中职教育-《基础工程》第四版课件：第三章 桩基础的基本知识及施工(三)(人民交通出版社).ppt
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端承桩：支承或嵌固在基岩中的钻（挖）孔灌注桩中心距 不得小于2.0倍的桩径。
扩底灌注桩：钻（挖）孔扩底灌注桩中心距不得小于1.5倍 扩底直径或扩底直径加1.0m，取较大者。
管柱：中心距一般为管柱外径的2.0～3.0倍（摩擦桩）或 2.0倍（柱桩）。
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
三、承台和横系梁的构造
预制方桩
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
绑扎钢筋笼
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
预制管桩
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
3、钢桩
型式：主要的有钢管型和H型钢桩，常用的是钢管桩。
优点：强度高，能承受强大的冲击力和获得较高的承载力； 其设计的灵活性大，壁厚、桩径的选择范围大，便于割接， 桩长容易调节；轻便，易于搬运，沉桩时贯入能力强、速度 较快，可缩短工期，且排挤土量小，对邻近建筑影响小，也 便于小面积内密集的打桩施工 。
2. 对水质含盐量层次分明的河口或年平均气温高、波浪大和流速大的环境，其 对应部位的年平均腐蚀速率应适当加大。
3. 钢桩防腐处理可采用外表涂防腐层、增加腐蚀余量及阴极保护等方法。当钢 管桩内壁同外界隔绝时，可不考虑内壁防腐。
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
二、桩的布置和中距
摩擦桩：钻（挖）孔灌注桩的中心距不应小于桩径的2.5 倍；锤击、静压沉桩，桩端处的中心距不应小于桩径（或边 长）的3倍，在软土地区宜适当增加；振动沉入砂土内的桩， 在桩端处的中心距不应小于桩径（或边长）的4倍。桩在承 台底面处的中心距不小于桩径（或边长）的1.5倍。
缺点：用钢量大，成本昂贵，在大气和水土中钢材具有腐蚀 性。
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
图3-9 钢管桩的端部构造型式 a)开口式；b)半闭口式；c）闭口式
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
钢桩的防腐处理应符合下列规定： 1）海水环境中，钢桩的单面年平均腐蚀速率可参考表3-1确定。
有条件时也可根据现场实测确定。其他条件下，在平均低水位以上，
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
对于不受轴向拉力的打入桩： 可不破桩头，将桩直接埋入承台内，如图3-11c）所示。
桩顶直接埋入承台的长度，对于普通钢筋混凝土桩及预应力 混凝土桩，当桩径（或边长）小于0.6m时不应小于2倍桩径 或边长，当桩径（或边长）为0.6~1.2m时不应小于1.2m；当 桩径（或边长）大于1.2m时，埋入长度不应小于桩径（或边 长）。
年平均腐蚀速率可取0.06 mm/年；平均低水位以下，年平均腐蚀速
率可取0.03 mm/年。
海水环境中钢桩单面年平均腐蚀速率 表3-1
部位 大气区 浪溅区
平均腐蚀速率(mm/年)
0.05～0.1 0.20～0.50
部位
水位变动区，水 下区
泥下区
平均腐蚀速率(mm/年)
0.12～0.20 0.05
注：1. 表中年平均腐蚀ห้องสมุดไป่ตู้率适用于PH=4～10的环境条件，对有严重污染的环境， 应适当加大；
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
图3-10 承台底钢筋网
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
横系梁： 对于双柱式或多柱式墩（台）单排桩基础，在桩之间为
加强横向联系而设有横系梁时，一般认为横系梁不直接承受 外力，可不作内力计算，横系梁的高度可取为0.8~1.0倍的桩 径，宽度可取为0.6~1.0倍的桩径。混凝土强度等级不宜低于 C25。纵向钢筋不应少于横系梁截面面积的0.15%；箍筋直 径不应小于8mm，其间距不应大于400mm。
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
第三节 桩与桩基础的构造
一、各种基桩的构造
1、钢筋混凝土钻（挖）孔灌注桩
采用就地灌注的钢筋混凝土桩，桩身常为实心断面。混凝土 强度等级不低于C25，对仅承受竖直力的基桩可用C20（但水下 混凝土仍不应低于C25）。桩内钢筋应按照桩身内力和抗裂性 的要求布设，长摩擦桩应根据桩身弯矩分布情况分段配筋，短 摩擦桩和柱桩也可按桩身最大弯矩通长均匀配筋。当按内力计 算桩身不需要配筋时，应在桩顶3.0~5.0m内设置构造钢筋。
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
图3-11 桩和承台的连接
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
对于大直径灌注桩： 当采用一柱一桩时，可设置横系梁或将桩与柱直接连接。
横系梁的主钢筋应伸入桩内，其长度不小于35倍主筋直径。 对于管桩：
伸入承台内的纵向钢筋如采用插筋，插筋数量不应少于 四根，直径不应小于16mm，锚入承台长度不宜小于35倍钢 筋直径，插入管桩顶填芯混凝土长度不宜小于1.0m。
