地基处理4. 桩基础
地基处理与桩基工程
地基处理与桩基工程地基处理和桩基工程是建筑工程中至关重要的一环。
它们不仅能够保证建筑物的稳定性和耐久性，同时也能够提高建筑物的安全性和使用寿命。
本文将介绍地基处理和桩基工程的相关内容。
地基处理地基处理的概念地基处理是指对建筑物地基采取各种措施进行加固或改良，以提高地基的承载能力、抗沉降能力和稳定性等，并保证建筑物的安全有效使用期。
地基处理的方法地基处理包括基础加固、沉降平衡、土壤改良等多种方法。
•基础加固：是指在原有基础的基础上，加装补强物，以增加原有基础的搭载能力和改善地基土的承载性能。
•沉降平衡：是指通过构造补给土或引导沉降等方式来控制建筑物的沉降，使地基沉降平衡，从而提高地基的承载能力。
•土壤改良：是通过各种加固措施对地基土进行改造，以提高地基的基本力学性能，减轻或消除地基变形和沉降现象。
地基处理的适用范围地基处理适用于地基土层具有较大的承载安全余量，可以通过改变土的物理性质或化学性质来达到加固的目的。
但是，对于土壤的化学成分、水分含量和侵蚀的程度等因素都需要进行细致的调查和分析，选择适合的地基处理方法。
桩基工程桩基工程的概念桩基工程是利用钢、木、混凝土或其他材料制成的桩体，在地下通过桩机进行钻进钻洞或预制钩桩的方式，通过固结地层来承受建筑物的重荷的一种加固地基的方法。
桩基工程的分类按桩体的材料可以分为木桩、混凝土桩、钢桩等。
按桩的工作原理分为摩擦桩和端部承载桩两种。
其中摩擦桩是利用桩与土壤间的摩擦力来承受建筑物的重荷，而端部承载桩是利用桩柱的端部承载来承受建筑物的重荷。
桩基工程的适用范围桩基工程适用于地基土层低强、变形大、地下水丰富，或者建筑物的荷载、现场条件以及地质条件要求高的情况下。
此时采用桩基工程可以有效地提高地基的承载能力和稳定性，从而保障建筑物的安全性。
地基处理与桩基工程的比较地基处理与桩基工程都是加固地基的方法，但是两者之间还存在着一些差异。
差异点•原理差异：地基处理是通过改变地基土的物理或化学性质提高地基的承载能力，而桩基工程则是通过桩体来承受建筑物的重荷。
建筑施工技术_项目二
相关知识
大部分地基在施工前，必须进行加固处理，如果不进行处理或不认真处理，则可能发 生变形，引起基础的不均匀沉降，导致墙体裂缝。那么，你知道地基处理有哪些方法吗？
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➢一、换土地基
（一）砂地基和砂石地基
砂地基和砂石地基是指将基础下一定范 围内的土层挖去，然后利用强度较大的砂或碎 石等回填，并分层夯实，以提高地基承载力、 减少地基沉降量、加速软弱土层的排水固结、 防止地基土的冻胀和消除膨胀土的胀缩。
➢八、地基局部处理
（一）松土坑的处理
如果松土坑的范围较小（在基槽范围内），则可将坑中松软土挖除，使坑底及 四壁均见天然土，然后采用与坑边的天然土层压缩性相近的材料回填。
如果松土坑的范围较大（超过基槽范围）或因条件限制，槽壁挖不到天然土层， 则应将该范围内的基槽适当加宽。
如果松土坑在槽内所占的范围较大（长度在5 m以上），且坑底土质与一般槽底 天然土质相同，可将此部分基础加深，做1∶2踏步与两端相接，踏步多少根据坑深而 定，但每步高不大于0.5 m，长不小于1.0 m。
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➢四、振冲地基
振冲地基是利用振冲器的强力振动和高压水冲加固土体的方法，施工时用起重机吊起振 冲器，启动潜水电动机，带动偏心块，使振动器产生高频振动，同时启动水泵，通过喷嘴喷 射高压水流成孔，然后从地面向孔内逐段填入碎石或附加填料，使其在振动下被挤密实，待 达到要求的密实度后，即可提升振动器，如此反复填料和振密，在地基中形成一个大直径的 密实桩体，与原地基构成复合地基。
地基处理方法有哪些
地基处理方法有哪些地基处理是指在建筑物的地基基础上进行处理，以提高地基的承载能力和稳定性，保证建筑物的安全和稳定。
地基处理方法有很多种，主要包括加固、改良和处理三大类。
下面将分别介绍这三大类地基处理方法及其具体的操作步骤。
一、加固类地基处理方法。
1. 桩基加固，桩基加固是指在地基中打入桩，通过桩的承载力来增加地基的承载能力。
桩基加固主要包括钻孔灌注桩、搅拌桩、静压桩等。
2. 地基灌浆，地基灌浆是指将水泥浆或其他浆料注入地基中，填充地基中的空隙，提高地基的密实度和承载能力。
3. 地基加固梁，在地基表面或地基下方设置加固梁，通过加固梁的承载力来增加地基的承载能力。
二、改良类地基处理方法。
1. 土体改良，土体改良是指通过物理或化学手段改变土体的性质，提高土体的承载能力和稳定性。
常见的土体改良方法包括振实法、加固法、冻结法等。
2. 沉降控制，对于地基沉降较大的地区，可以采取沉降控制措施，如设置沉降监测点，及时采取补偿措施等。
三、处理类地基处理方法。
1. 地基排水，对于地基中存在的地下水或地表水，可以采取排水措施，降低地基的含水量，提高地基的稳定性。
2. 土体加固，对于松软的土体，可以采取土体加固措施，如填土加固、植物加固等，提高土体的承载能力。
3. 地基防护，在地基表面设置防护层，如防水层、防腐层等，保护地基不受外界环境的侵蚀。
综上所述，地基处理方法包括加固、改良和处理三大类，具体的操作步骤和措施根据地基的实际情况而定。
在进行地基处理时，需要根据地基的地质条件、建筑物的荷载要求和施工条件等因素综合考虑，选择合适的地基处理方法，以确保地基的安全和稳定。
地基处理方法及适用范围
地基处理方法及适用范围
地基处理方法及适用范围
地基处理是指在工程建设中对地基进行改良处理的一系列措施，旨在提高地基的承载能力和稳定性，确保工程建设的安全和稳定性。
