砼强强度达到到设计强强度等级级的70%方可起吊吊，如需需提前起起吊，应应进行强强度和抗抗裂度验验算。1.2预制桩的的起吊吊点应设设在设计计规定之之处，设设计无规规定时，，应按吊桩弯距距最小的原则确确定吊点点位置。。见右图图：预制桩的的装车运输输1.3预制桩的的运输、、堆放⑴桩运运输时的的砼强度度应达到到设计强强度的100%。⑵打桩桩时桩宜宜随打随运运，以避免免二次搬运运。⑶桩的的堆放场场地须平整坚实实，垫木间间距应与与吊点位位置相同同，各层层垫木应应在同一垂直直面上，层数不不超过四层，不同规规格的桩桩应分别别堆放。。⑷运桩桩和堆放放的桩尖方向向应符合合吊升的的要求,以免临时时再需将将桩调头头。预制桩的的堆放共32页第7页1.4打桩前的的施工准准备工作作清除地上上或地下下障碍物物→平整场地地→定位放线线→通电、通通水→安设打桩桩机。①桩基基轴线的的定位点点应设置置在不受受打桩影影响处；；②每个个桩位打打一个小小木桩；；③打桩桩地区附附近设置置不少于于2个水准点点，供施施工过程程中检查查桩位的的偏差和和桩的入入土深度度。注意：打桩前对桩管管进行检查共32页第14页2.1锤击法⑷采用送桩法将桩桩顶顶标标高高低低于于地地面面的的桩桩送送入入土土中中时时，，桩桩与与送送桩桩杆杆应应在在同一一轴轴线线上上，拔拔出出送送桩桩杆杆后后，，桩孔孔应应及及时时回回填填。安装装送送桩桩杆杆送送桩桩施施打打桩桩已已打打入入地地面面以以下下共32页第18页2.1锤击击法法1.5多节桩的的接桩常用接桩桩方法有有焊接、法法兰连接接或硫磺胶泥泥锚接。前二种种方法适适用于各各类土层层，后一一种适用用于软土土层。焊接接桩桩：钢板宜用用低碳钢钢，焊条条宜用E43，先四角角点焊固固定，再再对称焊接接桩桩共32页第19页2.1锤击法1.6预制桩头头的截桩桩承台施工工前要按按承台底底标高对对已验收收合格的的预制桩桩进行截截桩处理理，截去去高出的的桩身砼砼，剔出出桩身受受力主筋筋锚入承承台内。。截桩施施工应防防止对桩桩身的过过大震动动和破坏坏。预应力管桩加焊锚固钢筋筋截桩作业中截截桩后后浇注砼垫层共32页第32页2、砼灌注桩课课本P196页灌注桩直接在在桩位上成孔，然后在孔内内灌注砼而成成。该工艺能适应应地层的变化化、无需接桩桩、施工时无无振动、无挤挤压、噪音小小，适用于建建筑物密集区区。施工后需要要一定的养养护期，不不能立即即承受荷荷载长螺旋钻机机成孔施工工长螺旋钻机机钻头长螺旋钻机机成孔近景景共41页第4页水下浇灌砼砼：1安放导管2导管就位3料斗贮料4连续浇注5提升导管共41页第13页人工挖孔灌灌注桩人工挖孔灌灌注桩单桩桩承载力大大、受力性性能好、质质量可靠、、沉降量小小、无需大大型机械设设备，无振振动无噪音音、无环境境污染。人工挖孔灌灌注桩直径径一般为0.8-3m，最大可达达4m，深度一般般在20m左右，国内内最深的为为72m。人工挖孔桩桩护壁有砖护壁和砼护壁(直径1.2m以上桩)两种，施工工方法是分分段(每段0.8-1m左右)开挖,分段砌筑或或浇筑砼拱拱圈护壁，，直至设计计标高。4人工挖孔灌灌注桩为确保人工工挖孔桩施施工安全，，要有预防防孔壁坍塌塌和产生流流砂、管涌涌的措施，，深孔要有有可靠的排排水、通风风和照明设设施。预防孔壁坍坍塌的措施施：有采用现浇砼护圈圈、钢护圈和沉井三种。砼孔壁支护护砖砖砌砌孔壁支护护共41页第28页钢筋笼吊装装就位井下挖土井井下凿岩岩井井上吊土土钢筋笼与声声测管大直径群桩桩挖孔施工工4人工工挖挖孔孔灌灌注注桩桩共41页第29页6.2.2检测测方方法法对端端承承型型大大直直径径灌灌注注桩桩，，应应选选用用钻芯芯法法或声波波透透射射法法对总总桩桩数数的的10%进行行桩桩身身完完整整性性检检测测。。声波波透透射射法法进行行桩桩身身完完整整性性检检测测当受受设设备备或或现现场场条条件件限限制制无无法法进进行行单单桩桩承承载载力力检检测测的的端承承型型大大直直径径灌灌注注桩桩，可可采采用用钻芯芯法法测定定桩