桩基础及其它深基础.ppt

土力学与地基基础土力学与地基基础课课程程 多媒体课件多媒体课件讲授班级：11建筑工程技术 2012年12月主讲老师：高始慧土木建筑工程学院侄狡惭玻嗅轿狂看应诅庐规湍畏蓑约瞳颈惑国掌蛆帛茬的醛墨伸字枢晤靳第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u 深基础适用条件深基础适用条件深基础适用条件深基础适用条件u建筑场地浅层地基土质不能满足建筑物对地基承载力和变形建筑场地浅层地基土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，也不宜采用地基处理等措施时。以地基深层坚实土的要求，也不宜采用地基处理等措施时。以地基深层坚实土层或岩层作为地基持力层，采用深基础方案。层或岩层作为地基持力层，采用深基础方案。u u常见深基础类型常见深基础类型常见深基础类型常见深基础类型u桩基础，沉井基础，墩基础，沉箱基础，地下连续墙以及高桩基础，沉井基础，墩基础，沉箱基础，地下连续墙以及高层建筑深基础护坡工程等。层建筑深基础护坡工程等。u 第一节：第一节：桩基础的应用范围桩基础的应用范围u一、桩基础的概念及其发展简况一、桩基础的概念及其发展简况u由桩和承台两部分组成。具有承载力高、沉降小而均匀特点，由桩和承台两部分组成。具有承载力高、沉降小而均匀特点，且便于机械化施工，适应于各种不良土质。且便于机械化施工，适应于各种不良土质。u主要组成由主要组成由上部的承台上部的承台和和下部的基桩下部的基桩两部分组成两部分组成 第八章 桩基础及其它深基础幢谁撂烁杜届榆绣呵宣唉溃松曝格币陛夕发巷晨孕澈帽掇奉高芝梧隆元苯第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础软 土 层桩基础承台基桩 第八章 桩基础及其它深基础侥慑押益蛙玻私褂爬俏胎扬磨豌蛀羊蜘糊耽冤宾画趋允运馒孵缀烹鸽暖伍第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础桩基发展的历史桩基发展的历史u十九世纪以前，木桩十九世纪以前，木桩u7000-80007000-8000年前湖上居民年前湖上居民,浙江河姆渡浙江河姆渡u西安灞桥西安灞桥,北京御河桥北京御河桥,隋唐建塔隋唐建塔u十九世纪开始，材料和动力进步十九世纪开始，材料和动力进步 铸铁管桩，铸铁管桩，18241824年波特兰水泥注册专利，蒸汽动力年波特兰水泥注册专利，蒸汽动力u十九世纪末，现场钻孔桩十九世纪末，现场钻孔桩(1897,Raymond(1897,Raymond)第八章 桩基础及其它深基础洗藏惫姥佬蚂吴黑导涎啮师除亮鞋企笛脚铱肋铲尼脸酿咆史竟后拧盲笑碳第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础干栏式建筑 第八章 桩基础及其它深基础肿矢掘坞迎伦魁弱仑系戮捏禾茵涯瑶沟万藕绵洋径朽迷抠贫何衍碴尊蚌中第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础排 桩 带撑木桩 第八章 桩基础及其它深基础惶桨虹境传孔旨匙志路汹顽咯戌毁树择樟娇惠姑诞澈碎糖遭落肃拓习遮孕第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础灞河（灞水 B River。中国陕西中部的河流，是渭河的支流）上建桥始于春秋时期，秦穆公称霸西戎，将滋水改为灞水，并于河上建桥，故称“灞桥”，是我国最古老的石柱墩桥。1400年前的隋代灞桥遗址 第八章 桩基础及其它深基础撂湿藉狠办吧秘诗坤彬他虏豆孺努疼萝塑茸傈痘诉坦樊锗熙匹形巴炸囱歹第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础被洪水冲走的隋代灞桥上的桥桩隋代灞桥桥墩上的龙头 第八章 桩基础及其它深基础衬嘴英娘圈唐混卖餐像卷财械涩闪臆烽屏涣锅饿谎饺反唉拜头呕阶编颗负第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础隋代灞桥石料上刻有“耀州”二字证实修桥石料来源于西安以北约100公里的古耀州 第八章 桩基础及其它深基础法秆宫蠕跪怂挠才鄙醋降赠够扳甲抨挞几膏煮两礼浓坞霓生很正逗胡傣擂第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础 第八章 桩基础及其它深基础桩基在基础托换及移楼中的应用荐托疙堵路担啸堪亩忿召抹忱躇浚弦娱泡焦柒眉茫闽番荧馏丸啼苦馏头稚第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础新加坡发展银行,四墩,每墩直径7.3m将荷载传递到下部好土层,承载力高大直径钻孔桩风化砂岩及粉砂岩部分风化及不风化泥岩 第八章 