桩基础设计过程-详图解释
桩基础工程图文讲义含多张工序示意图
1－铁轨
2－平台车 3－桩
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四 打入法施工
▪ 打入法也称锤击法，是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来
克服土对桩的阻力，使桩沉到预定的深度或达到持力层 的一种打桩施工方法。
▪ 锤击沉桩是混凝土预制桩常用的沉桩方法，它施工速度
快，机械化程度高，适用范围广，但施工时有冲撞噪声 和对地表层有振动，在城区和夜间施工有所限制。
置而组成。操作灵活，移动方便，适用于各种预制桩和灌注桩
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的施工。
多功能桩架：沿轨道行驶，可作360°回转 ，导架可
伸缩和倾斜。 优点：可适应各种预制桩，也可用于灌注桩施工 缺点：是机构较庞大，现场组装和拆迁比较麻烦
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钢筋混凝土预制桩施工
钢管桩施工
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打斜桩
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海上打桩
多功能桩架
履带式桩架
▪ 桩入土深度是否已达到设计位置，是否停止锤击，其判
断方法和控制原则与桩的类型有关。 47
（六） 打桩施工常见问题的分析
▪ 在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题，例如桩顶破
碎，桩身断裂，桩身位移、扭转、倾斜，桩锤跳跃，桩 身严重回弹等。
▪ 发生这些问题的原因有钢筋混凝土预制桩制作质量、沉
桩操作工艺和复杂土层等三个方面的原因。
3
4
▪ 桩按施工方法分为预制桩和灌注桩 ❖ 预制桩根据沉入土中的方法，可分打入桩、水冲 沉桩、振动沉桩和静力压桩等； ❖ 灌注桩是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再 浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同， 有钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩、套管 成孔灌注桩及爆扩成孔灌注桩等。
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第一节 预制桩施工
第四章 桩基础工程 第一节 预制桩施工 第二节 灌注桩施工
预制桩、灌注桩基础施工详解这些示意图太形象了
采用先进施工工艺
03
采用先进的施工工艺和设备，如超声波检测、高压注浆等，提
高施工质量和效率。
提高承载力和抗震性能优化设计方案
增加桩径和桩长
通过增加桩径和桩长来提高单桩承载力，同时增加桩身配筋来增 强桩的抗震性能。
采用高性能混凝土
采用高性能混凝土来提高桩身的强度和耐久性，从而提高桩的承载 力和抗震性能。
验收标准
符合国家相关规范及设计 要求，如《建筑地基基础 设计规范》等。
验收程序
施工单位自检合格后报监 理单位验收，监理单位组 织相关单位进行联合验收。
02
灌注桩基础施工
灌注桩类型及适用条件
钻孔灌注桩
适用于各种地质条件，成孔方式多样，可根据实际情 况选择。
人工挖孔桩
适用于地下水位较低、地质条件较好的地区，具有施 工方便、成本低等优点。
无损检测技术是利用物质的某些 物理性质（如声学、光学、电学 等）在缺陷或异常情况下会产生 变化的特性，通过测量这些变化 来了解和评价材料、产品或构件 内部和表面质量的技术。
无损检测技术在桩基 工程中的应用
无损检测技术可用于检测桩身完 整性、桩身缺陷位置及程度等。 常用的无损检测方法包括超声波 法、射线法、电磁法等。
静载试验设备 静载试验设备主要包括反力装置、加载装置、测量装置等。其中，反力装置用于提供反力，加载装置用 于施加荷载，测量装置用于测量桩顶沉降和桩身应力或应变。
动力检测技术应用实例分析
动力检测技术原理
动力检测技术是通过在桩顶施加激振力，使桩产生振动，利用安装在桩顶或桩身的传感器接 收桩的振动信号，通过对信号的分析处理，得到桩的动刚度、阻尼比等动力特性参数，进而 评价桩的承载力及桩身完整性。