根据地基的不同情况和改良目的，地基处理方法也有所不同。
下面，我们将介绍几种较常见的地基处理方法及其适用范围。
1. 土体加固法
土体加固法是通过向地基中注入固化材料或布设预应力索等方法来加固土体，提高地基的承载能力和稳定性的方法。
适用于管道、桥梁、高楼等较大型的工程。
2. 沉降控制法
沉降控制法是通过加固地基区域的钢管、钢筋等来缓解地基沉降的方法。
适用于钢结构、建筑等轻型建筑工程。
3. 加筋加固法
加筋加固法是通过在地基中嵌入钢筋、钢板等材料，增强地基的抗拉、抗压能力并提高地基整体稳定性的方法。
适用于厂房、地下车库、隧道等地基承受负荷较大的工程。
4. 桩基础法
桩基础法是通过在地基中钻孔并嵌入桩体，利用桩体的抗承载能力来改善地基承载力的方法。
适用于特别软、特别硬、特别松散的地基以及有明显地层变化的地区。
5. 土壤改良法
土壤改良法是通过加入材料如水泥、石灰等来改变土壤的物理性质和化学性质，提高其稳定性和承载能力的方法。
适用于地基较大、基坑较深、周边地质复杂的建设工程。
以上是常见的几种地基处理方法及其适用范围。
在实际工程建设中，应根据具体情况进行合理的选择，并在处理过程中严格把关，确保工程的安全和稳定。
地基处理方式
地基处理方式地基处理方式是建筑工程中非常重要的一环，它直接关系到建筑物的稳定性和安全性。
不同的地基处理方式适用于不同的地质条件和建筑需求。
下面将介绍几种常见的地基处理方式：1. 承台基础：承台基础适用于土质较好的地区，通过承台的支撑来分散建筑物的重量，减小地基承受的压力。
这种地基处理方式适用于小型建筑物或单体建筑。
2. 桩基础：桩基础是在土壤较差或需要承受大荷载的情况下采用的地基处理方式。
通过打入地下的桩体来增加地基的承载能力，使建筑物更加稳固。
3. 沉箱基础：沉箱基础适用于需要在水下建造建筑物的情况，通过在水下沉放混凝土箱体，然后在箱体内部抽水，使箱体沉入水底，最后将箱体与建筑物连接起来。
4. 地基加固：地基加固是指对原有地基进行处理，增加地基的承载能力。
常见的地基加固方式包括灌浆加固、搅拌桩加固、土钉墙加固等。
5. 地基改良：地基改良是指通过改变地基的物理性质来提高地基的承载能力。
常见的地基改良方式包括振动加固、预应力加固、碾压加固等。
6. 浅层地基处理：浅层地基处理适用于地下水位较浅或土质较好的地区，包括浅基础、板基础、悬臂梁基础等，通过扩大地基底部的横截面积来增加承载能力。
7. 深层地基处理：深层地基处理适用于土质较差或需要承受大荷载的情况，包括桩基础、浆桩基础、钻孔灌注桩基础等，通过加深地基的承载层来提高地基的承载能力。
地基处理方式的选择应根据具体的地质条件、建筑要求和经济成本等因素综合考虑，确保建筑物的稳定性和安全性。
在实际施工中，还应根据不同地基处理方式的特点和要求进行严格的施工操作，确保地基处理效果达到预期目标。
只有合理选择地基处理方式，并严格按照要求进行施工，才能保证建筑物的安全稳定，延长建筑物的使用寿命。
桩基础名词解释
桩基础名词解释
什么是桩基础
它是一种以打桩的形式处理的地基基础，主要由基桩、承台一起组成。
这种基础的承载性强，它能把荷载由桩传到深沉的坚硬土层，或是由桩附近的摩擦力传到地基，并且它的形式多样，有磨擦桩、灌注桩、嵌岩桩等，被广泛运用。
桩基础施工要注意什么
1、在施工前，施工人员应戴好安全帽，还要做好相应的防护措施，持证上岗。
在施工前，需对所要使用到的机械、设备等进行全面检查，要及时发现故障，及时维修，确保机械设备等没有问题后，没有安全隐患后，才能正常使用。
2、在打桩之前，要在桩孔的四周布置护栏，并且这些护栏要有明显的标识，要能起到提示、警示作用，以免在施工时，有其他人员进入施工区域，防止有人员掉入孔中
3、在施工中，若是有碰到井壁渗水的现象，需尽快将水排出。
在打桩时，各桩基之间应保持适当的距离，在桩基做好之后，要及时的将垃圾清除。
4、由于夜晚光线较弱，不建议在夜间施工，若要在夜间施工，施工区域则要有充足的照明，并且对于暂停工的桩孔，需使用盖板暂时封闭，要设立明显的警示牌，以免发生安全事故。
基础工程,课件,第四章, 桩基础
挤土桩—打入或压入，预制桩或沉管灌注桩。挤土 使土密实，但打入有噪声，挤土会发生漂桩，还会 破坏周边设施 非挤土桩—钻、挖孔桩，桩长、桩径可较大，可穿 越硬土层。无挤密效果，但有些土（饱和软粘土） 本不可挤密。 部分挤土桩—钻小口径孔，再打入，或钢管、砼管桩
4、按荷载传递方式分
摩 擦 桩 摩擦型桩 端承摩擦桩
）
（c）嵌岩桩
以往按端承设计，欠妥：桩不很短时侧阻部分发挥；嵌深 段有侧阻，嵌深>5d则端承极小。
Quk Qsபைடு நூலகம் Qrk Qpk
Qsk u si q sik li
i 1 n
所以嵌深度过大无用
Qrk u r f rc hr
Qpk p f rc Ap
si—侧阻发挥系数。当l/d<30，桩端岩石好，无沉渣时， 对粗粒土取0.7、细粒土取0.8; 其余情况取1.0
2、按桩的制作方法分
预制桩—质量易保证、现场整洁、用时间少， 但配筋由运输、打桩控制，配筋率较大，长度 不可过大，现场接桩、截桩难。
灌注桩—钻孔、放钢筋笼、浇砼。尺寸灵活，
还可扩头，配筋率可以小，但现场脏，质量难
保证，例断桩、缩颈、露筋、清底不充分等。
3、按设臵效应分
—是否挤土
例上海某电话局机务大楼，打桩使周 边房屋破坏，赔40万。解决方法：挖 地沟、合理安排打桩顺序。
1、Q~S曲线拐点法 取明显拐点处荷载为Qu；
对于d(b)550mm的预制桩，在Qi+1作用下， Si 1 其 0.1mm / KN时，取Qi作为Qu ; Qi 1 Q~S无陡降段时，Qu取S＝40mm处相应荷载。
2、S~logt曲线(沉降速率)法 特点：
3、S~logQ法 特点：
地基处理与桩基施工