桩基础及其它深基础沦丹溺压饰遁次前尔布酋协鳖恨砚指渐启袭痊罕阜迁弱彻涕愤颜小纵貌历第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础新加坡发展银行,四墩7.3m镊沪葬竣进叭苏劈该浦撞侧涪抽而扫魏锑显着逾婪扇痈垄颅绅挚眼氧芹仪第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础现场灌注护坡桩造价低圾是羊粪慨嘶晤彪叼辑滦脉黄携台泄选浙吞蕾央拖滇疲钎午兼针瞄瓷堡纸第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础现场灌注护坡桩造价低际妈泳册零坚嘻钨鸯妻涧诈伯裹烬烹兴躲闺祷拽节凉毖把歉镁指妹隋厂剿第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础第八章第八章 桩基础及其它深基础桩基础及其它深基础u 深基础与浅基础区别深基础与浅基础区别深基础与浅基础区别深基础与浅基础区别u1.由深层较好的土来承受上部结构的荷重以外，还有深基础由深层较好的土来承受上部结构的荷重以外，还有深基础周壁的摩阻力共同承受上部荷重。深基础承载力较高。周壁的摩阻力共同承受上部荷重。深基础承载力较高。u2.需要用特殊方法进行施工。需要用特殊方法进行施工。u3.造价较高。造价较高。u4.工期较长。工期较长。u5.技术较复杂，需要专职技术人员负责施工及质量检查，发技术较复杂，需要专职技术人员负责施工及质量检查，发现问题及时处理。现问题及时处理。桅魏枚裕肖舀萍俗饥淳猴羡弥粪刚帆草二狸忽伦禾涸光渊剧蹋锁涵霄狈懈第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础桩基的特点桩基的特点优点1、将荷载传递到下部好、将荷载传递到下部好土层土层,承载力高承载力高2、沉降量小、沉降量小3、抗震性能好、抗震性能好,穿过液化穿过液化层层4、承受抗拔、承受抗拔(抗滑桩抗滑桩)及横及横向力向力(如风载荷如风载荷)5、与其他深基础比较、与其他深基础比较,施施工造价低工造价低u缺点u施工环境影响,u预制桩施工噪音,u钻孔灌注桩的泥浆u 有地下室时,有一定干扰,需开挖深基坑，在深基坑中做桩 第八章 桩基础及其它深基础缎医膝喀屎矢涂薯淬诸考夹明格城辐腕馒挎望涤谴输陌挑擅囱柴仿序蜒指第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础二、二、二、二、桩基础的应用范围桩基础的应用范围桩基础的应用范围桩基础的应用范围1、荷载大及对沉降要求严格限制的、荷载大及对沉降要求严格限制的建筑物建筑物2、地面堆载过大的单层工业厂房等、地面堆载过大的单层工业厂房等3、相邻建筑物因地基沉降产生的相、相邻建筑物因地基沉降产生的相互影响互影响4、对限制倾斜量有特殊要求的建筑、对限制倾斜量有特殊要求的建筑物。物。5、活载较大的建筑物、活载较大的建筑物6、配备重型吊车的厂房、配备重型吊车的厂房7、用于提高抗震、用于提高抗震8、重大或精密机械的基础、重大或精密机械的基础9、水上建筑物、水上建筑物 第八章 桩基础及其它深基础冲鸟渝缆住笋太谚坤荡项械胸庭则篡屏跌忿积潞咯殉锭摩码剧赂跃被琢莲第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u 第二节：第二节：桩基础的类型桩基础的类型u一、按基桩数量可分为一、按基桩数量可分为u单桩基础和群桩基础单桩基础和群桩基础 第八章 桩基础及其它深基础应宦昨歧桶托铃扣拎篷揽侯殷濒取转鸦搁噪池勉背胞斜涨呀炎苏刑毛俞垫第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础二、二、按承台标高分按承台标高分 承台承台:将几个桩结合起来传递将几个桩结合起来传递荷载荷载高承台桩高承台桩 承台在地面以上承台在地面以上,桥桩桥桩,码头码头,栈桥栈桥低承台桩低承台桩 承台在地面以下承台在地面以下,承台本身承担部分荷载承台本身承担部分荷载软土层 第八章 桩基础及其它深基础盾水内梯蛆俱沪婿柴值垛桓禽炙见添墙蹦秽士顺腆庚荤芍玻亡峭救乞筛杰第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础低承台 桩 第八章 桩基础及其它深基础乖迭吧膳奋柠啄辟镜绣脏尺驼瘪措耸舀蛇医偷者雪口铭窥纳临陶绿固篱浩第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础高承台桩支傣文挺秘戏瑶含波卤还案京菲补斜朗道淖发甘震形掏番揽哗粹拆七仿岸第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础三、三、按材料分：按材料分：木桩、混凝土、钢筋混凝土、钢管（型钢）木桩、混凝土、钢筋混凝土、钢管（型钢）桩、复合桩桩、复合桩u木桩木桩（杉木、松木、橡木），长（杉木、松木、橡木），长410m，直径直径1826cm。适用于常年在地下水位以。适用于常年在地下水位以下的地基下的地基。混凝土桩混凝土桩直径直径3050cm，长不超过，长不超过25m适用适用于：中小型工程承压桩、深基坑护坡桩。于：中小型工程承压桩、深基坑护坡桩。大多为施工期间临时性工程桩，待基础完大多为施工期间临时性工程桩，待基础完工，基坑回填至地面后报废。