土力学桩基础分类与质量控制内容丰富

桩基础第一节概述第二节桩的分类与质量控制第三节单桩竖向承载力的确定第四节桩基竖向承载力设计值第五节桩基础设计第一节概述桩基础1、组成及作用2、特点3、应用

桩基础1、组成及作用

桩

承台

作用—将上部结构荷载，通过较软弱的地层传递给深部较坚硬的土层或岩层。

桩基

桩筏基础桩基础2、特点：（1）承载力高；（2）稳定性好；（3）沉降小；（4）便于机械化施工。桩基础已成为建筑、交通、水利、港口等工程中广为采用的基础形式。

单柱单桩基础桩基础3、应用桩基础主要通过作用于桩尖土层的阻力和桩周土的摩阻力来支承轴向荷载，也可利用桩侧土的侧向阻力抵抗水平荷载。通常遇以下情况时可选用桩基础：(1)对地基沉降要求严格，不允许有不均匀或过大沉降的建筑物；(2)采用地基加固措施不合适的软弱地基或特殊土地基；桩基础(3)当施工水位或地下水位很高或基础位于水中的建筑物；(4)高耸建筑物等；(5)建筑物受到大面积地面超载的影响，或软土上活荷载比较大的筒仓、油库等；(6)承受大荷载、动荷载、大偏心荷载的建筑物；(7)精密或大型设备的基础，对基础振动有较高要求的建筑；(8)意义重大或需长期保存的建筑物。桩基础下列情况采用桩基础时会对工程产生不利因素：(1)上层土比下层土硬得多；(2)土层中有障碍物而又无法排除；(3)只能采用打入或振入法施工，而附近有重要的或对振动强烈敏感的建筑物时。

是否采用桩基础要予以综合考虑。第二节桩的分类与质量控制现行《建筑桩基技术规范》将桩分别按承载性状、使用功能、桩身材料及桩径大小进行分类：

一、按承载性状分类二、按桩的使用功能分类三、按桩身材料分类四、按成桩方法分类五、按桩对桩周土的挤压作用分类六、按桩径大小分类七、桩的质量控制一、按承载性状分类

根据桩土相互作用的特点，按桩侧阻力与桩端阻力的发挥程度及各自对荷载的分担比例，桩基础分为端承桩和摩擦桩。1、端承型桩（1）端承桩在极限承载力状态，桩顶荷载由桩端承受，桩侧阻力可忽略不计。（2）摩擦端承桩在极限承载力状态，桩顶荷载主要由桩端阻力承受，桩侧阻力属次要地位。一、按承载性状分类2、摩擦型桩根据竖向极限荷载作用下桩侧阻力与桩端阻力所分担荷载的比例，分为摩擦桩和端承摩擦桩:（1）摩擦桩竖向极限荷载作用下，桩顶荷载绝大部分由桩侧阻力承担，桩端阻力可忽略不计。。（2）端承摩擦桩桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担，大部分由桩侧阻力承担。二、按桩的使用功能分类(1)竖向抗压桩，以承受竖向荷载为主的桩；(2)竖向抗拔桩，以承受竖向上拔荷载为主的桩；(3)水平受荷桩，以承受水平荷载为主的桩；(4)复合受荷桩，所受的竖向、水平荷载均较大的桩。

三、按桩身材料分类

1、混凝土桩（1）预制桩在工厂或工地预先将桩身制作好，待就位后用打入或射水法将桩送入土中（2）灌注桩用机械或人工在现场开孔，就地浇筑混凝土而形成的桩2、钢桩钢桩主要有钢管桩、H型钢桩和钢板桩3、木桩

四、按成桩方法分类

按照成桩的方法和工艺，桩基础可分为：(1)打入桩，将预制好的桩体用击打或振动的方法打入地下成桩；（2）灌注桩，先成孔后浇筑混凝土；（3）静压桩，利用机械以强力将预制桩压入到设计位置。

五、按桩对桩周土的挤压作用分类预制桩粘性土触变性1、挤土桩沉管灌注桩无粘性土2、部分挤土桩（小量挤土桩）开口钢管桩力学指标取原状土的

H型钢桩开口的预应力钢筋混凝土桩3、非挤土桩预钻孔的钢筋混凝土桩钻（挖、冲孔）灌注桩六、按桩径大小分类按照桩径大小，桩基础可分为：（1）小桩(d≤250mm)；（2）中等直径桩（250mm＜d＜800mm）；（3）大直径桩（d≥800mm）工程中选用何种桩型，受地质条件、场地条件、承载力要求、施工设备、地下水位和经济条件等方面的限制。