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• 导入：用天然浅基础或仅做简单的人工地基加固仍不能满 足要求时，常用的一种解决方法就是做桩基础。
• 桩基础的组成和作用：由桩身和承台两部分组成，桩身或 部分埋入土中，将上部结构的荷载通过桩穿过软弱土层传 递到较深的地基，以解决浅基础承载力不足和变形较大的 地基问题。
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• （2）振冲置换法
• 1）方法：在砂土和粉土中，利用振冲器冲孔，加填料振密成桩。
• 2）施工程序：定位、振冲下沉、成孔、清孔、填料、振密、成
•
桩。
•
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（五）深层搅拌水泥土地基
• 1、原理：利用特制的深层搅拌机在地基深处，将软土与固化剂强 制拌合，使软土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固 土，又称为水泥土搅拌桩。
• 2）石灰。应用Ⅲ级以上新鲜的块灰，含氧化钙、氧化镁愈高愈好， 使用前1-2d消解并过筛，其颗粒不得大于5mm，且不应夹有未熟化的生 石灰块粒及其他杂质，也不得含有过多的水分。（颗粒＜5mm）
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（4）施工要点：
• 1）铺设前应先检查基槽，待合格后方可施工。（地基验槽） • 2）灰土配合比满足规定，一般体积比为3：7或 2：8。（灰土配制
• （1） 滚筒式桩架：（靠钢滚筒行走、灵活性差） 行走靠两根钢滚筒在垫木上滚动，优点是结构比较简单，制作
•
容易，但在平面转弯、调头方面不够灵活，操作人员较多。
（2） 轨道式桩架：（可旋转、倾斜、沿轨道行走）
轨道式桩架的机动性和适应性很大，在水平方向可做360度旋
•
转，导架可以伸缩和前后倾斜，底座下装有铁轮，底盘在轨道
冻） • 9）确定贯入度时，应先进行现场试验。（贯入度）
桩基础施工及地基处理要点
桩基础施工及地基处理要点一、桩基础施工根据受力情况分：端承桩、摩擦桩；按施工方法分：预制桩、灌注桩；按成孔方法不同分：钻、挖、冲孔灌注桩、沉管灌注桩、爆破桩；（一）钢筋混凝土预制桩钢筋混凝土预制桩常用的断面有方形实心桩和管桩。
方桩边长为200450mm，管桩直径为300500mm。
1、桩的制作、运输、堆放（1）桩的制作。
长度在10m以下的短桩，多在工厂预制；较长的桩，通常在打桩场现场制作。
重叠法预制时，待下层桩的混凝土强度达到设计的30%后进行，重叠层数不超过3层，洒水7h。
（2）运输、堆放。
钢筋混凝土预制桩达到设计强度的70%后才可起吊；100%后才能运输和打桩。
堆放时应设置垫木，垫木的位置与吊点的位置相同。
堆放层数不宜超过4层。
2、打桩（1）打桩机的选择。
打桩机包括：桩锤、桩架、动力装置三部分。
桩锤：施加冲击力；桩架：吊装、导向；动力装置：包括驱动桩锤及卷扬机用的动力设备。
选择打桩机时：（2）打桩前的准备工作。
管线清理、场地平整压实、放线。
（3）确定打桩顺序。
应综合考虑：桩的密集程度、基础的设计标高、现场地形条件、土质情况等；从中间开始分头向两边或周边进行；先深后浅，先大后小，先长后短；（4）打桩施工。
桩架垂直平稳，桩顶放弹性垫层；桩帽上放置垫木；做好记录。
（5）桩及桩头处理。
空心管桩，桩尖以上11.5m范围内用细石混凝土填实，其余可用细砂填实。
3、压桩即静压桩；（1）压桩顺序。
预制管桩一般采用分段压入、逐段接长的方法；（2）接桩方法。
可用焊接法或浆锚法；4、振动沉桩借助固定于桩头上的振动箱所产生的振动力，以减小桩与土壤的摩擦力，使桩在自重与机械力作用下沉入土中。
适应于：砂土、砂质粘土、亚粘土层，在含水沙层中效果更好。
沙砾土中要配以水冲法。
振动沉桩不适宜：粘性土、土层中夹有孤石的情况。
（二）灌注桩施工管桩桩与预制桩相比，可节省钢材、木材、水泥，节省成本30%左右；可消除打桩对邻近建筑物的有害影响。
基础工程该如何验收？
基础工程该如何验收？一、分部、子分部、分项、检验批的划分基础工程包括土方、基坑支护、地基处理、桩基础、混凝土基础、砌体基础、钢结构基础、钢管混凝土结构基础、型钢混凝土结构基础、地下防水10个子分部工程。
1、土方：包括土方开挖、土方回填、场地平整3个分项工程。
2、基坑支护包括灌注桩排桩围护墙、重力式挡土墙、板桩围护墙、型钢水泥土搅拌墙、土钉墙与复合土钉墙、地下连续墙、咬合桩围护墙、沉井与沉箱、钢或混凝土支撑、锚杆（索）、与主体结构相结合的基坑支护、降水与排水11个分项工程。
3、地基处理包括素土、灰土地基，砂和砂石地基，土工合成材料地基，粉煤灰地基，强夯地基，注浆加固地基，预压地基，振冲地基，高压喷射注浆地基，水泥土搅拌桩地基，土和灰土挤密桩地基，水泥粉煤灰碎石桩地基，夯实水泥土桩地基，砂桩地基14个分项工程。
4、桩基础包括先张法预应力管桩，钢筋混凝土预制桩，钢桩，泥浆护壁混凝土灌注桩，长螺旋钻孔压灌桩，沉管灌注桩，干作业成孔灌注桩，锚杆静压桩8个分项工程。
5、混凝土基础包括模板，钢筋，混凝土，预应力，现浇结构，装配式结构6个分项工程。
6、砌体基础包括砖砌体，混凝土小型空心砌块砌体，石砌体，配筋砌体4个分项工程。
7、钢结构基础包括钢结构焊接，紧固件连接，钢结构制作，钢结构安装，防腐涂料涂装5个分项工程。
8、钢管混凝土结构基础包括构件进场验收，构件现场拼装，柱脚锚固，构件安装，柱与混凝土梁连接，钢管内钢筋骨架，钢管内混凝土浇筑7个分项工程。
9、型钢混凝土结构基础包括型钢焊接，紧固件连接，型钢与钢筋连接，型钢构件组装及预拼装，型钢安装，模板，混凝土7个分项工程。