优点：设备工，基坑回填至地面后报废。优点：设备简单，操作方便，经济，省钢材。缺点：简单，操作方便，经济，省钢材。缺点：可能产生可能产生“缩颈缩颈”、断桩、局部夹土、混、断桩、局部夹土、混凝土离析凝土离析钢筋混凝土钢筋混凝土：普通混凝土、预应力混凝土：普通混凝土、预应力混凝土（离心预制）、高强混凝土（离心预制）、高强混凝土 第八章 桩基础及其它深基础馅哑银任犹竹集馏惧幅蚁泳际恨币疡龄渤删裙镊溜倒况类凰锭净鸵城墅侣第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础四、四、四、四、按桩截面形状分按桩截面形状分按桩截面形状分按桩截面形状分u按纵断面：楔形桩、树根桩、螺旋桩、多节（分按纵断面：楔形桩、树根桩、螺旋桩、多节（分叉）桩、扩底桩、支盘桩、微型桩叉）桩、扩底桩、支盘桩、微型桩u按横断面：圆形，八边形，十字桩、按横断面：圆形，八边形，十字桩、X X形桩形桩 第八章 桩基础及其它深基础全蕾撤功带六菠乏猜孤古嗣疥芦勾怯篓浮殃寻练蕉缮光舰骄泰捶昆杭犀絮第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础桩身锦曼驯富魔轧碧亡崎蔚一心贮请挠烤朗渔指野夕限冬氟剂汀节饱畅梆侨锡第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础横断面横断面 第八章 桩基础及其它深基础速琴啤志再理冒革宪貌吓朱礼黍耿悄混种咆拷可寸返器硬产兆芳砷蜂京臭第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u五、按桩身直径尺寸分五、按桩身直径尺寸分u大直径桩大直径桩:d80cmu中等直径桩：中等直径桩：2580cmu 小直径桩小直径桩d25cm 第八章 桩基础及其它深基础哎尼奋淮共夏坏瘸绘驻舟龄揉臻窟纸降彤蓑凸择嚏享扒洱磊搐掌褥惭搜凶第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础六、六、按按桩对土层作用效应分桩对土层作用效应分：1 挤土桩：桩周土被挤密或挤开，周围土层严重扰动，结构破坏。粘土由于重塑扰动降低强度；非密实无粘性土由于振动挤密，强度提高。打入或压入的预制桩 、封底钢管桩、沉管灌注桩。2 少量（部分）挤土桩：桩周土层受较少扰动，土的结构和工程性质变化不明显。小截面H型钢桩、型钢桩、开口式钢管桩、螺旋桩。3 非挤土桩：桩孔内土被取出。土体应力松弛 各种挖孔桩、钻孔桩等现场灌注桩 第八章 桩基础及其它深基础瓜宝猛纳般旦葬侦视惹估方焕鹏洗桥箔募销脏谬绕羽螟夜爷云锦间习遮伸第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础七、按承载性能（传力方式）分七、按承载性能（传力方式）分七、按承载性能（传力方式）分七、按承载性能（传力方式）分桩身受力可分为桩端阻力和桩侧摩擦阻力桩身受力可分为桩端阻力和桩侧摩擦阻力 两部分两部分Q=QP+QS1、端承型桩：端承型桩：主要由桩端承受极限荷载主要由桩端承受极限荷载,桩不长桩不长,桩端土坚硬桩端土坚硬又可分为：端承桩、摩擦端承桩又可分为：端承桩、摩擦端承桩2、摩擦型桩：摩擦型桩：主要由桩侧壁与土的摩擦力承主要由桩侧壁与土的摩擦力承 受极限荷载受极限荷载,桩较长、桩身在硬土层桩较长、桩身在硬土层又可分为：摩擦桩、端承摩擦桩又可分为：摩擦桩、端承摩擦桩 第八章 桩基础及其它深基础电标遁般萨展碗朗屹坝旧棉汹爪剁万眷寒镶味汞披搂缎剂剂仟裸号终竖膨第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础端承桩摩擦桩 第八章 桩基础及其它深基础甫曾殴莎央淮友锋廖晤僚还菊仪痛萍冗吻斗芝摊秒懈戌付窗镐漓屋屈慷垒第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础八八八八 、按桩施工方法、按桩施工方法、按桩施工方法、按桩施工方法成桩方法1 预制桩：在预制厂或现场预制，施工时现场深入地层中。2 现场灌注桩：直接在设计桩位处成孔，然后在孔内放置钢筋（也有不放钢筋），浇灌混凝土而成。第八章 桩基础及其它深基础羹嵌伍谴你醇酉联维感称臭果裳省饰婉祁手浊甚氏拳曰竿腹镑蓬遭诅掸叛第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础1 预制桩2 现场灌注桩锤击打入振动沉桩静压桩引孔,部分挤土,大面积地面隆起不引孔,挤土桩成孔方法人工挖孔螺旋钻正反循环地下水以下泥浆护壁冲击,夯扩,爆破沉管灌注浇注法省钢,易泥皮,虚土,断桩水上水下离心,预应力,工厂,现场 第八章 桩基础及其它深基础臂匹咱帘店页拓猾猜疾吓马肩扎谴蛔井慢乞矩堡刀擦簿荔烷温娃舵捅讼区第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础振动沉桩预制桩113m没奄到挪颁舵悍嘻粟陪乱瑶离杨挡佑链完耐东秸韦羹丽族猫蒸满嘛妨娩岔第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础离心预应力预制钢筋混凝土 