土力学 桩基础
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 部分挤土桩: 对桩周土体稍有排挤，但土的强度和变 形性质变化不大。包括冲击成孔灌注桩、预钻孔打入 式预制桩等。
• 挤土桩: 设置过程中使土的结构严重扰动破坏，对土 的强度和变形性质影响较大。实心的预制桩、下端封 闭的管桩、木桩以及沉管灌注桩等。
• 按承台位置分类
• 高承台桩基——承台底面位于地面以 上，且常处于水下，水平受力性能差， 但施工方便。可避免水下施工及节省 基础材料，多用于桥梁及港口工程。
8.1.1 桩基础概念和作用
• 组成：通过承台把若干根桩的顶部联结成整体，共同承受 动静荷载的一种深基础，在高层建筑物和重要建筑物工程 中被广泛采用的基础形式。其结构型式根据上部结构的特 点和地质条件选用。
• 作用：将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传递到 较深的坚硬土层上,以解决浅基础承载力不足和变形较大 的地基问题。
• 特点：历史悠久、承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、 便于机械化施工、适应性强。
•
基桩：指群桩基础中的单桩。
复合基桩：指单桩及其对应面积的承台底地基土组成的复合
承载基桩。
上部结构荷载
承台
基桩
单桩基础
群桩基础
• 8.1.2 桩基础的适用范围
1.高重建筑物下，天然地基承载力与变形不能满足要求时； 2.地基软弱，且采用地基加固措施技术上不可行或经济上不 合理时； 3.地基软弱不均或荷载分布不均，天然地基不能满足结构物 对差异沉降限制的要求时； 4.地基土性不稳定，如液化土、湿陷性黄土、膨胀土等，要 求采用桩基将荷载传至深部土性稳定的土层时； 5.建筑物受到相邻建筑物或地面堆载的影响，采用浅基础将 会产生过量沉降或倾斜时。
• 挖孔桩可直接观察地层情况，孔底易清除干净，设备简单， 噪音小，场区内各桩可同时施工，且桩径大、适应性强，比 较经济。但由于挖孔时可能存在塌方、缺氧、有害气体、触 电等危险，易造成安全事故，因此应严格执行有关安全操作 的规定。此外难以克制流砂现象。
• 按桩的设置效应分类
• 非挤土桩: 成桩过程中对桩相邻土基本不产生挤土效 应的桩,如钻（冲或挖）孔灌注桩及先钻孔后再打入的 预制桩；
8.1 概述
桩基是一种古老的基础型式。最早的桩基是木桩基,桩工 技术在我国经历了几千年的发展过程。
早在7000-8000年前的新石器时代，为了防止猛兽，人类 祖先就在湖泊和沼泽地里栽木桩筑平台，修建居住点。
我国最早的桩基是在浙江河姆渡的原始社会居住的遗址中 发现的,即古代干阑式木结构建筑的基础----圆木桩 。
• 目前国内钻(冲)孔灌注桩多用泥浆护壁，泥浆应选用膨胀 土或高塑性粘土在现场加水搅拌制成。一般要求其比重为 1.1～1.15，粘度为10～25s，含砂率< 6％，胶体率> 95％。 施工时泥浆水面应高出地下水面l m以上，清孔后在水下浇 灌混凝土。常用桩径为800 mm，1000 mm，1200 mm等。其 最大优点是入土深，能进入岩层，刚度大，承载力高，桩身 变形小，并可方便地进行水下施工。
• 桩的质量检测
• 桩基础属于地下隐蔽工程，尤其是灌注桩，很容易出现缩 颈、夹泥、断桩或泥浆过厚等多种形态的质量缺陷，影响 桩身结构完整性和单桩承载力，因此必须进行施工监督、 现场记录和质量检测，以保证质量，减少隐患。对于柱下 单桩或大直径灌注桩工程，保证桩身质量就更为重要。目 前有多种桩身结构完整性的检测技术，下列几种较为常用。
8.1.3 桩基的分类
按承载性状分类（荷载传递方式） 分类依据：根据桩侧与桩端阻力的发ห้องสมุดไป่ตู้程度和分担荷载比例 的不同。
• 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。如挖孔、钻孔、冲孔灌 注桩等
• 低承台桩基——承台底面位于地面以 下，其受力能好，具有较强的抵抗水 平荷载的能力，施工不方便。
高承台桩基示意图
• 按桩径大小分类：
• 小桩(﹤250mm)，中等直径桩(250～ 800mm)，大直 径桩(﹥800mm)
• 按使用功能分类：
• 受压桩、抗拔桩、横向受荷桩、锚桩