10、地下防水包括主体结构防水，细部构造防水，特殊施工法结构防水，排水，注浆5个分项工程。
检验批可根据施工、质量控制和专业验收的需要，按工程量、楼层、施工段、变形缝进行划分。
二、验收参加人员1、检验批应由专业监理工程师组织施工单位项目专业质量检查员、专业工长等进行验收。
基础工程第四章桩基础(1)
方法1. 静载荷试验（实图） 静载荷试验是评价单桩
承载力诸法中可靠性较高的 一种方法。
缺点： 时间长；费用高。 广东最大可加载3000t。
主梁
次梁
加压
千斤顶 沉降 观测点
试验桩
(a)
锚桩 (4根)
重物
支墩
千斤顶 加压
沉降 观测点
试验桩
(b)
图4－11 单桩静载荷试验的加荷装置
(a)锚桩横梁反力装置；(b)压重平台反力装置
甲级、丙级以外的建筑；
丙级 场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以的一般建筑 。
功能重要、荷载大、重心高、风载和地震作用效应大 荷载和刚场度地分、布环极境为条不件均特，殊对差异沉降适应能力差
第4章 桩基础
（三）桩基计算规定 1、应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的
竖向承载力和水平承载力计算； 2、桩身（含桩身压曲、钢管桩局部压曲）和承台结构
二、桩基设计原则 （一）桩基的极限状态
1.承载能力极限状态 ：对应于桩基达到最大承载力导致整体 失稳或发生不适于继续承载的变形。
2.正常使用极限状态：对应于桩基达到建筑物正常使用所规定 的变形限值或达到耐久性要求的某项 限值。
第 4章 桩 基 础
（二）建筑桩基设计等级划分
设计
建筑类型
等级
甲级 乙级
承载力计算； 3、软弱下卧层验算； 4、坡地、岸边桩基整体稳定性验算；
5、抗浮、抗拔桩基的抗拔承载力（基桩和群桩）验算；
6、抗震设防区抗震承载力验算。
第4章 桩基础
（四）应计算沉降的桩基 1、设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层
的建筑桩基 ； 2、设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布显著不均匀
土建工程中的地基处理方法
土建工程中的地基处理方法地基是土建工程中的重要组成部分，直接影响着建筑物的稳定性和安全性。
合理的地基处理方法可以确保工程的顺利进行，并延长建筑物的使用寿命。
本文将介绍几种常用的土建工程中的地基处理方法。
I. 基础处理方法基础处理是土建工程中地基处理的第一步。
主要包括地基平整、清除杂物以及排除地下水等。
地基平整是确保建筑物承重均匀分布的重要步骤，可以通过填方、挖方等方式进行。
清除杂物是为了消除地基中可能存在的障碍物，例如树根、石块等，以保证地基的均匀性。
排除地下水是为了防止地下水对地基的不利影响，常用的排水方法有井式排水和排水沟等。
II. 土壤加固方法有时候地基的土壤可能比较松散或不稳定，需要进行加固处理。
常见的土壤加固方法包括填筑、振动加固和灌浆。
1. 填筑：填筑是指在原始地基上加入稳定性较好的土壤或填充物，以增加地基的承载能力和稳定性。
填筑材料可以选择黏土、砂土、砾石等，根据地基情况来确定。
2. 振动加固：振动加固是通过机械振动的方式，使土壤颗粒间的接触面增加，提高土壤密实度和承载能力。
常见的振动加固方法有振动压实、振动冲击等。
3. 灌浆：灌浆是指将胶凝材料注入土壤中，使土壤颗粒间形成胶结体，提高土壤的强度和稳定性。
常用的灌浆材料有水泥浆、乳胶浆等。
III. 地基处理技术除了基础处理和土壤加固方法之外，还有一些特殊的地基处理技术，可以根据具体情况选择使用。
1. 预压法：预压法是在地基上施加预先计算好的加载荷载，以模拟实际使用条件，观察地基的变形情况，并根据变形情况进行相应的调整。
通过预压可以使地基达到预期的承载能力和变形条件。
2. 地基改良：地基改良是指通过物理或化学方法改变地基的物理性质或化学性质，以提高地基的承载能力和稳定性。
常见的地基改良方法有振动加固、固化剂填充等。
3. 桩基础：桩基础是通过打入钢筋混凝土桩或钢桩等在土壤中形成承载体系，以达到增加地基承载能力和稳定性的目的。
桩基础适用于软土地区或需要超过地表承载能力的情况。
基础工程桩基础
4.1.4 桩基设计内容
桩基设计包括下列基本内容： 1、桩的类型及几何尺寸的选择； 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； 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。
4.2 桩的类型
4.2.1 桩基的分类 1、按承台与地面相对位置分：
低承台桩基：承台底面位于地面以下。 用于工业与民用建筑 高承台桩基：承台底面高出地面。用 于桥梁、水利。
2、按桩性状分
1）摩擦型桩：是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力 与桩端阻力共同承受，但侧阻力分担荷载 较多的桩。一般摩擦型桩的桩端持力层多 为较坚实的粘性土、粉土和砂类土，
且桩的长径比很大。
例 桩长径比很大，桩端土软弱，桩端有残 留虚土，打桩时桩上抬。为摩擦桩。
3）饱和粘性土中挤土摩擦型桩承载 力的时间效应，增长幅度与桩径、 桩长有关，桩径越大、桩越长，增 长幅度越大。群桩增长时间长、增 长幅度大，且群桩中桩愈多，时效 引起的承载力增量愈大。
2．非挤土桩的成桩效应
在成孔过程中，随着孔壁侧向应力
的解除，桩周土将出现侧向松弛变 形而产生松弛效应，导致桩周土体 强度削弱，桩侧阻力随着降低。桩 侧阻力的降低幅度与土性、有无护 壁、孔径大小等因素有关.
