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通过Q－S曲线确定承载力的方法
1·对于陡降曲线：曲线
明显陡降的起始点（s-
Q
lgt曲线及其它辅助方
0
法）
2·对于缓降曲线，取40
－60mm 沉降对应的荷
1
载
2
S
3·对于大直径桩， (0.03-0.06)D
4.对于细长桩：取40－ 60mm 沉降对应的荷载
通过Q－S曲线确定承载力的方法
• 《桩基工程与施工技术》（1994）及 《桩基工程手册》（2019）均规定，对 于缓变型Q－S曲线，一般可取S＝40－ 60mm对应的荷载为极限承载力
1 高承台桩 承台在 地面以上,桥桩,码头, 栈桥
2 低承台桩 承台在 地面以下, 承台本身 承担部分荷载
软土层
（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 （离心预制）混凝土、高强混凝土
（三） 按形状
• 按纵断面：楔形桩、十字桩、X形桩、 树根桩、螺旋桩、多节（分叉）桩、 扩底桩…..
一 桩的应用
二 1历史 三 (1)7000-8000年前湖上居民,浙江河姆
渡 四 (2)3000-4000年前在罗马 五 (3)西安灞桥,北京御河桥,隋唐建塔 六 (4)明清
2 特点
• 优点
• 将荷载传递到下部好土层,承载力高
• 沉降量小
• 抗震性能好,穿过液化层
• 承受抗拔(抗滑桩)及横向力(如风载荷)
2 静力载荷试验
钢筋抗压强
拟静力法
度设计值
Osterberg法
3 经验计算法：静力触探
经验公式
堆载反力法
锚桩反力梁法
锚桩 桁架 法,2400吨
Osterberg
安装钢筋笼
安装
多动式
桩顶试验中
地下连续墙
静载试验—各规范不同
• 数目 • 方法 • 布置要求 • 加载；慢速维持荷载法 • 稳定条件极限承载力确定 • 极限承载力标准值确定
3·6 桩基水平承载力和水平位 移
• 熟悉单桩水平静载试验方法及其根据静 载试验结果如何确定临界荷载和极限荷 载
• 掌握按强度和位移控制的单桩水平承载 力设计值计算方法
• 掌握考虑群桩效应的群桩基础中复合基 桩水平承载力设计值计算方法
3·7 承台设计计算
• 根据布桩情况合理确定承台型式并掌握 各类承台有关构造及配筋要求
• 按横断面：
桩身
d
D
桩端
横断面
（四）.按尺寸
• 按断面(直径）的大小：大直径:d>80cm; 小直径d< 25 （ 40 ）cm
• 按长度（长径比）L>60m（>3):长桩； L<10m短桩 L/ （：桩的特征长度：细长、瘦长）
4 4 EI Bk n
(五) 按荷载传递方式
2 静力载荷试验
(1)判断单桩Βιβλιοθήκη 向极限承载力Qu(各规范不同)• 如果有陡降点,取为Qu
• 缓变曲线,取一定沉降 s=40mm (40-60cm)
• S n1 2
S n
(3)确定平均值
Q
24小时未稳定,Sn对应前一级的荷载
u
(极限承载力标准值),如离
散太大,加一折减系数 Quk Qu
各种桩基础的适用条件：
• 泥浆护壁钻孔桩：地下水位以下，粘性 土、粉土、砂土、填土、碎石土、风化 岩层
• 沉管灌注桩：粘性土、粉土、淤泥质土、 砂土、填土
• 夯扩桩：桩端持力层为中低压缩性粘性 土、粉土、砂土、碎石土，埋深<20m
• 干作业成孔灌注桩（人工挖孔）：地下 水位以上，
• 大孔径 ：高重建筑物
• 负摩阻力
• 了解负摩阻力发生机理与条件及哪些情况下应 计算桩基的负摩阻力
• 了解中性点的物理意义 • 掌握负摩阻力标准值的计算方法 • 掌握考虑群桩效应，基桩下拉荷载标准值的计
算及摩擦型基桩和端承型基桩考虑负摩阻力的 承载力验算方法
• 了解减轻负摩阻力和避免负摩阻力的技术措施
3·4 特殊条件下的桩基设计及其 竖向承载力
(4)设计值R= Q uk
sp
3·2 单桩竖向承载力
• 掌握常用的确定单桩竖向极限承载 力的静载试验法、静力触探法、物 理指标经验法的要点。并应用其成 果
3.静力触探
Q uq cA p u liifsi
、：修正系数 qc, fsi ：探头的端阻与侧阻
Electric static cone
• 了解承台的受弯计算、受冲切计算及受 剪计算
3·8 桩基施工
• 掌握灌注桩、预制混凝土桩和钢桩的主 要施工方法和适用条件、工艺要求和质 量标准
• 了解各类灌注桩容易发生的重量问题及 其发生原因与预防措施