• 按截面形状分类：圆桩、方桩、多边形桩等
• 预制桩的分类及特点
• 混凝土预制桩 • 要求：截面边长300500mm，分节长度≤12m。预应力
管桩外径300600mm，每节长513m； • 优点：承载力高，耐久性好，质量较易保证。 • 缺点：自重大，打桩难，桩长难统一，工艺复杂。 • 钢桩 • 要求：直径2501200mm，批量生产。 • 优点：穿透性强，承载能力高，应用方便。 • 缺点：成本高，易锈蚀。 • 木桩 • 要求：桩径160 260mm，桩长4 6m。 • 优点：制作运输方便，打桩设备简单。 • 缺点：承载力低，仅在一些加固工程与临时工程中采用。
• 1．开挖检查
• 只限于对所暴露的桩身进行观察检查。
• 2．抽芯法
• 抽芯法可检测混凝土桩的桩长、桩身强度、桩底沉渣厚 度和持力层岩土性状，可判断桩身完整性类别。在灌注桩 桩身内钻孔(直径100～150 mm)，取混凝土芯样进行观察 和单轴抗压试验，了解混凝土有无离析、空洞、桩底沉渣 和夹泥等桩身缺陷现象。有条件时也可采用钻孔电视直接 观察孔壁孔底质量。
• 灌注桩的分类及特点
• 分类：沉管灌注桩、钻孔灌注桩、挖孔桩等。 • 原理：直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋
笼，灌注混凝土而成。 • 特点：能适应各种地层，无需接桩，施工时无振动、
无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。 • 施工关键： 桩身的成型和混凝土质量。
• 钻(冲)孔灌注桩：钻(冲)孔灌注桩用钻机钻土成孔，然后清 除孔底残渣，安放钢筋笼，浇灌混凝土。有的钻机成孔后， 可撑开钻头的扩孔刀刃使之旋转切土扩大桩孔．浇灌混凝土 后在底端形成扩大桩端，但扩底直径不宜大于3倍桩身直径。 根据不同土质，可采用不同的钻、挖工具．常用的有螺旋钻 机、冲击钻机、冲抓钻机等。
• 挖孔桩：挖孔桩可采用人工或机械挖掘成孔，逐段边开挖边 支护，达所需深度后再进行扩孔、安装钢筋笼及浇灌混凝土 而成。
• 挖孔桩一般内径应≥800 mm，开挖直径≥1 000 mm，护壁 厚≥100 mm。分节支护，每节高500～l 000 mm，可用混凝 土预制块或砖砌筑，桩身长度宜限制在40 m以内。
• 挤土桩: 设置过程中使土的结构严重扰动破坏，对土 的强度和变形性质影响较大。实心的预制桩、下端封 闭的管桩、木桩以及沉管灌注桩等。
• 按承台位置分类
• 高承台桩基——承台底面位于地面以 上，且常处于水下，水平受力性能差， 但施工方便。可避免水下施工及节省 基础材料，多用于桥梁及港口工程。
8.1.1 桩基础概念和作用
• 组成：通过承台把若干根桩的顶部联结成整体，共同承受 动静荷载的一种深基础，在高层建筑物和重要建筑物工程 中被广泛采用的基础形式。其结构型式根据上部结构的特 点和地质条件选用。
• 作用：将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传递到 较深的坚硬土层上,以解决浅基础承载力不足和变形较大 的地基问题。
• 特点：历史悠久、承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、 便于机械化施工、适应性强。
•
基桩：指群桩基础中的单桩。
复合基桩：指单桩及其对应面积的承台底地基土组成的复合
承载基桩。
上部结构荷载
承台
基桩
单桩基础
群桩基础
• 8.1.2 桩基础的适用范围
1.高重建筑物下，天然地基承载力与变形不能满足要求时； 2.地基软弱，且采用地基加固措施技术上不可行或经济上不 合理时； 3.地基软弱不均或荷载分布不均，天然地基不能满足结构物 对差异沉降限制的要求时； 4.地基土性不稳定，如液化土、湿陷性黄土、膨胀土等，要 求采用桩基将荷载传至深部土性稳定的土层时； 5.建筑物受到相邻建筑物或地面堆载的影响，采用浅基础将 会产生过量沉降或倾斜时。
• 挖孔桩可直接观察地层情况，孔底易清除干净，设备简单， 噪音小，场区内各桩可同时施工，且桩径大、适应性强，比 较经济。但由于挖孔时可能存在塌方、缺氧、有害气体、触 电等危险，易造成安全事故，因此应严格执行有关安全操作 的规定。此外难以克制流砂现象。
• 按桩的设置效应分类