2）、受水平荷载较大或对水平变位要求严格 的一级建筑桩基应验算水平位移。
3、 下列桩基应进行桩身和承台抗裂和 裂缝宽度验算：
根据使用条件要求混凝土不得出现裂 缝的桩基应进行抗裂验算；使用上需 限制裂缝宽度的桩基应进行裂缝宽度 验算。
4、建于软土上的一、二级建筑桩基施 工 过程和使用期间必须进行沉降观
4）因环境制宜”，即考虑设桩过程中对环境 的影响，例如打入式预制桩和打入式灌注 桩的场合，就要考虑振动、噪声以及油污 对周围环境的影响；泥浆护壁钻孔桩和埋 入式桩就要考虑泥水、泥土的处理，否则 会造成对环境的不利影响。
第四章 桩基础
第四章桩基础§4.1概述4.1.1桩基础的使用深基础：埋深较大，以下部坚实土层或岩层作为持力层的基础。
深基础的作用：把所承受的荷载相对集中地传递到地基的深层。
深基础何时采用：建筑场地的浅层土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求；又不适于采取地基处理措施时。
深基础的类型：桩基础，地下连续墙，沉井等。
承台:将几个桩结合起来传递荷载4.1.2桩基础的类型桩基础的类型（按承台与地面相对位置的高低）：①高承台桩基础承台底面位于地面以上,桥桩,码头,栈桥②低承台桩基础承台底面位于地面以下,承台本身承担部分荷载（注：工民建，低承台桩基础，竖直桩；桥梁港湾海洋构筑物，高承台，斜桩，承受较大水平荷载）4.1.3桩基设计原则桩基础的设计应按变形控制设计。
桩基础设计时，上部结构传至承台上的荷载效应组合与浅基础相同。
桩基础设计满足的基本条件：①单桩承受的竖向承载力不应超过单桩竖向承载力特征值；②桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值；③对位于坡地岸边的桩基础应进行稳定性验算。
4.1.4桩基设计内容七个基本内容：①桩基础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；④桩基础承载力和沉降验算；⑤桩身结构设计；⑥承台设计；⑦绘制桩基础施工图。
§4.2桩的类型4.2.1桩的分类（三种分类方式）①按承载性状分类（荷载传递方式）和竖向受力情况：分类依据：根据桩侧与桩端阻力的发挥程度和分担荷载比例的不同。
摩擦型桩——摩擦型桩——端承摩擦桩端承型桩——端承型桩：桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但桩端阻力分担较多，其桩端一般进入中密以上的砂类、碎石类土层，或位于中等风化、微风化及新鲜基岩顶面。
（此类桩侧摩阻力属次要，不可忽略）——摩擦端承型桩②按施工方法分类：预制桩——在工厂或施工现场制成的各种形式的桩，如锤击桩、振动桩、静压桩等。
灌注桩——在施工现场的桩位上用机械或人工成孔，然后在孔内灌注混凝土而成。
四类桩基础处理方案
四类桩基础处理方案1. 钻孔灌注桩处理方案钻孔灌注桩是一种常用的桩基础处理方式，适用于以下情况：- 地质条件较好，土层能承受较大的桩端阻力和桩侧摩擦力；- 建筑物荷载较大，需要较高的桩基础承载力。
处理方法如下：1. 钻孔：根据设计要求，在地面上用钻机钻孔，达到设计要求的深度；2. 灌注：将混凝土灌注至钻孔中，同时在灌注过程中将钢筋逐段插入；3. 出模：待混凝土硬化后，拆除钻孔模具。
2. 基础搅拌桩处理方案基础搅拌桩是一种适用于软土地基处理的方法，适用于以下情况：- 地下水位较高，土壤容易软化；- 土层较松散，容易产生沉降或下沉。
处理方法如下：1. 预处理：通过水泥、砂浆或其他添加剂预处理土壤，提高土壤的承载力和稳定性；2. 搅拌：使用搅拌设备将土壤和添加剂进行搅拌，形成均匀的混凝土土柱；3. 构筑桩基：用搅拌设备在现场直接搅拌土柱，并使其沉入地面形成桩基。
3. 钢筋混凝土桩处理方案钢筋混凝土桩是一种常用的桩基础处理方式，适用于以下情况：- 土层深且较松散，需要增强土体的强度和稳定性；- 荷载较大，需要较高的桩基础承载力。
处理方法如下：1. 钻孔：采用钻机在地面上钻孔，达到设计要求的深度；2. 钢筋布置：在钻孔中放入预置的钢筋；3. 灌注混凝土：将混凝土灌注至钻孔中，同时使其中的钢筋与混凝土形成一体。
4. 预应力桩处理方案预应力桩是一种用于处理大型建筑物或桥梁基础的桩基础方式，适用于以下情况：- 需要较高的桩基础承载力和抗弯能力；- 土层较深或基础荷载较大。