3·9 基桩检测与验收
• 掌握各种基桩承载力及桩身完整性检测 方法的基本原理和适用条件
• 了解基桩验收应提供的基本资料
掌握桩的设计选型应考虑的因素，
决定桩型和布桩方案的主要因素
• 1·因地制宜 • 2·建筑物要求：荷载大小、性质；基础几何尺
寸对沉降敏感性；工期
• 3 ·工程地质：地层分布，持力层深度，不良地 质现象，地下水：水位、腐蚀性、流速
• 4 ·环境：振动与噪音；泥浆处理；夯扩 • 5 ·设备、材料、运输、机具、技术力量···· • 6·造价、工期等经济技术综合分析比较
• 抗拔桩基 • 了解桩基出现拔力的条件及受拔桩基承载力验
算
• 掌握单桩及非整体破坏群桩中基桩的抗拔极限 承载力标准值计算
• 掌握呈整体破坏群桩中基桩的抗拔极限承载力 标准值计算
3·5 桩基沉降计算
• 掌握桩基沉降变形的4个控制指标及不同 建筑物的容许值
• 熟悉等效作用分层总和法的基本假设、 计算式、荷载与土参数取值及具体运算 方法
3·1 桩的类型、选型与布置
• 掌握桩的类型和各类桩的适用条件，桩 的设计选型应考虑的因素，决定桩型和 布桩方案的主要因素
3·2 单桩竖向承载力
• 了解单桩在竖向荷载作用下的荷载传递机理和破坏机 理
• 掌握单桩竖向极限承载力的概念及如何根据静载试验 结果确定单桩竖向极限承载力
• 熟悉单桩竖向极限承载力的常规计算式 • 掌握常用的确定单桩竖向极限承载力的静载试验法、
计算 • 掌握敞口和闭口钢管桩单桩竖向极限承载力的计算 • 掌握桩身承载力（桩身强度）验算要点
3·2 单桩竖向承载力
• 了解单桩在竖向荷载作用下的荷 载传递机理和破坏机理
3.2 单桩竖向承载力
一 桩的承载力分析 Q Qs Qp 二 1 竖向承载力的组成Qu Qsu Qsp
Q s桩侧s摩 k,sin h 阻 affr力 tiction Q p桩端 端 阻承 e力 n ,p力 dio n r t etsaicn se
抗滑桩
（六） 按施工方法
施工方法—沉桩方法
1 预制桩 2 现场灌注桩
（七）按沉桩挤土
• 非挤土桩 • 部分挤土桩 • 挤土桩
气锤打入 引孔,部分挤土,
1 预制桩 振动沉桩
大面积地面隆起
离心,预应力, 静压桩
不引孔,挤土桩
工厂,现场
人工挖孔
成
2
现场灌注桩
孔 方
省,易
法
泥皮,虚土,断
桩
浇
注
法
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
• 了解竖向荷载下的群桩效应及基桩、复 合基桩的概念
• 掌握荷载效应基本组合及地震作用效应 基本组合条件下的复合基桩或基桩的竖 向承载力极限状态设计表达式
• 熟悉复合基桩和基桩竖向承载力设计值 的计算；
• 熟悉何种条件下不应考虑承台效应 • 了解桩基柔弱下卧层的验算
3·4 特殊条件下的桩基设计及其 竖向承载力
•摩阻力所需位移很小 Q/kN
Q
•端阻力需要较大位移;
Qs
•不同阶段二者分担比
不同
Qp
S/mm
2 桩侧摩阻力
(1) 摩阻力的分布
S0
Q
qs
S0
u为桩的周长
Sp
各点Sp位移
轴向力N
摩阻力
qs


1 u
dN dz
(2) 土的极限摩阻力影响因素
(3) 随着深度增加,砂土中存在临界深
(4) (5)
度nk0Z,qsk0Ztg超静孔隙水压力
物理指标经验法
地基承载力
Q Q s Q p u q sliik q p A p
（1）竖直荷载：端承桩（嵌岩桩）、摩擦 桩、端承摩擦桩、摩擦端承桩
Q=Qp+Qs
端承桩 主要由桩端承受极限荷载,桩 不长,桩端土坚硬
摩擦桩 主要由桩侧壁与土的摩擦力 承受极限荷载,桩长,深
端承桩 摩擦桩
• （2）竖直+水平荷载,拔力+水平荷载： 斜桩 叉桩
低承台 桩
高承台桩
其它
• （3）抗浮桩 • （4）主动桩与被动桩：锚固桩，
打入粘预性制土桩的,挤摩土阻使力qs有增加时(效1消)挤, 散密,(土2)残的余触应变力性
钻孔预制桩,常使qs减少(1)泥皮(2)应力松弛
但是也有水泥浆渗入土中使表面粗糙
泥 浆
3 桩的端承力 4 常把它作为基础承载力问题(太沙基解)
很小
太沙基
qpu

B
2
N
cNc
qNq
qpu cNc qNq (1)很难达到整体破坏
桩身 挤密土体 加固层
持力层
一些常用桩的适用条件
一些常用桩的适用条件
掌握桩的设计选型应考虑的因素，
决定桩型和布桩方案的主要因素