第四章桩基础

第二节 桩的类型
按不同的分类标准，叫法不同。
承载性状 施工方法 成型方式效应 材料 形状 按尺寸
软土层
一、 按承载性状分类
端承型桩
端承桩
（嵌岩桩）
摩擦端承桩
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
部分风化及 不风化泥岩
风化砂岩及粉砂岩
大直径钻孔桩
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
干栏式建筑
排桩
带撑木桩
灞河上建桥始于春秋时期，秦穆公称霸西 戎，将滋水改为灞水，并于河上建桥，故 称“灞桥”，是我国最古老的石柱墩桥。
1400年前的隋代灞桥遗址
隋代灞桥桥墩上的龙头
被洪水冲走的隋代灞桥上的桥桩
隋代灞桥石料上刻有“耀州” 二字证实修桥石料来源于西 安以北约100公里的古耀州
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
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。
P
端承型桩
s P
摩擦型桩
P s
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
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
桩杆
桩基础
承台
软土 层
沉井caisson 其他深基础
支护
通气
桶 梯子
工作间
地下连续墙 diaphragm
第一节 概 述
一、桩的应用
1 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)
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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
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
静压桩
离心,预应力,
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
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
泥皮,虚土,断桩
浇 水上 注 水下 法 其他
振动沉桩 预制桩1－13m
Pile Point
离心预应力预制钢筋混凝土
人工挖孔桩
广州市亚洲大酒店人工挖孔桩
螺旋钻
扩底桩
人工挖孔扩孔桩 （芝加哥法）
缺点
施工环境影响,
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
软土层
青岛·前海栈桥
１８９１年登州镇总兵章高元奉调率兵移驻青岛后，先在青岛村 （今人民会堂处）修建总兵衙门，然后在前海处搭起一座长２００ 米左右、铁木结构的简易码头，当时只供军用，故名栈桥。
低承台桩基
高承台桩基
三、桩基设计原则
1、安全等级：
2、桩基计算内容：
1）桩基的竖向承载力计算（基桩、群桩承载 力计算）；
2）桩端平面以下软弱下卧层承载力验算； 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。
1.0-3.0 m
0.6-0.9 m
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
第四章桩基础
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
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）
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。
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Hale Waihona Puke Baidu算
实体深基础验算
软弱下卧层验算 沉降计算 承台设计