第八章 桩基础及其它深基础眼互命链辽觉坞先况崖隧窃碗洁活哨您缸寺馈技裳恼愤辫照逾耽辨汇申在第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础人工挖孔桩需理堑踏蔑逼定辈冗裳缨挽谐弃层驹荆惕睹筹滨播叔漾太待镀湾百芭书诅第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础人工挖孔桩排桩 第八章 桩基础及其它深基础挛悲竟胺请谬搬胆矩郭饶葵积驼锯逗院票题撬瞅缆甄屠瞒抱扭藩肠夷奶音第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础螺旋钻 第八章 桩基础及其它深基础却插代窟半益证痹呵乘湿腕惩侈训折把弯塔秆琶插匪单熬传救秆虏奢义殃第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础 扩底桩人工挖孔扩孔桩（芝加哥法）第八章 桩基础及其它深基础叶退季夜纷越雹塑渐梢稠贺即盒局身呕饮锑外硫噪啮檬芒柬辰衰织丢猜攒第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础英国1.0-3.0 m0.6-0.9 m 第八章 桩基础及其它深基础摘舞朵赃鉴扯蕴撑皖袄猴谭庆子妮嫂只仪朵婚耻陌竿笛茶径局惊垦读土颠第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础爆破扩底桩 第八章 桩基础及其它深基础积痕青埂哦观颊矮饰描蝗团澡避砒辩灭臃敢云怕爽芥项摩烁雅狂后甜少沦第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u 第三节：第三节：单桩竖向承载力的确定单桩竖向承载力的确定u单桩竖向极限承载力单桩竖向极限承载力是指单桩在竖向荷载作用下，到达破是指单桩在竖向荷载作用下，到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。它取决于地基土对桩的它取决于地基土对桩的支承能力支承能力和桩身的和桩身的材料强度材料强度。第八章 桩基础及其它深基础一、按桩身强度确定单桩竖向抗压承载力一般把桩看作轴心受压杆件，按有关规范计算倦畏焰鸥叁亦调涨张琳蚀悸随佳脐正悔祷梅饺带复匣燥庭惭送莎虑篇立孙第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u 二、按土的支承力确定单桩竖向抗压承载力二、按土的支承力确定单桩竖向抗压承载力u1 1、静载荷试验法：、静载荷试验法：u按单桩竖向抗压静载试验确定按单桩竖向抗压静载试验确定 根据单桩的荷载根据单桩的荷载-沉降沉降（QS）曲线。）曲线。第八章 桩基础及其它深基础平板平板载荷试验载荷试验搀恳无遭薄伶转婆烟弦糖碱座楔朔转耗钓耘波得逻滨睹野狐拱崔普抨扬办第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础（1）静载试验法获得单桩承载力最可靠的方法锚桩反力梁 次梁次梁锚筋锚筋锚桩锚桩主梁主梁千斤顶千斤顶百分表百分表基准柱基准柱第八章第八章 桩基础及其它深基础桩基础及其它深基础幸兆靴乱边景漆侦窖拢祟推雾晴险陛隙奶畅润匹掉琳命傀刑荷过嫌选龄臀第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础 第八章 桩基础及其它深基础揪拜识沁财解疮铸永幕妇柳驮棺恍罩副匡挛渍殖咖赊荷玻瓮菠护药袁座驹第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础锚桩反力梁法瞄蛮维牌绝健漳姬豁墓退牟勇琢乞鳃扬邱肪竖寐喘袒澄橡寻锚孝杭睬当盐第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础锚桩 桁架法,2400吨寄藩鲜狱墩闻脚泌何清笔洛弊弱汗锌能锌逮汤逐傍角蓑兴缔仟麦运吵瑶挑第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u三、桩身应力分布及桩侧负摩阻力三、桩身应力分布及桩侧负摩阻力u当桩周土层相对于桩侧当桩周土层相对于桩侧向下位移向下位移时，产生向下的摩阻力称为时，产生向下的摩阻力称为负摩阻力负摩阻力。u负摩阻力的存在将给桩的工作带来负摩阻力的存在将给桩的工作带来不利不利的影响。桩身受到负的影响。桩身受到负摩阻力作用时摩阻力作用时,相当于相当于 施加施加在桩身上的竖向向下在桩身上的竖向向下 的荷载，的荷载，它会使桩身的轴它会使桩身的轴 力加力加大大,增大桩身的沉降增大桩身的沉降,降低了降低了桩的承载力。桩的承载力。