七、桩的质量控制桩基础是一种隐蔽性工程，保证桩基础的工程质量对整个建筑结构的安全至关重要。桩基检测分为成桩质量检测和桩基承载力检测：（1）成桩质量检测包括在成桩过程中的各项指标和成桩桩身质量的检测；（2）测试桩基承载能力方法:a.静载试验b.高（大）应变动测法。第三节单桩竖向承载力的确定

一、按材料强度确定单桩竖向承载力二、按静荷载试验确定单桩轴向承载力三、静力触探法确定单桩轴向承载力1、单桥探头法2、双桥探头法四、经验参数法一、翼按材猾料强祸度确霉定单缸桩竖切向承塘载力按材胡料强挥度计福算单脾桩竖旺向承嫩载力然时，聋将桩缴视为潮一轴蜓向受候压构械件，逝混凝材土桩单桩竖向承蚂载力设橡计值公趋式：（1）式中老：—单桩竖容向承载竭力设计够值；—混凝碎轴心滥受压伤构件纸的稳政定系罪数；—混凝土符轴心抗突压强度懒设计值宅；—纵向受课力钢筋兰的抗压田强度设注计值；—桩身抖横截双面面镇积；—纵向受溜力钢筋泳的截面帝面积。二、按糕静荷载笛试验确摊定单桩勿轴向承蚊载力静载试桂验是在额施工大现场介进行岸的，酷考虑萌：（1）地嘱基土趴的支桨承能此力；（2）桩身爸材料强摘度对承送载力的影影响。规范规定虽，对盲于一捧级建莫筑物件必须鹊通过兼静荷寺载试塞验，六同一正条件跌下的泡试桩眠数不吸宜少始于总域桩数首的1%，并索不少棋于3根；稻工程捞桩总宾数在50根以亭内时傲，不嘉应少滤于2根。对于哲地基达条件昌复杂役、桩寇的施群工质监量可何靠性叶低等眼某些充情况厨下的裙二级缎建筑皂桩基贴，也哗须通湿过静坦荷载库试验榨。二、岗按静主荷载妻试验名确定商单桩吃轴向扮承载打力测出n根试伙桩极验限承品载力揪后，浸可通羽过统西计的滋方法柜，确彻定单炒桩竖醉向极寒限承摆载力迫的标篮准值酱：(2)三、静狭力触探届法确定飞单桩轴芒向承载秋力静力触屡探法在绞确定混夫凝土预脱制桩的古竖向承耐载力时线被广泛杂应用。根据探老头的不炎同分为单桥尼探头件法和双桥粒探头转法。（一)单桥悔探头得法《建筑呢桩基遥技术植规范》中提出单了根据里比贯入烘阻力确黎定混凝衰土预制矮桩单桩承竖向极顷限承载这力的标午准值：(3)三、静定力触探日法确定笋单桩轴恼向承载扇力—桩身屠周长拨；—用静力留触探比牌贯入阻冠力值估独算的桩雅周土第i层的极浑限侧阻晒力标准栋值；—桩穿遵过第i层土材的厚弓度；—桩端境阻力侮修正筹系数新；—桩端称附近覆的静夹力触票探比颗贯入彩阻力犁标准旁值；—桩端雷面积专。桩端进穿越焦粉土努、粉务砂细疾砂及刃中砂岛底面割时剖按《建筑箭桩基启技术税规范》估算队的值去，需畏乘以寻进行拴修正抛。(二智)双桥绞探头干法双桥牲探头逝可同床时测债出探遣头侧厌阻力侍和端甘阻力泡，该核法较皱多采衰用，此可按忍下式浸计算乔：式中鸡：—桩身周袋长；—第i层土君层厚谢度；—第i层土的吃探头平探均阻力罪；—剩第i层土音桩侧题阻力桂综合槐修正椅系数维；—桩端匪平面醒上、膊下探控头阻僻力；—桩端面玩积。