• 非挤土桩: 成桩过程中对桩相邻土基本不产生挤土效 应的桩,如钻（冲或挖）孔灌注桩及先钻孔后再打入的 预制桩；
8.1 概述
桩基是一种古老的基础型式。最早的桩基是木桩基,桩工 技术在我国经历了几千年的发展过程。
早在7000-8000年前的新石器时代，为了防止猛兽，人类 祖先就在湖泊和沼泽地里栽木桩筑平台，修建居住点。
我国最早的桩基是在浙江河姆渡的原始社会居住的遗址中 发现的,即古代干阑式木结构建筑的基础----圆木桩 。
• 目前国内钻(冲)孔灌注桩多用泥浆护壁，泥浆应选用膨胀 土或高塑性粘土在现场加水搅拌制成。一般要求其比重为 1.1～1.15，粘度为10～25s，含砂率< 6％，胶体率> 95％。 施工时泥浆水面应高出地下水面l m以上，清孔后在水下浇 灌混凝土。常用桩径为800 mm，1000 mm，1200 mm等。其 最大优点是入土深，能进入岩层，刚度大，承载力高，桩身 变形小，并可方便地进行水下施工。
• 桩的质量检测
• 桩基础属于地下隐蔽工程，尤其是灌注桩，很容易出现缩 颈、夹泥、断桩或泥浆过厚等多种形态的质量缺陷，影响 桩身结构完整性和单桩承载力，因此必须进行施工监督、 现场记录和质量检测，以保证质量，减少隐患。对于柱下 单桩或大直径灌注桩工程，保证桩身质量就更为重要。目 前有多种桩身结构完整性的检测技术，下列几种较为常用。
8.1.3 桩基的分类
按承载性状分类（荷载传递方式） 分类依据：根据桩侧与桩端阻力的发ห้องสมุดไป่ตู้程度和分担荷载比例 的不同。
• 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。如挖孔、钻孔、冲孔灌 注桩等
• 低承台桩基——承台底面位于地面以 下，其受力能好，具有较强的抵抗水 平荷载的能力，施工不方便。
高承台桩基示意图
• 按桩径大小分类：
• 小桩(﹤250mm)，中等直径桩(250～ 800mm)，大直 径桩(﹥800mm)
• 按使用功能分类：
• 受压桩、抗拔桩、横向受荷桩、锚桩
• 按截面形状分类：圆桩、方桩、多边形桩等
• 预制桩的分类及特点
• 混凝土预制桩 • 要求：截面边长300500mm，分节长度≤12m。预应力
管桩外径300600mm，每节长513m； • 优点：承载力高，耐久性好，质量较易保证。 • 缺点：自重大，打桩难，桩长难统一，工艺复杂。 • 钢桩 • 要求：直径2501200mm，批量生产。 • 优点：穿透性强，承载能力高，应用方便。 • 缺点：成本高，易锈蚀。 • 木桩 • 要求：桩径160 260mm，桩长4 6m。 • 优点：制作运输方便，打桩设备简单。 • 缺点：承载力低，仅在一些加固工程与临时工程中采用。
• 1．开挖检查
• 只限于对所暴露的桩身进行观察检查。
• 2．抽芯法
• 抽芯法可检测混凝土桩的桩长、桩身强度、桩底沉渣厚 度和持力层岩土性状，可判断桩身完整性类别。在灌注桩 桩身内钻孔(直径100～150 mm)，取混凝土芯样进行观察 和单轴抗压试验，了解混凝土有无离析、空洞、桩底沉渣 和夹泥等桩身缺陷现象。有条件时也可采用钻孔电视直接 观察孔壁孔底质量。
• 灌注桩的分类及特点
• 分类：沉管灌注桩、钻孔灌注桩、挖孔桩等。 • 原理：直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋
笼，灌注混凝土而成。 • 特点：能适应各种地层，无需接桩，施工时无振动、
无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。 • 施工关键： 桩身的成型和混凝土质量。
• 钻(冲)孔灌注桩：钻(冲)孔灌注桩用钻机钻土成孔，然后清 除孔底残渣，安放钢筋笼，浇灌混凝土。有的钻机成孔后， 可撑开钻头的扩孔刀刃使之旋转切土扩大桩孔．浇灌混凝土 后在底端形成扩大桩端，但扩底直径不宜大于3倍桩身直径。 根据不同土质，可采用不同的钻、挖工具．常用的有螺旋钻 机、冲击钻机、冲抓钻机等。
• 挖孔桩：挖孔桩可采用人工或机械挖掘成孔，逐段边开挖边 支护，达所需深度后再进行扩孔、安装钢筋笼及浇灌混凝土 而成。
• 挖孔桩一般内径应≥800 mm，开挖直径≥1 000 mm，护壁 厚≥100 mm。分节支护，每节高500～l 000 mm，可用混凝 土预制块或砖砌筑，桩身长度宜限制在40 m以内。