桩基础设计课件PPT课件
尚应进行抗浮验算。
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• 7.2.2 地基基础设计的荷载规定 • 地基基础设计的荷载是上部结构设计的结果，必
• （10）桩基础抗震设计；
• （11）特殊条件下桩基的设计原则；
• （12）桩端桩侧后注浆设计方法；
• （12）桩土复合地基设计方法；
• （13）刚柔复合桩基设计方法；
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• 学习中应注意回答以下问题： • （1）地基基础设计有哪些基本要求？桩基础的设计思想是什么？各
类桩基的设计有哪些原则和要求？ • （2）桩基的设计包含哪些内容？如何按变形控制来进行桩基设计？ • （3）桩型选择应考虑哪些因素？如何进行桩型的优化？ • （4）影响桩基平面布置的因素有哪些？桩基平面布置有什么原则和
的问题？
2
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7.2 地基基础的设计总原则 • 地基基础分为浅基础和深基础，桩基础是深基础的主要形式之一，桩基础
设计必须要服从地基基础设计的总原则。 • 7.2.1 地基基础设计的基本要求 • 地基基础设计包括三方面内容，即重要建筑物必须满足地基承载力要求、
变形要求和稳定性要求。 • 地基承载力计算是每项工程都必须进行的基本设计内容。稳定性验算并不
下列情况之一时，仍应作变形验算： • 1)地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑； • 2)在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引
起地基产生过大的不均匀沉降时； • 3)软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时； • 4)相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时； • 5)地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。 • 4.对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及
《桩基础设计》课件
桩基承载力计算
单桩承载力计算
单桩承载力的计算公式及参数取值。
群桩承载力计算
群桩承载力的计算方法及影响因素。
桩基承载力验算
根据工程要求进行桩基承载力验算的过程和注意 事项。
03
桩基础设计流程
地质勘察
总结词
获取地质信息
详细描述
通过地质勘察，了解土层分布、地下水位、地质构造等信息，为桩型选择和设计提供依据。
施工质量控制
01
施工质量控制是桩基础施工过程中非常重要的一环，涉及到施 工前准备、施工过程和施工后检测等方面。
02
施工质量控制的目标是确保施工质量符合设计要求，提高工程
的安全性和可靠性。
施工质量控制的具体措施包括加强施工设备管理、严格控制材
03
料质量、强化施工过程监督和做好质量检测工作等。
05
桩基础设计案例分析
案例一：高层建筑桩基设计
高层建筑桩基设计概述
高层建筑由于其高度和荷载较大，对桩基设计的要求较高。本案 例将介绍高层建筑桩基设计的基本原则、要求和步骤。
设计要点
包括桩型选择、桩径和桩长的确定、承载力计算、沉降分析等方面 。
工程实例
通过具体的高层建筑桩基设计案例，展示设计过程和实际应用效果 。
案例二：复杂地质条件下的桩基设计
桩基础类型
根据桩身材料可分为混凝土桩、钢桩、木桩等。
根据施工方法可分为预制桩和灌注桩。预制桩是在工厂或施工现场预制，通过锤 击、静压或振动等方法沉入土中；灌注桩是先成孔，再在孔中浇筑混凝土形成桩 身。
桩基础设计原则
满足建筑物对地基承载力和变形的要 求。
优化设计方案，选择合理的桩型、桩 径、桩长和布置方式，降低工程造价 。
桩基础设计流程
桩基设计:1: 桩基础设计的主要流程？答：桩基础是由承台将若干根桩的顶部联结成整体共同承受荷载的深基础，承台的结构形式和桩布设方式有很多类型。
设计内容：[1]、选择桩类型和几何尺寸。
桩类型、桩长、桩的横截面面积；初步确定承台底面标高，以便计算单桩承载力。
[2]、确定单桩竖向（和水平）承载力。