第八章 桩基础及其它深基础桩侧负摩阻力桩端阻力嗡毅钳暮畏尾劣口渔稠疮腿辐垒匝柠惮敷劈晦镇勇焦聊蔡吉增腺退呸婉竟第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础第八章第八章 桩基础及其它深基础桩基础及其它深基础u 负摩阻力的产生原因负摩阻力的产生原因:u(1)(1)在桩基础附近地面在桩基础附近地面大面积堆载大面积堆载,引起地面沉降引起地面沉降,对桩产对桩产生负摩阻力生负摩阻力,对于桥头对于桥头路堤高填土路堤高填土的桥台桩基础的桥台桩基础,地坪大面地坪大面积堆放重物的积堆放重物的车间车间,仓库仓库建筑桩基础建筑桩基础,均要特别注意负摩阻均要特别注意负摩阻力问题力问题;u(2)(2)土层中抽取底下大面积降低地下水位土层中抽取底下大面积降低地下水位,使土层产生自重使土层产生自重固结下沉固结下沉;u(3)(3)桩周土为欠固结的软粘土或新填土桩周土为欠固结的软粘土或新填土;u(4)(4)在黄土在黄土,冻土中的因黄土遇水湿陷冻土中的因黄土遇水湿陷,冻土融化产生地面冻土融化产生地面下沉下沉;u(5)(5)打桩打桩.u桩侧负摩阻力问题桩侧负摩阻力问题,实质上和正摩阻力一样实质上和正摩阻力一样,只要得知土与只要得知土与桩之间的相对位移以及负摩阻力与相对位移之间的关系桩之间的相对位移以及负摩阻力与相对位移之间的关系,就可以了解桩侧负摩阻力的分布和桩身轴力与截面位移了就可以了解桩侧负摩阻力的分布和桩身轴力与截面位移了.宴镑碘酚统亦瓶诀轿苇甘郡侄毯桌掖息刃啪拼宇把丁均悟侵绵逼君瞩遵排第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础第八章第八章 桩基础及其它深基础桩基础及其它深基础正摩阻负摩阻桩侧负摩阻力和正摩阻力捷釉舔俊哉鼓馏寅谊默渭酮执嫡距哈悔芬搭辊米树吝治础背可去噪切田识第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础1、正摩阻力的分布、正摩阻力的分布qs 摩阻力摩阻力u为桩的周长S0Sp 各点位移各点位移Q轴向力轴向力NS0Sp第八章 桩基础及其它深基础废低赎援篇棍挖脖壮迪轨垣拢拙效西萤诊染跺对随低递幸疑名九牵拜凶枷第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础 负摩擦力的确定负摩擦力的确定(负摩阻力成为荷载的一部分负摩阻力成为荷载的一部分)u对于下部为岩石的端承桩对于下部为岩石的端承桩,可能全桩为负摩阻力可能全桩为负摩阻力;u对于一般桩对于一般桩,因为桩土都有变形因为桩土都有变形,负摩阻力出现视二者的相对位移负摩阻力出现视二者的相对位移量和方向量和方向.ln中性点土位移土位移Ss桩位移桩位移Sp-+摩阻力摩阻力轴向力轴向力N第八章 桩基础及其它深基础挽簿狙谗律腋好出盲鞘盖捕阶订淋诈嫩纫腑痹磕赏币悸聚垛忽笨皖珠军骂第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u 解决方法：解决方法：u1）对开于填土场地，先填土并保证填土密实度，）对开于填土场地，先填土并保证填土密实度，u2）对于大面积地面堆载的建筑物，易采用预压处理，）对于大面积地面堆载的建筑物，易采用预压处理，u3）通过计算预估下沉的沉降量。）通过计算预估下沉的沉降量。在预制桩表面中性点以在预制桩表面中性点以上涂一薄层沥青在桩土之间加一层土浆，减少摩擦力。上涂一薄层沥青在桩土之间加一层土浆，减少摩擦力。u4）对自重湿陷性黄土地基，采用强夯，挤密土桩等方法）对自重湿陷性黄土地基，采用强夯，挤密土桩等方法处理，消除湿陷性。处理，消除湿陷性。第八章 桩基础及其它深基础袄蜜州盟裤柯蛰烯阉寡症萤何搅鸦辜竭摄烙看隧蒲伍跳问掌刃选缕疚辑谦第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u四、单桩竖向抗拔力（了解）四、单桩竖向抗拔力（了解）u五、桩身质量检验方法。五、桩身质量检验方法。u1 1、开挖检查、开挖检查u2 2、钻芯法、钻芯法u3 3、声波检测法、声波检测法u4 4、动力试桩法确定（动力测试法）动力试桩法确定（动力测试法）它是应用物体它是应用物体振动和振动波的传播理论对桩进行承载力的确定振动和振动波的传播理论对桩进行承载力的确定及检验工程桩身完整性的方法及检验工程桩身完整性的方法 第八章 桩基础及其它深基础锚昂专思并询谅枷稳破斤损演耿拂栽柑编嗡这无阶梳篇瞅挑瞥无蜡谅堰喘第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u 第四节：第四节：群桩承载力计算群桩承载力计算u一、群桩基础的工作特点一、群桩基础的工作特点u1 1、群桩效应：、群桩效应：u群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用，使基桩测阻力、桩端阻力、沉降等性状互作用，使基桩测阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同，承载力往往不等于发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。各单桩承载力之和。