四、经夏验参数蝇法《建筑蒜桩基好技术止规范》中对欧各类虫桩基牧的单斜桩竖察向极盼限承池载力尸标准钞值的幕计算林公式闭如下东：(1)普通灌门注桩及习预制桩式中恶：—桩身耐周长框；—桩侧揭第i层土题的极万限侧波阻力仇标准房诚值；—极限端惹阻力标陵准值四、赵经验询参数氏法(2朽)大直径添（d≥寺80真0m命m）桩式中智：—桩身周洋长；—桩侧签第i层土的兴极限侧蜓阻力标姿准值；—桩径为80及0mm的极润限端确阻力爆标准叨值；—大直该径桩开侧阻竖尺寸碎效力帐系数袭；—大直残径桩错端阻辛尺寸花效应季系数器。å+=ppkpsisiksiukAqlquQyy四、经帜验参数各法(3)钢管桩—桩端砌闭塞愤效应乐系数应；(4芬)嵌岩气桩嵌岩桩椒的极限匙承载力脂由桩周鸭土总侧训阻、嵌策岩段总框侧阻和锦总端阻恼三部分隙组成。第四节途桩基怕竖向承围载力设逃计值群桩寻基础杨在竖册向荷论载作索用下讯，承果台、吴桩群湾及地神基土识形成景一个孕相互焦作用倘共同阻工作度的整晴体。一、群桩的输工作特板点(一竭)端承型昆群桩基累础(二)摩擦型令群桩基另础二、承台下凭土的作鱼用三、桩基竖盼向承载臂力设计踢值的确锡定四、桩基腰水平柱承载笋力与谷位移一、芦群桩衰的工拥作特典点对于佩桩数非超过3根的蒸群桩贤基础思，作难用于伸承台兰上的街荷载救实际倚上是值由桩和地基共同喷承担预的。(一)端承型省群桩基末础端承卫桩组哀成的县群桩窑基础阴，竖折向荷洒载绝扒大部正分由穴桩身首传递皆到桩沿端，吗桩底元压力万分布毒面积舞较小绣，各句桩端蜜的压进力可课认为兼是互加不影效响的滥，群史桩基样础中猎各桩粪的工扔作状略态与耍单桩加的情鸟况基读本一您致。此时毕群桩状效应档系数η=1。（η=群桩基粥础承载痒力∕单云桩承载斗力之和洁）一、群草桩的工艘作特点(二)摩擦型骆群桩基名础摩擦桩蔑组成的铅群桩基筑础，主衔要通过黑每根桩莲的桩侧帽摩擦剪力将上部喷荷载传估递到桩山周土及旅桩端土吹层中，附加压呼应力的敬分布直搞径剃。1、群桩郑的桩集心距锻较大颤（节≥6d）,桩底处贡各桩传石递的压走力互不捏重叠。2、桩数窃较多、狠桩距较渴小国＜6d时，桩他底处各笔桩传来漏的压力兼将重迭喘使得桩艺端处的嚷压力比厦单桩时困大得多挺。此时戴群桩沉炮降量大虚于单桩盗的沉降云，承载游力小于罪各单桩叔承载力美之和，责即η<1。二、承镰台下土灶的作用承台液下的握地基跟土与妥桩共户同承详担荷款载形奇成复剃合桩卖基。遇到可下列蕉情况眨之一侦，不龟应考抄虑承乎台的毅荷载览分担垒效应士：(1)承受滔经常伟出现孙的动猜力作泰用；(2舞)承台下壶可能产效生负摩袋擦力的让土层；(3)饱和软袍土中沉梨入密集凶群桩，已引起超盆静孔隙活水压力凑和土体颂隆起，绝随时间肆推移，漫桩间土色逐渐固度结下沉微与承台蜂底脱开记等。(4弱)若建等筑物愚对沉膝降敏让感或眼对沉警降限吉制严舰格或峡承台尘下为饭软土档时，壳不应款考虑杰这一老作用别。三、文桩基板竖向毒承载雅力设评计值中的确炕定桩基菌竖向捞承载国力设再计值特与基匠土类贞别、累桩型镜、桩公数、府桩距啊、桩青径、布承台敬等技坝术指夏标有免关，激按目纪前的唇研究袄水平远还无声法进通行理却论求肾解。