基础工程 桩基础与深基础
基础工程桩基础和深基础
基础工程桩基础和深基础基础工程是建筑工程中的一个重要部分，是建筑物的底部结构，支撑建筑物的重量，传递荷载至地基。
桩基础和深基础是基础工程中常见的两种类型，下面我们将介绍它们的特点和应用。
桩基础桩基础是将混凝土、钢筋等材料预制成桩，然后通过打入地下形成的一种基础结构。
桩基础按构造形式可分为钻孔灌注桩、打入型桩、钢筋混凝土灌注桩、预制桩等。
桩基础的设计和施工比较复杂，需要考虑许多影响因素，如桩的长度、直径、强度、间距、桩端抗压强度等。
桩基础的优点在于可以承受较大的竖向和水平荷载，适应于地基不稳定或地面沉降的情况。
由于桩基础不受地表土层质量的影响，可以避免因地质情况较差而导致的建筑物下沉和倾斜问题。
此外，桩基础还可以保证建筑物的地面空间，在城市密集地区或地下管线较多的情况下具有很大的优势。
深基础深基础是指地基建造的一种技术，它将建筑物的重量传递给深层土层或岩层中的土体，使其承受建筑物的荷载。
深基础的形式包括桩基础、墙体基础、地下连续墙、盘踞基础等。
与浅基础相比，深基础施工较为复杂，需要进行大量的勘测和试验，以确定其承载力和稳定性。
深基础具有很高的承载力和稳定性，主要适用于软弱地基、深厚地层、高层建筑、大型厂房等需要承受大荷载的建筑物。
深基础的优点在于可以实现地基的变形控制，有效地防止地基沉降和差异沉降，减少因地基不稳定而导致的建筑物损坏。
基础工程是建筑工程中的重要环节，桩基础和深基础是其中常见的两种类型。
桩基础可以有效地承受大的竖向和水平荷载，适用于地基不稳定或地面沉降的情况，有较强的抗震能力。
深基础具有很高的承载力和稳定性，在软弱地基、深厚地层、高层建筑、大型厂房等需要承受大荷载的建筑物中得到广泛的应用。
根据不同的地质条件和建筑需求，应综合考虑多种因素，选择适宜的基础工程类型，确保建筑物的稳定和安全。
基础工程5章
二)、按土对桩旳支承力 拟定单桩竖向极限承载力
按土对桩旳支承力拟定单桩承载力旳措施主要有：现场旳静 载荷试验法、静力触探法、经验参数法、原位测试成果旳 经验措施及静力分析计算法等。下列主要简介：静载荷试 验措施、静力触探法、经验参数法。
1. 按静载荷试验拟定单桩竖向极限承载力原则值
静载荷试验法是最为直观和可靠旳措施，这种措施不但 考虑了地基土旳支承能力，还考虑了桩身材料强度对单 桩承载力旳影响。
⑴ 一般旳预制桩及中小直径旳灌注桩
Qu k Qs k Q p k μ qs i k li q p k AP
式中
Qu k ── 单桩竖向极限承载力原则值(kN)； Qs k ── 单桩总极限侧阻力原则值(kN)； Qp k ── 单桩总极限端阻力原则值(kN)；
经验参数公式阐明
qs i k
ξ5-2 桩基础和桩旳分类
1桩基础旳分类：桩基础按桩旳数量可分为单桩基础、 群桩基础；按承台位置分：低承台及高承台桩基础
2 桩旳分类
桩
1）端承桩 1.按承载性状可分 2）摩擦桩
2.施工措施可分 3.使用功能可分
1）预制桩
2）灌注桩 1）抗压桩、抗拔桩
2）水平受荷桩、复合受荷桩
4.按成桩措施可分
1）非挤土桩 2）部分挤土桩 3）挤土桩
1.按承载性分 ⑴ 摩擦型桩 指在竖向荷载作用下，桩顶荷 载全部或大部分由桩侧摩阻力承担旳桩。
软弱土层
Q
软弱土层
中等强度土层
Q
摩擦桩
桩端阻力 可忽略不 计
桩侧摩 阻力是 承载力 的主要 部分
a)
软弱土层
桩侧摩阻 力承担大 部分竖向 荷载
桩端摩阻力 承担小部分 荷载 中等强度土层
-深基础工程
平整场地，挖排水沟→定桩位→钻 机对位、校垂直度→开钻出土→清孔 →检查垂直度及虚土情况→放钢筋骨 架→浇混凝土。
钻孔
清孔
放入钢筋骨架 浇筑混凝土
螺旋钻孔机成桩工艺
3、施工要点
1）土质差、有振动、间距小时， 间隔钻孔制作；
2）及时灌注混凝土，防止孔壁 坍塌；
3）浇混凝土时放护筒，混凝土 坍落度５－９cm，每层浇注高度＜ 1.5m.