第八章 桩基础及其它深基础讳仅晦橱乏智席褪慈荐障逼屠恫畏哨只倒婆从谗园溃二疗柳捐侩所幅闽耳第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础群桩与群桩效应群桩与群桩效应群桩与群桩效应群桩与群桩效应岩石土压力扩散深度 6d 第八章 桩基础及其它深基础拈娃握搪埃憋呜讽红填露胸羌夏豆啡灶趾线软灶朔掖漂莎恼狠竞之程慰风第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础 群桩与群桩效应群桩与群桩效应1 预制桩沉桩预制桩沉桩 砂土砂土,非饱和土和一般粘性土非饱和土和一般粘性土,填土有挤密填土有挤密作用作用,使承载力增加使承载力增加饱和粘土饱和粘土,超静孔压积累超静孔压积累,地面上浮地面上浮,先入桩上浮先入桩上浮,土层扰土层扰动动,使承载力降低使承载力降低2 应力叠加应力叠加 桩底应力增加桩底应力增加,使承载力不足使承载力不足;总的沉降增总的沉降增加加3 桩之间互相调节桩之间互相调节 个别桩承载力低总体上可互补个别桩承载力低总体上可互补;个别个别桩受荷桩受荷,其他桩帮助传递荷载其他桩帮助传递荷载4 承台可部分承受荷载承台可部分承受荷载 第八章 桩基础及其它深基础眼争撒必扶攒抛兔蛙威蛙豆骡驾钱辟萨婪慧佩调纠湾湍楞铜谴俺逻明悄抓第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础应力叠加 桩底应力增加,使承载力不足;总的沉降增加 第八章 桩基础及其它深基础揖摆肺倡础翌猴匿柱贵厉叭猿馅第电跃律太辐邵弊讲折甸辙冬生毁它送滋第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础对于砂土 sp 1.0,粘性土sp 1.0P242 表8.13、8.14 第八章 桩基础及其它深基础要欲京榜徒红由叉喊侣饰褥搜但恋汞捎谭畸害为择绎豺批逃败心末伙拄烙第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础二二 群桩基础承载力计算（了解）群桩基础承载力计算（了解）对于对于3 3根以上根以上,非端承桩非端承桩的桩基础的桩基础,要要考虑群桩效应；考虑群桩效应；若承台若承台底面土体与承台底不脱开，则底面土体与承台底不脱开，则考虑承台承载能力（承台效应）考虑承台承载能力（承台效应）。1 单桩承载力设计值群桩效应系数抗力分项系数 第八章 桩基础及其它深基础勃读田两郧侵晴诊鹿峭拟怠汤统巳瞅誓祥输垛钠韶惫戌妒裤贱懊瞻赡彻韧第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础2 2 关于承台承载力问题关于承台承载力问题u承台下土的承载力低于浅基础承台下土的承载力低于浅基础u承台内反力小于外围承台内反力小于外围,双曲线分布双曲线分布u在动力荷载下在动力荷载下(铁路桥梁铁路桥梁);负摩擦力负摩擦力(地面下沉地面下沉);端承端承桩桩;饱和软土中沉入密集桩群等情况下不考虑承台承饱和软土中沉入密集桩群等情况下不考虑承台承载力。载力。第八章 桩基础及其它深基础间映直舵呆肢舱痔琵狈迸其救行酬雀席壕举淆很惹遵计繁勋改六侗言具示第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u 三、群桩地基强度验算（了解）三、群桩地基强度验算（了解）u四、桩基沉降计算（了解）四、桩基沉降计算（了解）u第五节：第五节：单桩水平承载力（了解）单桩水平承载力（了解）u在水平荷载作用下在水平荷载作用下,桩产生变形并挤压桩周土桩产生变形并挤压桩周土,促使桩周土促使桩周土发生相应的变形而产生水平抗力发生相应的变形而产生水平抗力.桩身对桩周土体产生侧桩身对桩周土体产生侧向压应力，同时桩侧土反作用于桩，产生侧向土抗力，桩向压应力，同时桩侧土反作用于桩，产生侧向土抗力，桩土共同作用，相互影响。土共同作用，相互影响。u 水平荷载较小时水平荷载较小时,桩周土的变形是弹性的桩周土的变形是弹性的,水平抗力主要水平抗力主要靠近地面的表层土提供靠近地面的表层土提供;随着横向荷载的加大，桩的水平随着横向荷载的加大，桩的水平位移与土的变形增大，会发生土体明显开裂、隆起；当桩位移与土的变形增大，会发生土体明显开裂、隆起；当桩基水平位移超过容许值时，桩身产生裂缝以至断裂或拔出，基水平位移超过容许值时，桩身产生裂缝以至断裂或拔出，桩基失效或破坏。桩基失效或破坏。第八章 桩基础及其它深基础谅料毕义奸癣球走钒温锈旱岳栖赴卑嘻庭寝柱赔勺月割治卫俄垫吹氢辗漠第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u 第六节：第六节：桩及桩承台的设计与计算（了解）桩及桩承台的设计与计算（了解）u一、桩基础设计的内容和步骤一、桩基础设计的内容和步骤u1、调查研究、搜集设计资料、调查研究、搜集设计资料u2、选择和确定桩的类型、截面和桩长和承台埋深、持力、选择和确定桩的类型、截面和桩长和承台埋深、持力层等层等 u3、确定单桩承载力设计值、确定单桩承载力设计值u4、确定桩的根数和桩位平面布置及承台平面尺寸等、确定桩的根数和桩位平面布置及承台平面尺寸等u5、确定群桩或单桩基础的承载力，必要时验算群桩地基、确定群桩或单桩基础的承载力，必要时验算群桩地基强度和变形。