对于多排桩基础，桩顶由承台连接成为一个整体 承台的平面尺寸和形状：应根据上部结构（墩、台身） 底截面尺寸和形状以及基桩的平面布置而定，一般采用矩形 和圆端形。
承台厚度：应保证承台有足够的强度和刚度，公路桥梁 墩台多采用钢筋混凝土或混凝土刚性承台（承台本身材料的 变形远小于其位移），其厚度宜为桩径的1.0倍及以上，且不 宜小于1.5m。混凝土强度等级不宜低于C15。
钻孔灌注桩常用的含筋率为0.2~0.6%，较一般预制钢筋混凝 土实心桩、管桩与管柱均低。
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
图3-7 钢筋混凝土灌注桩 1-主筋；2-箍筋；3-加强箍；4-护筒
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
绑扎钢筋笼
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
连接钢筋的钢套管
钢筋笼
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
2、钢筋混凝土预制桩
沉桩（打入桩和振动下沉桩）采用预制的钢筋混凝土桩， 有实心的圆桩和方桩（少数为矩形桩）,有空心的管桩，另外 还有管柱（用于管柱基础）。
图3-8 预制钢筋混凝土方桩 1-实心方桩；2-空心方桩；3-吊环
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
承台(盖梁)及横系梁
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
承台中设置的钢筋网： 承台的受力情况比较复杂，为了使承台受力较为均匀并
防止承台因桩顶荷载作用发生破碎和断裂，当桩顶直接埋入 承台连接时，应在每根桩的顶面上设1~2层钢筋网。当桩顶 主筋伸入承台时，承台在桩身混凝土顶端平面内设置一层钢 筋网，钢筋纵桥向和横桥向每1m宽度内可采用钢筋截面积 1200~1500mm2（此项钢筋直径为12~16mm），钢筋网在越过 桩顶钢筋处不应截断，并应与桩顶主筋连接，如图3-10所示。 承台的顶面和侧面应设置表层钢筋网，每个面在两个方向的 截面面积均不宜小于400mm2/m，钢筋间距不应大于400mm。
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
四、桩与承台、横系梁的连接
桩与承台的连接： 钻（挖）孔灌注桩桩顶主筋宜伸入承台，桩身嵌入承台
内的深度可采用100mm（盖梁式承台，桩身可不嵌入）；伸 入承台的桩顶主筋可作成喇叭形（约与竖直线倾斜15°；若 受构造限制，主筋也可不作成喇叭形），如图3-11a)、b） 所示。伸入承台的钢筋锚固长度应符合结构规范，光圆钢筋 不应小于30倍钢筋直径（设弯钩），带肋钢筋不应小于35倍 钢筋直径（不设弯钩），并设箍筋。
扩底灌注桩：钻（挖）孔扩底灌注桩中心距不得小于1.5倍 扩底直径或扩底直径加1.0m，取较大者。
管柱：中心距一般为管柱外径的2.0～3.0倍（摩擦桩）或 2.0倍（柱桩）。
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
三、承台和横系梁的构造
预制方桩
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
绑扎钢筋笼
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
预制管桩
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
3、钢桩
型式：主要的有钢管型和H型钢桩，常用的是钢管桩。
优点：强度高，能承受强大的冲击力和获得较高的承载力； 其设计的灵活性大，壁厚、桩径的选择范围大，便于割接， 桩长容易调节；轻便，易于搬运，沉桩时贯入能力强、速度 较快，可缩短工期，且排挤土量小，对邻近建筑影响小，也 便于小面积内密集的打桩施工 。
2. 对水质含盐量层次分明的河口或年平均气温高、波浪大和流速大的环境，其 对应部位的年平均腐蚀速率应适当加大。
3. 钢桩防腐处理可采用外表涂防腐层、增加腐蚀余量及阴极保护等方法。当钢 管桩内壁同外界隔绝时，可不考虑内壁防腐。
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
二、桩的布置和中距
摩擦桩：钻（挖）孔灌注桩的中心距不应小于桩径的2.5 倍；锤击、静压沉桩，桩端处的中心距不应小于桩径（或边 长）的3倍，在软土地区宜适当增加；振动沉入砂土内的桩， 在桩端处的中心距不应小于桩径（或边长）的4倍。桩在承 台底面处的中心距不小于桩径（或边长）的1.5倍。
缺点：用钢量大，成本昂贵，在大气和水土中钢材具有腐蚀 性。
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
图3-9 钢管桩的端部构造型式 a)开口式；b)半闭口式；c）闭口式
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
钢桩的防腐处理应符合下列规定： 1）海水环境中，钢桩的单面年平均腐蚀速率可参考表3-1确定。
有条件时也可根据现场实测确定。其他条件下，在平均低水位以上，
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
对于不受轴向拉力的打入桩： 可不破桩头，将桩直接埋入承台内，如图3-11c）所示。