[3]、确定桩的数量、间距和布置方式。
初步估算桩根数时，先不考虑群桩效应，按桩数小于等于3情况初定。
桩的最小间距应满足规范要求。
布置成方形网格（行列式）、三角形网格（梅花式）、圆环形的形式、也可采用不等距排列。
在条基下的桩，可采用单排或双排布置。
[4]、验算桩基的承载力和沉降：单、群桩的竖向和水平承载力验算（规范8.5.3-8.5.7）、抗拔验算（规范8.5.8）和沉降（规范8.5.10-8.5.11）[5]、桩身结构设计：桩身强度验算(规范8.5.9、8.5.8)。
[6]、承台设计：分为柱下独基承台、柱下或墙下条形承台、以及筏板承台和箱形承台。
单桩承台、多桩承台（三角形、矩形）。
承台材料、强度等级、平面尺寸、厚度、承台内力的受弯、受冲切、受剪和局部受压的强度计算。
A、承台在柱荷载作用下桩周边的抗冲切验算（规范8.5.17-1）；B、承台板在单桩最大净反力作用处的抗冲切验算（规范8.5.17-2）；C、承台板在桩净反力作用下的抗剪强度验算（规范8.5.18）；D、把在各桩净反力作用下的承台板，作为受弯构件的抗弯强度验算（规范8.5.16），并配筋；E、当承台的混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级时，验算柱下或桩上承台的局部受压承载力（规范8.5.19）。
[7]、绘制桩基施工图：桩柱基础是柱下独立桩基础，可以是单根桩或多根桩联合组成，各桩柱基础之间通常设置拉梁或地下室底板适当加强，常用于框架结构或含部分框架结构的建筑结构。
桩梁基础是沿柱网轴线布置一排桩活多排桩，桩顶用刚度很大的基础梁（或称承台梁）相连，使框架柱荷载通过基础梁较均匀地传递给每根桩的桩基础。
桩基础设计全过程
第四章基础方案评价与设计第一节岩土参数统计4.1.1各土层的主要物理力学性质分层统计各土层物理力学性质见表4-14.1.2各土层承载力特征值、压缩模量（变形模量）综合成果承载力特征值、压缩（变形）模量等见表4-2表4-2 承载力特征值、压缩（变形）模量分层统计成果表4.1.3桩基设计参数桩基设计参数见表4-3第三节 桩基础设计4.3.1设计资料住宅楼高98.8m ，33层，整体为一矩形，长40m 宽10m ，占地面积400 ，每层荷重按16.0kN/m 2考虑，则建筑总载荷F=211200kN 。
结构形式为剪力墙结构，剪力墙厚0.3m ，长10m ，共8面。
基础形式为钻孔灌注桩，采用旋挖成桩工艺，泥浆护壁。
承台埋深1.5m 。
土层情况为：0~1.5粉质粘土，厚度1.5m ； 1.5~7.2m 粘土，厚度5.7m ；7.2~11.2m 残积粘性土，厚度4m ； 11.2~19.7m 强风化泥岩，厚度8.5m ； 19.7m~中风化泥岩。
各土层物理力学性质指标见本章第一节。
4.3.2桩基持力层及桩长确定根据工程地质情况，选择第⑥层中风化泥岩为持力层，桩径d=1m ，承台埋深1.5m ，桩进入持力层4.0m ，深入承台0.2m ，则桩长48.54 5.7 1.5 1.522.2m I =++++-=4.3.3单桩承载力的确定一、单桩竖向极限承载力的确定根据上述条件，桩身周长 3.142m u =，桩端面积20.785m p A =根据规范，有经验参数法公式：uk sk pk sik i pk p Q Q u q Q l A q =+=+∑ （4.1）式中 uk Q —单桩极限承载力标准值；sk Q 、pk Q —分别为总极限侧阻力标准值和总极限端阻力标准值；u —桩身周长；sik q —桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值； i l —桩周第i 层土的厚度； pk q —极限端阻力标准值；p A —桩端面积。
桩基础详解
概述 桩的类型 桩的竖向承载力 桩基础沉降的计算 桩的负摩擦问题 桩的水平承载力 桩基础设计的一般步骤
1
桩基础的使用
软土 层
2
桩
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 部分风化及 不风化泥岩 风化砂岩及粉砂岩
3
新加坡发展银行, 四墩7.3m
风荷载
桩的水平承载力
风荷载 船击 地震荷载
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问题：problems
单桩的水平承载力和位移如何确定? 桩基中各桩桩顶所受的荷载如何分配? 单桩的内力怎样计算等?