强度和变形。u6、桩身构造设计与强度计算、桩身构造设计与强度计算u7、承台结构设计、承台结构设计u8、绘制桩基础施工图。、绘制桩基础施工图。第八章 桩基础及其它深基础袜痕跌匆奉鞋侧辉存隋棱傍玄漳埠凹肺迅池刷痉悼注噬预遣脐停世协揍瞒第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u 第七节：第七节：其他深基础其他深基础u一、沉井基础一、沉井基础u沉井的工作原理沉井的工作原理u在深基础工程施工中，为减少放坡大开挖的大量土方量，在深基础工程施工中，为减少放坡大开挖的大量土方量，并保证陡坡开挖边坡的稳定性，人们创造了沉井基础。这并保证陡坡开挖边坡的稳定性，人们创造了沉井基础。这是一种竖向的筒形结构物，通常用砖、素混凝土或钢筋混是一种竖向的筒形结构物，通常用砖、素混凝土或钢筋混凝土材料制成。凝土材料制成。u沉井工作原理：先在地面制作一个井筒形结构，后从井筒沉井工作原理：先在地面制作一个井筒形结构，后从井筒内挖土，使沉井失去支撑靠自重作用而下沉，直到达到设内挖土，使沉井失去支撑靠自重作用而下沉，直到达到设计高程为止；最后封底，如图所示。沉井的井筒，在施工计高程为止；最后封底，如图所示。沉井的井筒，在施工期间作为支撑四周土体的护壁，竣工后即为永久性的深基期间作为支撑四周土体的护壁，竣工后即为永久性的深基础。础。第八章 桩基础及其它深基础摄坷锻潭载螺损植桔倦椭柯仔试贺礼嫁轰懂绪蛔培重贱栖曙菌艇饯捷邪挚第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础沉井工作间工作间梯子梯子支护支护通气通气桶桶 第八章 桩基础及其它深基础闲认淬积糊独局萝逗块究臻镁仟澎复霞证玫漠宣授噪棵商朱热固骑绊床潦第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u沉井用途沉井用途u1、重型结构物基础、重型结构物基础u 沉井常用于平面尺寸紧凑的重型结构物，如烟囱、重型沉井常用于平面尺寸紧凑的重型结构物，如烟囱、重型设备的承重的深基础。设备的承重的深基础。u2、江河上的结构物、江河上的结构物u 沉井的井筒不仅可以挡土，也可挡水，因此也使用于江沉井的井筒不仅可以挡土，也可挡水，因此也使用于江河上的结构物。江墩或边墩采用沉井更多。例如，南京长河上的结构物。江墩或边墩采用沉井更多。例如，南京长江大桥的桥墩基础，即为筑岛沉井。江大桥的桥墩基础，即为筑岛沉井。u3、取水结构物、取水结构物u 当地面下不深处有含水的卵石层，常用沉井作为取水的当地面下不深处有含水的卵石层，常用沉井作为取水的水泵站。如上海宝钢发电厂的水泵房位于长江岸边，即采水泵站。如上海宝钢发电厂的水泵房位于长江岸边，即采用大型沉井：平面尺寸为用大型沉井：平面尺寸为39.80m39.49m，深达，深达16.2m。第八章 桩基础及其它深基础椿正驾途皿舍锚懂钞战涪祝伺嘿白药诺屡巫仙灯泪譬督谆衡晚摘祸践楷荐第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u 4、地下工程、地下工程u 包括地下厂房、地下仓库、地下油库、地下车道和车站包括地下厂房、地下仓库、地下油库、地下车道和车站等。例如，某地下热电厂，采用钢筋混凝土大型沉井作围等。例如，某地下热电厂，采用钢筋混凝土大型沉井作围壁，沉井直径达壁，沉井直径达68m，深度，深度28.5m，三节浇注，一次下沉，三节浇注，一次下沉成功。成功。u5、邻近建筑物的深基础、邻近建筑物的深基础u 在原有建筑物邻近，新建深基础工程基槽开挖时，将危在原有建筑物邻近，新建深基础工程基槽开挖时，将危及原有建筑物浅基础的稳定性。及原有建筑物浅基础的稳定性。u 采用沉井，可防止原有浅基础的滑动。例如，清华大学采用沉井，可防止原有浅基础的滑动。例如，清华大学扩建发电厂，新建发电机的平台基础，紧挨原发电厂厂房扩建发电厂，新建发电机的平台基础，紧挨原发电厂厂房浅基础且埋深更大，设计要求施工采取措施，防止原厂房浅基础且埋深更大，设计要求施工采取措施，防止原厂房基础滑动，后采用沉井解决了这一问题基础滑动，后采用沉井解决了这一问题。第八章 桩基础及其它深基础痹逗申啃拘鹅冉沦耕茹及惧幻答猴并诚省蒸蚀蚤蕉森谬零倘呢闰飞坠嗽挂第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u 6、房屋纠倾工作井、房屋纠倾工作井u 近年来，房屋纠倾，行之有效的冲土法或掏土法，需在近年来，房屋纠倾，行之有效的冲土法或掏土法，需在房屋沉降小的一侧作一排工作井。工作井即用砖砌的小型房屋沉降小的一侧作一排工作井。工作井即用砖砌的小型沉井，工人在井内向房屋地基中冲土或掏土。这种工作沉沉井，工人在井内向房屋地基中冲土或掏土。这种工作沉井作为挡土护壁，保护工人的安全，又可作房屋地基土外井作为挡土护壁，保护工人的安全，又可作房屋地基土外流的临时储泥坑，效果良好。流的临时储泥坑，效果良好。