基础工程桩基础.ppt

出卷要求第4章桩基础软土层深基础主要有桩基础、地下连续墙和沉井等几种类型，其中桩基础是一种最为古老且应用最为广泛的基础形式。本章着重讨论桩基础的理论与实践。4.1.1桩基础的使用桩之作用：（2）减小沉降，从而也减小沉降差，故地基强度够，而变形不合要求时亦用。（3）抗拔：用于抗风、抗震、抗浮等
（4）有一定抗水平荷载能力，特别是斜桩
（5）抗液化：深层土不易液化，浅层土液化后，有桩支撑，有助于上部结构的稳定。一般说来，下列情况可考虑采用桩基础方案：
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、需要减弱其震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。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,承载力高现场灌注护坡桩，造价低港珠澳大桥海底隧道基础处理型式4.1.2桩基础的类型4.1.3桩基设计原则4.1.4桩基设计内容桩和桩基的分类1、按承台与地面的相对位置分类低承台桩高承台桩2、按承载性状分类端承型桩摩擦型桩是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但桩侧阻力分担荷载较多的桩。一般摩擦型桩的桩端持力层多为较多坚实的粘性土、粉土和砂类土，且桩的长径比不很大。3、按桩的施工方法分类预制桩的沉桩方式主要有：锤击法、振动法和静压法等
1）锤击法沉桩
桩锤（或辅以高压射水）将桩击入地基中的施工方法，
适用于地基为松散的碎石土（不含大卵石或漂石）、砂土、粉土以及可塑粘性土的情况。
2）振动法沉桩
振动法沉桩是采用振动锤进行沉桩的施工方法，适用于可塑状的粘性土和砂土，
3）静压法沉桩
静压法沉桩是采用静力压桩机将预制桩压入地基中的施工方法。
静压法沉桩具有无噪声、无振动、无冲击力、施工应力小、桩顶不易损坏和沉桩精度较高等特点。振动沉桩
预制桩1－13m锤击沉桩静力压桩（2）灌注桩
灌注桩是直接在所设计桩位处成孔，然后在孔内加放钢筋笼（也有省去钢筋的）再浇灌混凝土而成。
灌注桩的横截面呈圆形，可以做成大直径和扩底桩。通过选择适当的成孔设备和施工方法，
灌注桩可适用于各种类型的地基土。与混凝土预制桩比较，灌注桩一般只根据使用期间可能出现的内力配置钢筋，用钢量较省；（2）灌注桩分类
1）沉管灌注桩
钢管沉入土层2）钻（冲、磨）孔灌注桩3）挖孔桩
4）爆扩灌注桩广州市亚洲大酒店人工挖孔桩UK英国爆破扩底桩钻扩桩
2）钢桩
H型钢桩以及下端开口或闭口的钢管桩等。
钢桩的穿透力强，自重轻、锤击沉桩的效果好，承载能力高，无论起吊、运输或是沉桩、接桩都很方便。但钢桩的耗钢量大，成本高，抗腐蚀性能较差，须做表面防腐蚀处理。4、按成桩方法和成桩过程的挤土效应分类挤土桩的成桩效应
挤土桩成桩过程中产生的挤土作用，将使桩周土扰动重塑、侧向压应力增加，且桩端附近土也会受到挤密。
（1）粘性土中挤土桩的成桩效应
桩侧土受到挤压、扰动、重塑,产生超孔隙水压力及随后出现超孔隙水压力消散、产生再固结和触变恢复等方面。
桩侧土按沉桩过程中受到的扰动程度可分为三个区:重塑区I,部分扰动区Ⅱ和非扰动区Ⅲ。（2）砂土中挤土桩的成桩效应
桩周土受挤密的范围,桩侧可达3-5.5倍桩径,桩端下可达2.5～4.5倍桩径。对于桩群,桩周土的挤密效应更为显著。因此,非密实砂土中挤土桩的承载力增加是由打桩引起的相对密实度增加所造成的。（3）饱和粘性土中挤土摩擦型桩承载力的时间效应
饱和粘性土中挤土摩擦型桩的承载力随时间而变化的主要原因在于:
①沉桩引起的超孔隙水压力在沉桩挤压应力下消散,导致桩周土再固结,其强度随时间逐渐恢复(甚至超过原始强度)；
②沉桩过程中受挤压扰动的桩周土,因土的触变作用使被损失的强度随时间逐步恢复。
研究表明,在土质相同的条件下,饱和粘性土中挤土摩擦型桩承载力随时间的增长幅度,无论是单桩还是群桩,均与桩径、桩长有关,桩径愈大、桩愈长,增幅愈大,且前期增长速率愈大,趋于稳定值所需的时间也愈长。与独立单桩相比,群桩由于沉桩所产生的挤土效应受桩群相互作用的影响而加强,土的扰动程度大、超孔隙水压力更大,因此,群桩中单桩的初始承载力及初期增长速率虽然都比独立单桩低,但其增长延续时间长、增长幅度大,且群桩中桩愈多,时效引起的承载力增量愈大。非挤土桩的成桩