处理方法如下：1. 钻孔：使用钻机在地面上进行钻孔；2. 灌注混凝土：将混凝土灌注至钻孔中；3. 预应力处理：在灌注混凝土之前或之后，通过加压的方式给桩体施加预应力，增加桩的承载力和抗弯能力。
以上是四类常用的桩基础处理方案，选择合适的处理方案应根据具体情况进行综合考虑和设计。
地基基础处理方案
地基基础处理方案地基基础处理是建筑工程中至关重要的一环，它直接关系到建筑物的稳定性和安全性。
地基基础处理方案的选择和实施对于整个工程的质量和可靠性都有着至关重要的影响。
在选择地基基础处理方案时，需要充分考虑土地的地质特点、建筑物的结构特点、负荷情况、环境因素等一系列因素。
下面我们将讨论几种常见的地基基础处理方案及其特点。
地基处理方案一：桩基础处理桩基础处理是指在地基中打入桩，通过桩与土壤的相互作用来承担建筑物的荷载。
桩基础处理适用于土质较差、承载力较低的地基，可以有效提高地基的承载能力和稳定性。
桩基础处理包括钻桩、钢筋混凝土桩、木桩等多种类型，根据地基情况和建筑物的结构特点选择合适的桩基础类型。
钻桩是一种常见的桩基础处理方式，通过机械设备将钻孔机将桩筒打入地下，填充混凝土来形成桩身，提高地基承载能力。
钻桩适用于土质较松散或地下水位较高的地基，可以有效增加地基的承载能力和稳定性。
钢筋混凝土桩是一种结构简单、施工便捷的桩基础处理方式，通过钢筋与混凝土的组合形成桩身，具有较高的承载能力和抗弯强度。
钢筋混凝土桩适用于土质较稠密或承载需求较大的地基，可以有效提高地基的承载能力和稳定性。
木桩是一种传统的桩基础处理方式，通过打入木材形成桩身，适用于土质较软或建筑物轻型的地基，可以有效提高地基的承载能力和稳定性。
木桩的施工成本低廉，但受到腐蚀和老化等因素的限制。
桩基础处理在地基处理中具有很强的适用性和灵活性，可以根据具体情况选择不同类型的桩基础处理方式，提高地基的承载能力和稳定性，保证建筑物的安全性。
地基处理方案二：地下连续墙处理地下连续墙是一种常用的地基基础处理方式，通过在地表以下打成一排或多排连续墙，形成具有较强承载能力和稳定性的基础结构。
地下连续墙适用于土质较固实或建筑物需要较大承载能力的情况，可以有效提高地基的稳定性和抗震性。
地下连续墙处理方式包括深基槽挖掘、浇筑混凝土、设置钢筋等施工步骤，需要较高的施工技术和精确的操作。
建筑地基处理技术规范
建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范一、概述建筑地基处理技术是建筑工程中非常重要的一项工作，其合理性和可行性直接决定了工程的安全性、稳定性和耐久性。
因此，建筑地基处理技术规范在建筑工程中具有非常重要的意义，它规定了建筑地基处理工程的具体标准和要求，以及各种地基处理方式的具体操作程序，旨在确保建筑工程的顺利进行和安全可靠。
二、地基处理标准及要求1. 建筑地基处理标准建筑地基处理标准主要包括：（1）基础处理标准：主要包括破碎、挖掘、填筑和夯实等。
（2）钢筋混凝土基础处理标准：主要包括预制钢筋混凝土桩、钢筋混凝土桩、立靠土墙、钢壳桩和地下连续墙等。
（3）抗滑桩和抗拔桩等基础处理标准。
（4）防渗工程处理标准。
2. 建筑地基处理要求建筑地基处理要求主要为以下几点：（1）地基处理必须符合设计要求，必须保证建筑工程的安全和稳定。
（2）地基处理必须符合环保要求，保证地下水和表土不受到污染。
（3）地基处理必须遵循现场施工程序和安全操作规范。
（4）建筑地基处理过程中，必须严格控制各种污染源的产生和排放。
三、不同地基处理方式建筑地基处理技术有很多种，其具体方式如下：1. 破碎法破碎法是一种常用的地基处理方式，其操作流程为：首先，利用破碎机将原来的地基表面打碎，然后清理碎石，并进行压实。
破碎法的主要优点是成本低，但其效果较差，只适用于处理基础深度不大的地基。
2. 桩基础法桩基础法是一种常用的深层地基处理方式，其操作流程为：首先，在地基深处钻孔，然后将钢筋混凝土灌入孔中，形成钢筋混凝土桩，再在其上面建立基础。
桩基础法的主要优点是深层施工，坚固牢固，适合于处理较深的地基。
3. 挖孔加固法挖孔加固法是一种深部基础处理技术，其操作流程为：首先，在地基深处挖掘深孔，然后在孔中灌入混凝土或钢筋水泥土，形成混凝土或钢筋水泥土墩，最后再按照需求建立基础。