《建筑岸桩基觉技术狸规范》中桩数叫不超过宗三根的低桩基和寺桩数超险过三根班的非端嗓承桩复茧合桩基县的竖向运承载力桌设计值烦计算公帐式如下:三、家桩基妄竖向酒承载战力设口计值径的确筒定桩数不超过辉三根的桩基核：根据静载试厅验确定烛单桩闷竖向刺极限夹承载判力标塔准值:—竖向承牢载力设旦计值；—单桩总察极限侧象阻力标授准值；—总极限求端阻力到标准值三、桩犹基竖向葡承载力惑设计值茄的确定桩数超过三结根的非端凉承复合滨桩基:根据静载试均验确定症单桩贵竖向穴极限桐承载啄力标神准值时:三、桩削基竖向朱承载力寻设计值名的确定—相应于瞒任一复寒合基桩励的承台践底地基绕土总极好限阻力摧标准值悼；—承台师底1∕街2承台宽怜度深度远范围（库≤5m）内地基著土极限禁阻力标追准值；—承台黑底地武基土芽净面生积；—单桩竖贤向极限馅承载力草标准值哈；—桩侧溜阻群锹桩效油应系津数；—桩端阻苗群桩效童应系数勿；—桩侧阻逃端阻综湿合效应娇系数；—承台底览土阻力扇群桩效晴应系数眯。四、桩偶基水平艇承载力魄与位移以承思受水被平荷柳载为追主的衔桩基姻，可烛采用斜桩。一般攻当水四平荷蔽载与住竖直拖荷载麦的合倦力与对垂线咳的夹译角不尊超过50时，钥采用养竖直悦桩能嫁满足禽要求宗。确定桩且水平承纤载力的奸具体方跳法大致评分为两拆类：(1汁)直接咐试验搂法；(2价)理论分散析计算趋法。四、桩桌基水平普承载力室与位移桩基的枪沉降验纯算主要苹是针对:建(宇构)筑物屯对桩僚基的茂沉降劫有特蔽殊要仇求桩俘端；财存在厦有软舱弱下移卧层驴；摩呈擦型堵群桩附基础顶。桩基谢的变抬形特拘征分歇为沉提降量限、沉谊降差锯、倾转斜和晴局部煎倾斜效。倾斜--桩基场础倾跑斜方尤向两路端点吃的沉导降差窑与它娇们之轰间距锹离的兼比值忍；局部倾东斜--指墙微下条呈形承件台沿疑纵向洲某一蠢长度圣范围要内桩犁基础凑两点塘的沉功降差谢与其敏距离伟之比够值。四、荡桩基吨水平垂承载毁力与劝位移《建筑桩喜基技术捆规范》规定，弄考虑到衰土层厚亿度与性拐质的不根均匀、舍荷载差估异、体庄型复杂庸等因素际，桩基欲的变形宿指标按蒸如下规畅定选用砖：(1)砌体承衣重结构颂应由局盲部倾斜苍控制；(2侍)框架浙结构津，应环由相份邻柱种基的狱沉降是差控四制；(3)多层扒或高变层和宵高耸轰结构片则应豪由倾灰斜值的控制模。(4锤)建筑物医桩基，蓄容许变灯形值应祸根据上紫部结构睁对桩基朴变形的锐适应能磨力和使供用要求紧予以确弓定。第五柜节痕桩基馅础设寄计天然遭地基昼或地私基经业过加纤固处例理后摧仍不崇能满辟足建充筑物述上部救结构辱要求咐时，微常采乔用桩柜基础普。桩基的设计应满足谋以下要捐求：(1)在外荷亿载作用种下，桩警与基土执之间的痛相互作租用能保俭证有足伐够的竖舟向（抗重压或抗怪拔）或鞠水平承撕载力；(2僻)桩基崭的沉晃降（匙或沉仿降差塞）、乱水平袭位移颜及桩这身挠婆曲在收容许哭范围否内。（3）考虑项技术和衡经济上严的合理母性和可吵能性。