南昌大学-桩基础

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1、第十二章桩基础112.1概述12.8桩承台的设计12.2桩的类型12.3桩的竖向承载力12.4桩基础的沉降计算12.5桩的负摩擦问题12.6桩的水平承载力12.7桩的平面布置原则12.9桩基础设计的一般步骤2一、桩基础及其应用桩基础（简称桩基）：桩基础由桩和承台两部分组成，共同承受静动荷载的一种深基础。桩：是设置于土中的具有一定刚度和抗弯能力的竖直或倾斜的柱型基础构件，其横截面尺寸比长度小得多，它与连接桩顶和承接上部结构的承台组成深基础。承台：把若干根桩的顶部联结成整体，把上部结构传来的荷载转换、调整分配于各桩，由穿过软弱土层或水的桩传递到深部

2、较坚硬的、压缩性小的土层或岩层，从而保证建筑物满足地基稳定和变形允许值的要求。桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、抗震能力强、便于机械化施工、适应性强等特点，在工程中得到广泛的应用。12.1概述34对下述情况，一般可考虑选用桩基础方案：①天然地基承载力和变形不能满足要求的高重建筑物；②天然地基承载力基本满足要求、但沉降量过大，需利用桩基减少沉降的建筑物，如软土地基上的多层住宅建筑，或在使用上、生产上对沉降限制严格的建筑物；③重型工业厂房和荷载很大的建筑物，如仓库、料仓等；④软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物；⑤作用有较大水平力

3、和力矩的高耸结构物（如烟囱、水塔等）的基础，或需以桩承受水平力或上拔力的其他情况；⑥需要减弱其振动影响的动力机器基础，或以桩基作为地震区建筑物的抗震措施；⑦地基土有可能被水流冲刷的桥梁基础；⑧需穿越水体和软弱土层的港湾与海洋构筑物基础，如栈桥、码头、海上采油平台及输油、输气管道支架等。56桩的应用历史(1)7000-8000年前湖上居民,浙江河姆渡(2)3000-4000年前在罗马(3)西安灞桥,北京御河桥,隋唐建塔(4)明清7二、桩基础的类型根据承台与地面相对位置的高低，分为：低承台桩基和高承台桩基。低承台桩基：承台底面位于地面以下。（工业民

4、用建筑）高承台桩基：承台底面高于地面。（桥梁、海洋构筑物）8桩基是由桩、土、承台共同组成的基础，应结合地区经验考虑三者的共同作用。由于桩基承载力都较高，通常大多数桩基的首要问题是在于控制其沉降量，因此，桩基设计应按变形控制设计。桩基设计应满足下列条件：强度要求：单桩承受竖向荷载不宜超过单桩竖向承载力特征值；变形要求：桩基础的沉降不得超过建筑物沉降允许值；对于坡地岸边的桩基应进行桩基稳定性验算。三、桩基设计原则9四、桩基设计内容桩基设计包括下列基本内容：①桩的类型和几何尺寸的选择；②单桩竖向（和水平向）承载力的确定；③确定桩的数量、间距和平面布置

5、；④桩基承载力和沉降验算；⑤桩身结构设计；⑥承台设计；⑦绘制桩基施工图。10桩的分类按承载性状摩擦型桩端承型桩按施工方法预制桩灌注桩按桩成型效应挤土桩部分挤土桩按承台地面位置非挤土桩低承台桩高承台桩12.2桩的类型11一、按桩的承载性状和竖向受力分类——摩擦型桩和端承型桩摩擦型桩：桩顶竖向荷载由桩侧阻力和端阻力共同承担，但桩侧阻力分担较多荷载。当桩顶竖向荷载绝大部分由桩侧阻力承担，端阻力很小时，称为摩擦桩。下列情况可按摩擦桩考虑：1、桩的长径比很大，桩端分担的荷载很小；2、桩端下无较坚实的土层；3、桩底有较厚虚土和残渣的灌注桩；4、打入邻桩使先

6、前设置的桩上抬，桩端脱空。12端承型桩：桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但桩端阻力分担荷载较多的桩。这类桩的侧摩阻力虽属次要，但不可忽视。主要由桩端阻力分担荷载，而侧阻力很小可以忽视不计时的桩称为端承桩。下列情况可按端承型桩考虑：1、桩的长径比较小（l/d≤10），桩穿过软土层，桩端位于硬土层。2、当桩嵌入完整或较完整岩层时称为嵌岩桩。13二、按桩的施工方法分类：——预制桩和灌注桩（一）预制桩1、定义：指借助于专用机械设备将预先制作好的具有一定形状、刚度与构造的桩杆打入、压入或振入土中去的桩型。2、预制桩的种类：据制桩材料不同，主要有

7、木桩、混凝土预制桩和钢桩。1）混凝土预制桩一般为配筋率较低（0.3~1.0%）的钢筋混凝土桩。截面形状：方形、圆形等，普通实心方桩截面尺寸：300~500mm。制作方式：工厂预制，每节长度小于12m，现场预制25~30m，沉桩时现场连接到所需长度。特点：可方便地按所需长度、断面形状与尺寸进行制作（制作方便），材料易得，质量可控制与检验，强度高、刚度大，采用广泛。配筋主要受起吊、运输、吊立、沉桩等各阶段的应力控制，用钢量较大。142）预应力钢筋混凝土桩为减少混凝土预制桩的钢筋用量、提高桩的承载力和抗裂性，可采用预应力混凝土桩。预应力混凝土桩是指将

8、钢筋混凝土桩的部分或全部主筋作为预应力张拉钢筋，采用先张法或后张法对桩身混凝土施加预压应力，以减小桩身混凝土的锤击拉应力和弯拉应力，提高桩的抗冲（锤）