挖孔加固法的主要优点是处理力度大，可应对各种地基问题。
四、地基处理操作细节在进行地基处理技术时，需要特别注意以下操作细节：1. 地基处理前，必须进行详细的地质勘测和测量，确保地基处理方案的合理性和可行性。
桩与地基基础工程施工
桩与地基基础工程施工一、桩基础工程的施工1、施工前的准备工作桩基础工程的施工需要经过严密的施工准备工作。
首先是要进行现场勘察，确定桩的具体位置和深度。
然后要进行开挖工作，将桩基础的工作点清理干净。
接着是进行桩基础的施工方案设计，确定好桩的类型和施工方法。
最后是准备好施工所需的材料和设备。
2、桩基础的施工方法在桩基础的施工中，常用的方法有挖土桩和灌注桩两种。
挖土桩主要是通过机械设备将土壤挖掘出来，然后通过钢筋和混凝土构成桩基础。
而灌注桩则是通过钢筋打入地下，将混凝土灌入形成桩基础。
不同的施工方法适用于不同的地质条件和工程要求。
3、桩基础的施工质量控制在桩基础的施工过程中，需要严格控制施工质量。
首先是要保证桩基础的强度和稳定性，施工过程中要对桩基础进行检查和监控。
其次是要保证桩的位置和深度的准确性，避免出现偏差。
最后是要及时处理遇到的施工质量问题，确保桩基础的施工质量。
4、桩基础的验收桩基础施工完成后，需要进行验收工作。
验收的内容包括桩的强度和稳定性、位置和深度的准确性等。
只有通过验收工作，确定桩基础可以正常使用，才能进行下一步的建筑工作。
二、地基基础工程的施工1、地基处理工程地基基础工程是建筑工程中重要的环节之一，是保障建筑物稳定性和安全性的基础。
地基处理工程主要是通过各种方法对地基土层进行处理，使其具备承载建筑物的能力。
地基处理方法主要有灌浆加固、搅拌桩、桩基础等。
2、地基处理工程的施工方法地基处理工程的施工方法取决于具体的地质条件和工程要求。
灌浆加固主要是通过将水泥浆注入地基土层中，增加土壤的强度和稳定性。
搅拌桩是通过机械设备将混凝土和地基土混合搅拌，形成承载建筑物的地基。
桩基础则是通过钢筋和混凝土构成桩基础，增加地基的承载能力。
3、地基处理工程的施工质量控制地基处理工程的施工质量控制至关重要。
在施工过程中，要保证地基土层的处理均匀性和稳定性。
对于灌浆加固工程，需要控制注入水泥浆的质量和浓度；对于搅拌桩工程，需要控制搅拌混合的均匀性和密度；对于桩基础工程，需要控制钢筋和混凝土的质量和强度。
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UK英国
英国是近代工业革 命的发源地，正式 名称“联合王国”， 全称“大不列颠及 北爱尔兰联合王国 （the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland）”
爆破扩底桩
挤扩桩（支盘桩）
七、桩的质量检验
预制桩施工噪音, 钻孔灌注桩的泥浆
有地下室时,有一 定干扰,深基坑中 做桩
3. 适用条件
(1)水上建筑物 (2)深持力层,高地下水位 (3)抗震地基 (4)对沉降非常敏感的建 筑,如精密仪器
详见教材117页
二、桩基础的类型（按承台位置分类）
• 承台:将几个桩结合 起来传递荷载
1.低承台桩基 承台在地面以下, 承 台本身可承担部分荷 载 2.高承台桩基 承台在地面以上,桥桩, 码头,栈桥
桩杆
桩基础
承台
软土 层
沉井caisson
其他深基础
通气
支护
桶 梯子
工作间
地下连续墙 diaphragm
第一节
一、桩的应用
1 • • • •
概 述
பைடு நூலகம்
历史 十九世纪以前，木桩 7000-8000年前湖上居民,浙江河姆渡 西安灞桥,北京御河桥,隋唐建塔 十九世纪开始，材料和动力进步 铸铁管桩，1824年波特兰水泥注册专利， 蒸汽动力 • 十九世纪末，现场钻孔桩(1897, Raymond)
与土性有关,存在临界深度 与施工方法有关
桩端充填粉土
问题 侧摩阻力的方向？
三、 桩侧负摩阻力
1.负摩阻力的产生（桩侧土
体下沉必须大于桩的下沉）
(1)桩周附近地面大面积 堆载 (2)大面积降低地下水位 (3)欠固结土,新填土 (4)湿陷性黄土遇水湿陷 (5)砂土液化、冻土融解
正摩阻
负摩阻
2. 负摩擦力的确定(负摩阻力成为荷载的一部分) • 对于下部为岩石的端承桩,可能全桩为负摩阻力; • 对于一般桩,因为桩土都有变形,视二者的相对位 移量和方向.