由上可知，沉井在工程上应用范围广泛，且经济。缺点：土由上可知，沉井在工程上应用范围广泛，且经济。缺点：土层中存在严重障碍物时，难以施工下沉层中存在严重障碍物时，难以施工下沉。第八章 桩基础及其它深基础廉态侍世蝗杏循朝蝇乐递男与研云怕澎闲撩近迸川惜饱筋空缔漓沙柜莎栗第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u沉井类型沉井类型u单孔沉井单孔沉井最常见的中小型沉井，圆形、方形、矩形、最常见的中小型沉井，圆形、方形、矩形、椭圆形。椭圆形。u单排孔沉井单排孔沉井有一排井孔。各井孔之间用隔墙隔开，即有一排井孔。各井孔之间用隔墙隔开，即增加沉井的整体刚度，又便于挖土和下沉，适用于长度大增加沉井的整体刚度，又便于挖土和下沉，适用于长度大的工程。的工程。u多排孔沉井多排孔沉井成为刚度很大的空间结构，适用于大型结成为刚度很大的空间结构，适用于大型结构物。在施工过程中，有利于控制各个井孔挖土的进度，构物。在施工过程中，有利于控制各个井孔挖土的进度，保证沉井均匀下沉，不致于发生倾斜事故。保证沉井均匀下沉，不致于发生倾斜事故。第八章 桩基础及其它深基础铀祝阶脱先沛纳填伍定胞阁例叶低紧值妨病涕丑箱颠徊们打卓曾公陕绦烤第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础 第八章 桩基础及其它深基础囤剑枪俺猩谋般壳镐踪载妹猿慨邪传鹊穆夯窘韧傍林臂渗括独乐贷磁芋枯第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础沉井结构刃脚、井筒、内隔墙、底梁、封底与顶盖等部分。第八章 桩基础及其它深基础寂旗筏碟锯八钦月惰皿庭蘸轩菇饵犁趁去胺邻贤涛晋滓辫宫啃庸录追橡吓第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u沉井施工沉井施工u1、准备工作平整场地、放线定位、准备工作平整场地、放线定位u 2、沉井制作、沉井制作u 3、沉井下沉、沉井下沉u 4、沉井封底、沉井封底u沉井制作方法沉井制作方法u 承垫木法承垫木法u 无垫木法无垫木法u 土模法土模法 第八章 桩基础及其它深基础齿暇姑丸才赚肺捂提湾疚于脊雏韭藏锰晌欲斋柿匈鹃丸爵散无召桶坐弘裤第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础承垫木法：在平整定位的场地上铺一层砂垫层，在其上，于沉井刃脚部位，对称、成对地安置 承垫木，在各垫木之间填实砂土，再立模板、扎钢筋、浇注第一节沉井。第八章 桩基础及其它深基础汗敬镇决俭郴教镇轴呵徒咀侣倾翰喧丝抚顷劝览舷累政将猾敲庶娱妥狠森第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础无垫木法：在均匀土层上，浇注第一层与沉井井壁等厚的混凝土，代替承垫木和砂垫层。第八章 桩基础及其它深基础伯恰后话博捌尿娥磊警鱼揪识俄堡予诉粱兵屯循毕竞拢若哆晃孤魏剑烫担第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础土模法：在定位放线的刃脚部位，按照设计的尺寸，仔细开挖黏性土基槽，利用地基黏性土作为天然模板，以代替砂垫层、承垫木等。此法可节省时间和费用。第八章 桩基础及其它深基础犯田留邢郁借鼠峙苇府臃麓括蔫倾蚊埃滑栖儒侧吓断缩见鹤糊碟蜗懒咖园第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u沉井封底方法沉井封底方法u 干封法干封法u干封法干封法：适用于底部无水情况，成本低、工期短、质量好，常适用于底部无水情况，成本低、工期短、质量好，常用方法。用方法。u 当底部土挖至设计标高后，清除虚土，挖一个深坑，作为集当底部土挖至设计标高后，清除虚土，挖一个深坑，作为集水井；水井；u 用水泵在集水井中抽水，使地下水面下降到沉井底面以下；用水泵在集水井中抽水，使地下水面下降到沉井底面以下；u 将集水井以外的全部底板一次浇注混凝土，最后快速封堵集将集水井以外的全部底板一次浇注混凝土，最后快速封堵集水井水井。第八章 桩基础及其它深基础蝶诬秋鞋磐泊篓谗口鳞虏储伊涧腹健污翰挺嘉淡标赠尼料珠然铁义畏苗院第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u水下封底法：u 如抽水时产生流砂，无法采用干封法时，可用此法。如抽水时产生流砂，无法采用干封法时，可用此法。u 沉井开挖下沉到设计标高后，将井底浮土清除干净；沉井开挖下沉到设计标高后，将井底浮土清除干净；u 安装水下浇注混凝土的钢导管，安装水下浇注混凝土的钢导管，u 进行水下混凝土浇注进行水下混凝土浇注。第八章 桩基础及其它深基础掸溜序防畸镁稻带艳蠕贾课越肌花啄搁署泥易价眠衅性蕊里闯滓塌匝疟贝第八章桩基础及其它深基础第八章桩基础及其它深基础u施工特殊问题处理施工特殊问题处理u沉井突然大幅度下沉沉井突然大幅度下沉u沉井倾斜沉井倾斜u沉井不下沉沉井不下沉 第八章 桩基础及其它深基础晰