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水平承载桩
水平承载机理
桩土的相互作用 承载力大小取决于：土性、桩长和桩断面刚 度和桩的约束条件。
l
37
水平承载桩
横向受力桩的承载力确定
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按照扩散后的面积进行分层总和法计算沉降
F d
s = ψ p ∑∑
j =1 i =1
m
nj
σ j ,i Δhj ,i
Esj ,i
b0
l α A’ G α
s 桩基最终计算沉降量 m 计算分层数 Esi 压缩模量 p0 pi 第i层土的竖向附加应力平 均值 ψp 沉降计算经验系数
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桩的负摩阻力
在土层相对于桩侧向下位移
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荷载扩散法
F d
A = (b0 + 2ltgα )(a0 + 2ltgα );α =
Fk + G pk = A
' k
ϕ
4
b0
l α A’ G α
p0k = pk − γ m (d + l )
a0、b0 群桩外缘长短边的长度 p0 l 桩的入土深度 ϕ 所有土层内摩擦角平均值 G 扩散后面积上的重量(矩形)
桩基础工程预制桩及灌注桩施工技术讲解附示意图
1
概述
2. 桩基础分类
• 按材料分类 混凝土桩、钢桩，也有采用木、组合材料的桩。
• 按使用功能分类 竖向抗压桩（抗压桩）、竖向抗拔桩（抗拔桩）、水平受荷桩（主 要承受水平荷载）、复合受荷桩（竖向、水平荷载均较大）。
• 按承载性能分类 摩擦型桩和端承型桩， 前者又分为摩擦桩、端承摩擦桩；后者又分为端承桩、摩擦端承桩。 摩擦桩在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧阻力承受；端承摩擦 桩桩顶荷载则主要由桩侧阻力承受。端承桩在极限承载力状态下， 桩顶荷载由桩端阻力承受； 摩擦端承桩桩顶荷载则主要由桩端阻力
3~5
3 000~ 5 000
4~8
5 000~ 7 000~ 7 000 10 000
2020/4/23
济南大学城市环境岩土工程研究所
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桩架
作用： 支撑锤桩 吊桩就位 打桩导向
类型 （常用）：
多功能桩架（沿轨道行驶的） ：机动适应性好；大、装拆运麻烦。 履带式桩架（装在履带底盘上） ：移动方便，适用范围广。 步履式桩架：移动方便，稳定性好,适应性强。
板边缘，焊接完毕，
冷却1min后方可继
续沉桩。
2020/4/23
图 2-38 济南大学城市环境岩土工程研究所
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• 钢管桩焊接法接桩的节点构造如图2-39 所示。接桩时，首先要清除上下节桩接 触端上下30~50mm内的铁锈、油污等杂 质，保持干燥；下节桩顶经锤击后的变 形部分应削除；上下节桩应校正垂直度， 对口的间隙为2~3mm；接头焊接应对称 进行；应分层施焊，各层焊缝的接头应 错开，焊渣应清除；接头焊接完毕，冷 却1min后方可锤击。焊接接头应按总数 的10%做焊缝探伤检查。
201741济南大学城市环境岩土工程研究所21202535456072锤的动力性能冲击部分重t202535456072总重t45657296150180冲击力kn00010000常用冲程m1823桩的截面混凝土预制桩的边长或直径cm253535404045455050555560钢管桩的直径cm40609090100一般进入深度m102015252030253530403050静力触探比贯入度平均值mpa一般进入深度m051005151020152520302535未修正1525203030404045455050常用的控制贯入度cm10击设计单桩极限承载力kn40020080000010000在选择打桩机具时应根据地基土壤的性质工程的大小桩的种类施工期限动力供应条件和现场情况确定