第五尤节横桩基南础设芦计桩基院础设华计步教骤：一、设计情资料氏的收经集二、选择堡桩的岁类型暑、桩坡材及醋几何惹尺寸三、基桩根掘数及平门面布置四、各桩荷雹载效应宜计算五、桩身萝结构堆设计六、承台的趁设计一、童设计北资料梦的收右集进行桩线基设计蔑前应进第行调查巾研究：(1)建筑物馒上部结雹构的类向型、尺全寸、构休造和使摆用要求沃，以及搏上部结由构的荷接载；(2唤)符合国窝家现行睛规范规冬定的工你程地质替勘探报颗告和现喇场勘察桑资料；(3)当地建绝筑材料舰的供应泪及施工除条件；(4)施工悠场地场及周键围环树境（扁包括欢交通上、进臭出场斗条件坦、有女无对涝振动击敏感罗的建将筑物笨、有被无噪衬音限末制）辆等。二、选件择桩的绢类型、骗桩材及刘几何尺或寸我国栋使用求的桩公主要竹是钢筋混患凝土桩。《建筑桩枯基技术僚规范》规定凡：桩身混凝啊土强逃度等级钩不得躁低于C15腥，预制立桩桩利尖混凝牙土强括度等级阀不低串于C30准，灌注桩水下浇匀筑的混怕凝土强师度等级壳不得枯低于C20面。钢筋温级别护按混果凝土冲强度朱等级就相应扫选Ⅰ级、Ⅱ级或Ⅲ级侄。二、摧选择抓桩的岩类型锁、桩奸材及秆几何鹅尺寸桩型的赞选择应范根据上部擦结构耗荷载阶的大汁小及性质、工程肥地质烛条件、施工条吸件等进行登综合考灭虑:（1）土央层中存受在大孤泄石、金羡属残渣公及未风问化岩脉便时，可庄采用灌注潜桩；（2）坚扑硬土层眯埋得很勾深，宜颜采用摩擦桩；摩擦驼桩的熟桩长园与桩扰基的苍承载轰力和古沉降御量有斥关，倘在确麦定桩钩长时狱，应蜜综合括考虑中桩基储的承载力和沉降量。桩的实际挤长度包括桩尖及嵌入躬承台的长白度。三、基姑桩根数述及平面技布置（一）鸦基桩羊根数的桑确定初拟桩搁数时，絮大多不吨考虑群精桩效应场及承台熊底面处趋地基土娱的承载尿力，当端桩基为轴心受所压时，基甩桩数n可按幕下式增估算挖：F—作用畏在承俱台顶邮面的梢竖向咬力设亏计值摧；G—桩基默承台衔及承写台上少填土部自重犬的设朱计值哨；R—单桩竖皂向承载欺力设计轿值。三、基筹桩根数袜及平面朗布置当桩基流为偏心受帐压时，阿各桩辞受力述不均擦匀，际应按10伟%～横20咸%适当增细加桩数怪。桩数的乖确定还肃应考虑胞满足水仪平承载佩力的要堡求，一阻般以各汁桩的水平东承载递力之扰和作为与桩基雨的水悄平承艰载力昨，由渔上式北算得破的桩析数n乘以单款桩的水秀平承载幅力应大延于（或虎等于）款作用于仔桩基的您总水平咐荷载。三、交基桩死根数吧及平查面布公置（二与）出桩验间距价的确承定桩间距剪一般取竿为4～5倍桩皮径，足不可妻太大秆（桩恶间距驶太大监会增伸加承萝台的肢体积拘和用测料）谦，也皮不可凤太小菊（桩颂间距剑太小绵会造絮成施眯工困炸难，祸桩的府承载略力得版不到刃发挥练）。桩的兰最小桐中心案距应竞符合《建筑桩雷基技术炊规范》规定。爽对于大祸面积桩宋群，尤摸其是挤应密桩，烟桩的最轮小中心缴距应适肉量加大照。三、基务桩根数谜及平面购布置（三挽）共桩的肾平面太布置根据桩浇基的受注力情况六，桩可吉采用多应种形式铃的平面焦布置。布置孩时应琴尽量队使上部之荷载的中心寻与桩群的中笋心重向合或拜接近是，以泉使桩国基中抗各桩现受力萍比较铺均匀絮。当作用幸在承台观底面的弯矩较归大时，边应设希法增伞大桩些基横诉截面裹的惯用性矩雅。四、肆各桩沈荷载冬效应步计算大多塞数桩书基是漫以承婆受竖向抚荷载为主。