土力学与地基基础（第三版）第8章

第8章桩基础及其他深基础8.1桩基础的类型及构造1、承台；2、基础；3、松软土层；4、持力层；5、墩身桩的类型

1.按桩的受力条件分2、按施工方法分：（1）沉桩（预制桩）（2）灌注桩：（3）管柱3、按承台位置分

4、按桩身材料分：木桩，钢筋混凝土桩和钢桩1)低桩承台；2)高桩承台8.2单桩轴向容许承载力桩的承载力包括单桩竖向承载力，群桩竖向承载力和桩的水平承载力。单桩的轴向容许承载力确定的方法有：静载荷试验法；设计规法经验公式法；静力触探法；动力公式按桩身材料确定单桩容许承载力。一、静载荷试验确定单桩容许承载力静载荷试验法即在桩顶逐级施加轴向荷载，直至桩达到破坏状态为止，并在试验过程中测量每级荷载下不同时间的桩顶沉降，根据沉降与荷载及时间的关系，分析确定单桩轴向容许承载力。二、按设计规范经验公式（一）、摩擦桩：钻（挖）孔灌注2、预制沉桩

（二）、柱桩（支承桩）

三、动力公式法确定单桩容许承载力预制桩在锤击下入土的难易，在一定程度上反映土对桩的抵抗力。施工中将锤击一次所得的桩的下沉深度称为贯入度。当桩刚插入土中时，往往不加锤击，而靠桩的自重就可下沉数米。开始锤击时，每次所得的贯入度较大；随着桩入土深度的增加，桩的贯入度将逐渐减小，因此，桩的贯入度与桩的承载力之间存在一定的关系，即贯入度大表现为承载力低，贯入度小表现为承载力高；且当桩周土达到极限状态而破坏时，则贯入度将有较大增大，根据这一原理，就可通过不同落距的锤击试验来分析确定单桩的承载力。四、按桩身材料确定单桩容许承载力五、桩的负摩阻力8.3基桩内力和位移计算1、土的横向抗力及地基系数横向抗力

起抵抗外力和稳定桩基础作用

=C.Xz地基系数C表示单位面积土在弹性限度内产生变形时所需施加的力。是反映地基土抗力性质的指标，2、单桩、单排桩和多排桩。3、桩的计算宽度

=4、刚性构件与弹性构件“M法”计算中常将埋入土中的桩分为刚性构件和弹性构件。刚性构件：在水平外力作用下，桩只发生转动和位移，不产生变形，弹性构件：桩本身出现挠曲变形，8.4单桩及单排桩的计算一、桩的挠曲微分方程及桩的内力和变位的计算公式1、桩的挠曲微分方程

2、桩的内力：水平位移、转角、弯矩和剪力分别为二、单桩,单排桩计算步骤及验算要求

1、计算每根桩桩顶所承受的荷载Pi、Qi和Mi：计算轴向荷载和横向荷载时应选用不同的最不利荷载组合,

因为这两部分荷载对桩的作用是分别验算的；2、计算桩在最大冲刷线下的入地深度(桩长的确定)：一般情况下可根据持力层位置、荷载大小、施工条件等,初步确定通过验算再予以修改；在地基土较单一,桩底端位置不易根据地质判断时,也可根据已知条件用单桩容许承载力公式计算桩长；3、验算单桩轴向承载力；4、计算桩的计算宽度b1和桩的变形系数,并判断是否属弹性构件，如为弹性构件可继续以下步骤；5、计算桩长在不同深度处的弯矩Mｚ，并给出Mｚ分布图,

确定最大弯矩值及载面位置,进行桩身配筋,桩身截面强度和稳定性验算；6、计算墩(台)顶水平位移,并进行验算。8.5桩基础整体承载力的验算一、单桩与群桩的作用特点:柱桩底面平面的应力分布1、柱桩群桩基础.由于桩底压力分布面积较小，各桩的压力叠加作用也小，群桩基础中的各基桩的工作状态近同于单桩，2、摩擦桩群桩基础群桩基础的承载力等于所在单桩承载力之和二、桩基础整体承载力（群桩基础）的验算

当桩距≥6倍桩径时：不需验算群桩基础承载力，只要验算单桩容许承载力即可当桩距＜6倍桩径时：需验算桩底持力层土的容许承载力，持力层有软弱土层

时，还应验算软弱下卧层的承载力

。1、持力层地基强度验算≤2、沉降计算

≤≤3、软弱下卧层强度验算

计算出软弱土层顶面处的总应力不得大于该处地基士的容许承载力，详细可参照有关章节。

8.6桩基础设计计算步骤一、桩基础类型的选择

1、承台底面标高的考虑2、柱桩桩基和摩擦桩桩基的选定3、单排桩基础和多排桩基础的考虑4、、施工方式的考虑二、桩材料、桩径、桩长的拟定和单桩容许承载力的确定1、桩材料的拟定2、桩径拟定3、桩长拟定4、单桩容许承载力的确定三、确定基桩的根数及其在平面的布置

1、桩的根数估算2、桩的间距确定3、桩的平面布置采用行列式和梅花式。

8.7沉井基础a)制作沉井；b)挖土下沉；c)接高沉井；d)继续挖土下沉和接高；e)清底；f)封底；g)填心浇筑盖板一、沉井的类型

a)圆形沉井；b)方形沉井；c)矩形沉井；d)双孔矩形沉井；e)圆端形沉井；f)多孔井字形沉井a)外壁垂直无台阶式；b)台阶式；c)外壁倾斜式二、沉井的构造由井壁、刃脚、隔墙、封底、填心和盖板等组成8.8地下连续墙

一、地下连续墙的类型二、地下连续墙的接头施工程序

a)开挖槽段；b)吊放接头管和钢筋笼；c)浇筑混凝土；d)拔出接头管；e)形成接头8.9桩基检测通用规定8.10低应变法受检桩应符合下列规定：1）桩身强度应至少达到设计强度的70%，且不小于15MPa。2）桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本等同。3）桩顶面应平整、密实，并与桩轴线基本垂直。8.11高应变法（1）检测仪器的主要技术性能指标不应低于现行行业标准《基桩动测仪》JG/T3055中规定的2级标准，且应具有保存、显示实测力与速度信号和信号处理与分析的功能。（2）锤击设备宜具有稳固的导向装置；打桩机械或类似的装置（导杆式柴油锤除外）都可作为锤击设备。（3）高应变检测用重锤应材质均匀、形状对称、锤底平整。高径（宽）比不得小于1，并采用铸铁或铸钢制作。当采取自由落锤安装加速度传感器的方式实测锤机力时，重锤应整体铸造。且高径（宽）比应在1.0～1.5范围内。（4）进行高应变承载力