1、桩基础,浅基础示意图,桩基础,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。,桩基础施工图,桩基础施工现场,桩基础施工现场,桩基础施工现场,滑坡体,江岸,抗滑桩,F,第八章 桩基础,8.1 概 述,上部结构,桩群,承台,1 桩基础概念,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
2、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）,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）,4、桩基设计内容 （1）进行调查研究，场地勘察，收集有关资料； （2）综合勘察报告、荷载情况
3、、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）,5、几个重要的概念 单桩基础采用一根桩（通常为大直径）以承受和传递上部结构（通常为柱）荷载的独立基础。 基桩群桩基础中
4、的单桩。 群桩基础由2根以上基桩组成的基础。 复合桩基由桩和承台底地基土共同承担荷载的基础。 复合基桩包含承台底土阻力的基桩。 下拉荷载对于单桩基础，中性点以上负摩阻力的累计值。 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。 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，称为其群桩效应。,1 按桩的根数分：单桩基础；群桩基础。,8.2 桩和桩
5、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。,地面,桩群,承台,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,桩基示意图,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（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
6、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,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,（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 桩基础,汽锤沉桩,人工挖孔桩,（1）小直径: d 25 cm 用于基础加固或复合桩基础 （2）中直径: 25cm
7、d80cm常用于工业与民用建筑中 （3）大直径: d80cm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,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,桩的分类,按成桩方法与工艺分类,各种类型桩的适用条件,附录A: 成桩工艺选择参考表（土类、地下水、环境桩型）， 例如： 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 泥浆护壁法：不适用于自重湿陷性黄土,第八章 桩基础
8、,目前我国桩基最大入土深度已达107米， 桩径已超过5米,各种类型桩的适用条件,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,dz,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,8.3.2 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,单桩在竖向荷载作用下，破坏模式主要取决于： 桩周土的抗剪强度； 桩端支承情况； 桩的尺寸； 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。,Q,软土,硬土,s,z,o,Q,S,o
9、,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,8.3.3 单桩的破坏模式（续）,第八章 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。,承载力主要取决于桩端土的支承力,8.3.3 单桩的破坏模式（续）,第八章 桩基础,Q,均匀 土层,s,z,o,Q,S,o,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。,(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,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）,