q pu
q pu cNc qNq
太沙基
(1)很难达到整体破坏 梅耶霍夫型 (2)端承力与深度有关 (3)存在临界深度
三、单桩的破坏形式
屈曲破坏—取决于桩身的材料强度 整体剪切破坏--取决于桩端土的支承力 刺入破坏---取决于桩周土强度（土较硬）
取决于上部结构所能承受的极限沉降（土较软）
• 土的极限端阻力影响因素
桩基础---隐蔽工程（灌注桩）---缩颈、夹泥、断桩、沉渣过厚。 （1）开挖检查：桩顶标高、桩的位置（轴线）、桩顶质量（完整 性和混凝土强度） （2）抽芯法：在灌注桩身内钻孔（直径100～150㎜），取混凝土 芯样进行观测和单轴抗压强度试验，了解混凝土有无离析、空洞、 桩底沉渣和夹泥等现象。 （3）声波透视法：俗称小应变测定法，检测桩身完整性，即缺陷 位置、程度。 （4）动测法：俗称大应变测定法，检测单桩承载力。 （5）检测数量： 小应变：灌注桩，100%，预制桩，50%
第四章
桩基础
Pile foundation
减轻不均匀沉降危害的措施
• 采用连续基础（如柱下条基） • 对地基局部或一定范围进行人工处理
• 在建筑、结构、施工方面采取有效措施
• 采用桩基或其他深基础
本章主要内容
• • • • • 概述桩的功能及类型 桩的承载机理？ 单桩承载力capacity of single pile 群桩承载力capacity of pile group 桩基础设计
斑脱土泥浆泵
是用来在内孔壁形成涂层， 同时在下套管时减少摩擦力。 在砂土中钻孔是必备设备。
第四节 单桩竖向承载力的确 定
•桩身材料
混凝土R
= c fc Ap
钢筋混凝土R = （c fc Ap + fy Ag
）
• 静载荷试验 拟静力法 Osterberg法 • 经验方法：静力触探 经验公式
摩擦端承桩
（嵌岩桩）
摩擦型桩
摩擦桩 端承摩擦桩
Q = Qp+Qs Tip resistance, Skin friction
端承型桩 主要由桩端承受极限荷载,桩不长,桩端土坚硬
摩擦型桩 主要由桩侧壁与土的摩擦力承受极限荷载,桩长,深
P
端承型桩
s
P
摩擦型桩
s
P
二、按材料：
木桩、混凝土、钢筋混 凝土、钢管（型钢）桩、 复合桩 钢筋混凝土：普通混凝 土、预应力混凝土（离 心预制）、高强混凝土
土位移Ss
qn k 0'z tg ' n'i si
ln
Negative
+ 桩位移Sp 摩阻力 轴向力N
3、解决方法：
1）通过计算预估下沉的沉降量。
2）在预制桩表面涂一薄层沥青。
3）在桩土之间加一层土浆，减少摩擦力。
（斑脱土浆）
特化性质
"膨润土"是一种以蒙脱石为主要矿物成份的粘土岩,颜色为白色、 浅黄色。膨润土真有较强的吸湿性和膨胀性，可吸附8-15倍受欢 迎于自身体积的水量，体积膨胀可达数位至30倍，在水介擀中能 分散成胶凝状和悬浮状，这种介质具有一定的粘滞能变性和润滑 性，有较强的阳离子交换能力，对各种气体、液体、有机物质有 一定的吸附能力。最大吸附量可达5倍于自身的重量。它与水泥、 细沙的掺合物具有可塑性和粘结性。
大应变：灌注桩，30%，预制桩，20%
第三节 单桩承载力
Bearing capacity of a single pile
一 桩的承载力分析 1. 竖向承载力的组成
Q Qs Q p Qu Qsu Q pu
Qs 桩侧摩阻力 Skin， Shaft friction Qp 桩端阻力 端承力 Point， end resistance
用途
膨润土在工业生产中有广泛的市场，化肥、饲料、 炼焦生产中用作粘结剂。塑料、橡胶生产中用作 填充剂，农药生产中用作载体和杀菌剂，合成树 脂、油墨和油漆中用作防沉降助剂。颜料、涂料 生产中用作触变和增稠剂，日用化工产品中用作 添加剂。医药生产中用作吸着剂或粘结剂，石油 钻井生产中用作润滑剂，造纸和纺织生产中用作 增白剂。
三 、 按形状
• 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 • 按横断面：圆形，八边形，十字桩、 X形桩
桩身
横断面
四、按尺寸
• 按断面(直径）的大小： 大直径桩:d800mm; 小直径桩：d250mm； 中等直径桩： 250<d<800mm 。 • 按长度（长径比）： 长桩: 40m< L≤80m（>3)；短桩：L≤15m； 中长桩：15m< L≤40m；超长桩：L > 80m L/ （：桩的特征长度）
4Ec I 4 kB
六、 按施工方法（成型方式效应）
施工方法—沉桩方法
1 预制桩 Prefabricated pile
挤土桩，部分挤土桩
2 现场灌注桩 Cast in place
非挤土桩，部分挤土桩
1 预制桩
离心,预应力, 工厂,现场
气锤打入 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
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
新加坡发展银行, 四墩7.3m
现场灌注 护坡桩
造价低
现场灌注 护坡桩
造价低
2.特点
优点 1.将荷载传递到下部好 土层,承载力高 2.沉降量小 3.抗震性能好,穿过液 化层 4.承受抗拔(抗滑桩)及 横向力(如风载荷) 5.与其他深基础比较, 施工造价低 缺点 施工环境影响,
3）桩基抗震承载力验算；
4）承台计算和桩身结构计算；
5）必要的验算，如变形验算。
3、变形验算：
•以下桩基应进行变形验算：
1）桩端持力层为软弱土的一、二级建筑物以及 桩端持力层为粘性土、粉土或存在软弱下卧层 的一级建筑桩基的沉降验算，并宜考虑上部结 构与桩基的相互作用。
2）承受较大水平荷载或对水平变位要求严格 的一级建筑桩基的水平变位验算。 3）对不允许出现裂缝或需限制裂缝宽度的混 凝土桩身和承台应进行抗裂或裂缝宽度验算。
钢筋抗压强 度设计值
一、按桩身材料确定
混凝土
钢筋混凝土
R = cfcAp
R = （cfcAp+fyAg）
钢筋抗压强 度设计值
二、桩基现场测试的传统方法
（1）静载试验法 获得单桩承载力最可靠的方法
锚桩反力梁
主梁 次梁 千斤顶 百分表 锚筋 锚桩 基准柱
锚桩 桁架 法,2400吨
桩顶试验中
Q/kN
•摩阻力所需位移很小 •端阻力需要较大位移; •不同阶段二者分担比不同
Q Qs
Qp
S/mm
2.桩、土间力的平衡
设桩身周长为u，从深 度z处取一dz微段，由力的 平衡条件有：
N Z Z udz (N Z dN Z ) 0 1 dN Z Z u dz
设桩身横截面面积为Ap，弹性模量为Ep，dz微段 的变形为dz，据虎克定律有： L NL
四、 桩 基 础 的 设 计 步 骤
结构与地质资料 桩型、桩长、桩距
确定桩数n=P/R
No 桩基中基桩承载力验算 实体深基础验算 软弱下卧层验算 沉降计算 承台设计
第二节
承载性状 施工方法 成型方式效应 材料 形状 按尺寸
桩的类型
按不同的分类标准，叫法不同。
软土层
一、 按承载性状分类
端承型桩
端承桩
Osterberg法
Osterberg测桩法