桩顶直接埋入承台的长度，对于普通钢筋混凝土桩及预应力 混凝土桩，当桩径（或边长）小于0.6m时不应小于2倍桩径 或边长，当桩径（或边长）为0.6~1.2m时不应小于1.2m；当 桩径（或边长）大于1.2m时，埋入长度不应小于桩径（或边 长）。
年平均腐蚀速率可取0.06 mm/年；平均低水位以下，年平均腐蚀速
率可取0.03 mm/年。
海水环境中钢桩单面年平均腐蚀速率 表3-1
部位 大气区 浪溅区
平均腐蚀速率(mm/年)
0.05～0.1 0.20～0.50
部位
水位变动区，水 下区
泥下区
平均腐蚀速率(mm/年)
0.12～0.20 0.05
注：1. 表中年平均腐蚀ห้องสมุดไป่ตู้率适用于PH=4～10的环境条件，对有严重污染的环境， 应适当加大；
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
图3-10 承台底钢筋网
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
横系梁： 对于双柱式或多柱式墩（台）单排桩基础，在桩之间为
加强横向联系而设有横系梁时，一般认为横系梁不直接承受 外力，可不作内力计算，横系梁的高度可取为0.8~1.0倍的桩 径，宽度可取为0.6~1.0倍的桩径。混凝土强度等级不宜低于 C25。纵向钢筋不应少于横系梁截面面积的0.15%；箍筋直 径不应小于8mm，其间距不应大于400mm。
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
第三节 桩与桩基础的构造
一、各种基桩的构造
1、钢筋混凝土钻（挖）孔灌注桩
采用就地灌注的钢筋混凝土桩，桩身常为实心断面。混凝土 强度等级不低于C25，对仅承受竖直力的基桩可用C20（但水下 混凝土仍不应低于C25）。桩内钢筋应按照桩身内力和抗裂性 的要求布设，长摩擦桩应根据桩身弯矩分布情况分段配筋，短 摩擦桩和柱桩也可按桩身最大弯矩通长均匀配筋。当按内力计 算桩身不需要配筋时，应在桩顶3.0~5.0m内设置构造钢筋。
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
图3-11 桩和承台的连接
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
对于大直径灌注桩： 当采用一柱一桩时，可设置横系梁或将桩与柱直接连接。
横系梁的主钢筋应伸入桩内，其长度不小于35倍主筋直径。 对于管桩：
伸入承台内的纵向钢筋如采用插筋，插筋数量不应少于 四根，直径不应小于16mm，锚入承台长度不宜小于35倍钢 筋直径，插入管桩顶填芯混凝土长度不宜小于1.0m。
对于多排桩基础，桩顶由承台连接成为一个整体 承台的平面尺寸和形状：应根据上部结构（墩、台身） 底截面尺寸和形状以及基桩的平面布置而定，一般采用矩形 和圆端形。
承台厚度：应保证承台有足够的强度和刚度，公路桥梁 墩台多采用钢筋混凝土或混凝土刚性承台（承台本身材料的 变形远小于其位移），其厚度宜为桩径的1.0倍及以上，且不 宜小于1.5m。混凝土强度等级不宜低于C15。
钻孔灌注桩常用的含筋率为0.2~0.6%，较一般预制钢筋混凝 土实心桩、管桩与管柱均低。
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
图3-7 钢筋混凝土灌注桩 1-主筋；2-箍筋；3-加强箍；4-护筒
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
绑扎钢筋笼
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
连接钢筋的钢套管
钢筋笼
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
2、钢筋混凝土预制桩
沉桩（打入桩和振动下沉桩）采用预制的钢筋混凝土桩， 有实心的圆桩和方桩（少数为矩形桩）,有空心的管桩，另外 还有管柱（用于管柱基础）。
图3-8 预制钢筋混凝土方桩 1-实心方桩；2-空心方桩；3-吊环
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
承台(盖梁)及横系梁
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
承台中设置的钢筋网： 承台的受力情况比较复杂，为了使承台受力较为均匀并
防止承台因桩顶荷载作用发生破碎和断裂，当桩顶直接埋入 承台连接时，应在每根桩的顶面上设1~2层钢筋网。当桩顶 主筋伸入承台时，承台在桩身混凝土顶端平面内设置一层钢 筋网，钢筋纵桥向和横桥向每1m宽度内可采用钢筋截面积 1200~1500mm2（此项钢筋直径为12~16mm），钢筋网在越过 桩顶钢筋处不应截断，并应与桩顶主筋连接，如图3-10所示。 承台的顶面和侧面应设置表层钢筋网，每个面在两个方向的 截面面积均不宜小于400mm2/m，钢筋间距不应大于400mm。
3-3 桩与桩基础的构造
第三章 桩基础
四、桩与承台、横系梁的连接
桩与承台的连接： 钻（挖）孔灌注桩桩顶主筋宜伸入承台，桩身嵌入承台
内的深度可采用100mm（盖梁式承台，桩身可不嵌入）；伸 入承台的桩顶主筋可作成喇叭形（约与竖直线倾斜15°；若 受构造限制，主筋也可不作成喇叭形），如图3-11a)、b） 所示。伸入承台的钢筋锚固长度应符合结构规范，光圆钢筋 不应小于30倍钢筋直径（设弯钩），带肋钢筋不应小于35倍 钢筋直径（不设弯钩），并设箍筋。