对于轴心受跟压（Mx=My=0药），群桩中万基桩的弯桩顶作沾用效应柿为：四、各央桩荷载荡效应计怎算在偏心竖剖向荷载作剖用下，肢群桩中惠基桩的私桩顶作记用效应辆为：四、各退桩荷载脚效应计熔算轴心铺竖向旁荷载作用猴下，夹应满侧足狭：偏心竖适向荷载作用栋下，约除满企足上突式外颗，还疫要满挑足：—建筑撒桩基过重要欢性系阅数。对于织一、仆二、纷三级左建筑猪桩基喷，分代别取1.依1，纽奉1.完0，姜0.饿9；对葱于柱下引单桩的一级竞建筑桩转基，取1.难2。四、各榜桩荷载身效应计利算考虑地震洲作用的效袋应组危合时厨，应合满足后：轴心受傅压：N≤1傅.2忌5R偏心星受压眠：Nma打x≤库1.救5R五、桩菜身结构宜设计（一）穴钢筋混眯凝土预限制桩（1）潜钢筋密混凝守土预犬制桩驶的混澡凝土瞧强度盆应不房诚低于C3葱0。（2兔）配筋率ρmin一般为1%左右，足一般按唱截面的茎形状和太大小采付用4～8根直双径12紧～1幕5mm的钢筋老（边长30mm以下者截用4根）。箍筋直罗径采用6～8mm置，间距不惕大于200mm，在桩忠尖和蝴桩顶刻处加荷密。五、攻桩身牧结构个设计（3）主亭筋的保盾护层一萄般取35mm星，在桩身基混凝土革强度达锄到设计值强度后只方可起鼓吊、搬禾运。严为方烦便吊装马、运输赠，预制情桩身时圈需设置娱吊环，支点应设缴在设淡计的吊点适处。图（4）预制袭桩的内截面吼常设随计成眉圆形枣、方屑形的朋实心掘截面果、圆丧柱体抹的空波心截不面。（5）王根据施依工和运蓄输条件戏考虑桩罗身的分问节，一耳般桩长应超过25～脾30m时需要固接桩，惑桩的接因头不宜那超过两倒个。五、券桩身含结构哥设计（二）自混凝土淘灌注桩灌注桩的混凝破土强度浩一般不键得低于C1耻5，水下浇阅筑灌注舞桩的混据凝土饲强度迁不得非低于C20。素混标凝土覆桩宜涌采用愈的坍乒落度渡为60怕～8捆0mm，当桩身脾配有钢筋时，坍宜落度可占适当加至80腐～1森00mm，水下浇格筑混凝齐土的坍演落度宜探采用18面0～和22锄0mm。五、撤桩身抹结构缩慧设计为保域证钢糕筋骨颗架有骗一定揪的刚圆性，淘其主筋不宜过目细过少窄，通常滚钢筋直武径不小执于12mm爪，配筋率不小于0.驼2%。（1）经桩身厘受弯肤则不误宜小容于0.胀4%，主筋粉锚入承斜台的长胀度应大识于钢筋姐直径的30倍；（2）月主筋蓬的保护育层厚度应搜≥35mm，水下鹿浇筑蚊时，拆主筋渡的保并护层接厚度损应≥50mm顾；（3）箍筋一般采架用螺旋斜式箍筋微，直径纪应≥6mm，间距为200旧～30昆0mm。五、桩伏身结构椅设计（三）撤桩身强邀度计算桩身强待度是在唯确定了甲荷载大义小，计揪算出桩事身截面耻所需的钻主筋面市积，还镇必须满祥足《混凝土诸结构设钞计规范》规定杂的最失小配笨筋率壳的要全求。对于长云期或经休常受到惯水平荷架载或上掠拔荷载到作用的苗桩，还烫应验算桩身纠裂缝刑宽度，最大暖裂缝宽句度不得邻超过0.2mm。六、开承台烫的设猾计承台是宿桩基础盾的一个逢重要组痒成部分籍。作用是将刘各基伸桩联贞结成层一个截整体求，并殖将上办部结遭构的划荷载链传递翁给各煤桩。承台复的设罗计主林要是御确定琴其平面尾尺寸、厚度、与桩条的连晒接及配筋等。一般是乘先按要诵求初步默拟定上尸述各项缴的尺寸芬