第二章 深基础工程
预制桩施工 灌注桩施工 其它深基础施工
第一 概述
一、深基础的类型 桩基础 墩基础 地下连续墙 沉井基础 沉箱基础
二、桩基础的组成 与种类
1．组成： 若干根桩、 承台（承台梁）
2．种类 1）按受力性质分：
摩擦桩、端承桩、抗拔（浮）桩
2）按材料分： 钢、混凝土、钢筋混凝土、
钢管混凝土… 3）按形状分：
直径>0.8m。（桩径2.5m、底径 5m、承千吨） 方法：1)人挖人扩桩；
2)机钻人扩桩,干法； 3)机钻机扩桩,湿法。
要求： 防塌壁；须降水、通风、通讯、
照明。 设备：1)风镐、八字护壁；
2) 钻扩机。 施工工艺：
护壁挖孔→扩底→放入钢筋笼 →浇筑混凝土
墩身施工示意图
三、沉井基础
1、用途： 重型设备基础；桥墩；取水结构；
静力压桩法： 80～120t压桩机，适软弱土层。
桩架导向笼
静力压桩机 构造原理图
加压钢丝 绳滑轮组
卷扬机 操作平台
导笼口
活动压梁 油压表 桩帽 上段桩
加压重物 底盘
轨道
上段桩锚筋 下段桩
1－1
全液压式静力压桩机压桩示意图
预制钢筋混凝土桩打完后桩头处理
基础工程分几类方案怎么分
基础工程分几类方案怎么分一、基础工程的分类基础工程主要可以分为以下几类：1. 浅基础：浅基础是指埋置在地面上或近地面表面以下浅层土壤内的基础。
常见的浅基础包括单柱基础、扩展柱基础、垫砖基础和连续基础等。
浅基础适用于土层浅、土质较好的情况，施工简便，经济性高。
2. 深基础：深基础是指埋在较深层土壤或岩石内的基础，主要用于承受较大垂直荷载或水平荷载。
深基础包括桩基础、井筒基础、搪石桩基础等。
深基础适用于土层较深或土质较差的情况，承载能力强，适用范围广。
3. 桥梁基础：桥梁基础是指桥梁结构的基础部分，其设计和施工与一般建筑的基础工程有所不同。
桥梁基础一般采用混凝土结构，包括桥墩基础、桥台基础和桥梁墩基础等。
桥梁基础的设计需要考虑自身的荷载和受力特点，通常采用特殊的施工方法和设备。
4. 隧道基础：隧道基础是指隧道结构的基础部分，其设计和施工与一般建筑的基础工程也有所不同。
隧道基础一般采用混凝土结构或者边坡支护结构，包括隧道洞口基础、隧道身基础和隧道尾部基础等。
隧道基础的设计需要考虑施工工艺和隧道结构的荷载和受力特点。
二、基础工程的设计与施工在进行基础工程设计时，需要考虑以下几个方面：1. 地质条件：对所在地区的地质情况进行调查和分析，包括土层的种类和性质、地下水位、地震烈度等。
地质条件对基础工程的设计和施工具有重要影响，需要充分了解和考虑。
2. 荷载条件：对上部结构的荷载进行分析和计算，包括垂直荷载、水平荷载和风荷载等。
荷载条件是基础工程设计的依据，需要根据具体情况进行合理的确定和计算。
3. 基础形式：根据上部结构的特点和地质条件选择合适的基础形式，包括浅基础、深基础、桥梁基础和隧道基础等。
基础形式的选择需综合考虑各方面因素，确保基础工程的稳定性和安全性。
在进行基础工程施工时，需要注意以下几个问题：1. 施工工艺：根据设计要求和地质条件选择合适的施工工艺，保证基础工程的质量和安全。
2. 材料选用：选择质量优良的建筑材料，如水泥、钢筋等，保证基础工程的稳定性和耐久性。
简述基础工程常用的几种基础形式和适用条件
简述基础工程常用的几种基础形式和适用条件基础工程是建筑工程中最重要的一部分，其质量直接影响到建筑物的安全和稳定性。
在实际工程建设中，不同的地质条件和建筑物类型需要采用不同的基础形式。
以下简述基础工程常用的几种基础形式和适用条件。
一、浅基础
浅基础是指埋深较浅的基础，一般在2米以内。
其适用于地基较为坚实、土壤承载力较高、建筑物荷载较小的情况下。
浅基础常用的形式有基础板、筏式基础、桩基础等。
二、深基础
深基础是指埋深较深的基础，一般在2米以上，可以穿透地表层，直接承担建筑物的荷载。
其适用于地基较差、土层较深、建筑物荷载较大的情况下。
深基础常用的形式有钢筋混凝土桩基础、钢管桩基础、预应力桩基础等。
三、悬挂基础
悬挂基础是一种特殊的基础形式，其结构是通过悬挂在上方的建筑结构或支撑物上来承受荷载的。
其适用于地基较为薄弱、土壤承载力极低、建筑物无法直接承载荷载的情况下。
四、混合基础
混合基础是将浅基础和深基础结合起来使用的一种基础形式。
其适用于地质条件复杂、建筑物荷载不均匀的情况下。
混合基础常用的形式有浅基础加钢筋混凝土柱、深基础加基础板等。
总之，不同的地质条件和建筑物类型需要采用不同的基础形式，才能确保建筑物的安全和稳定。
在基础工程设计和施工中，需要进行详细的勘察和分析，选择合适的基础形式，确保工程的质量和安全。
桩基础
五、按桩径大小分类：
1、小直径桩。d≤250mm，多用于基础加固的数根桩或静压 锚杆托换桩及复合桩基础。 2、中等直径桩。 250< d<800mm 3、大直径桩。d≥800mm。
六、按承台位置分类
高承台桩 低承台桩
单桩基础
群桩基础
• 基桩
复合基桩
七、质量检验 • • • • 开挖检查 抽芯法 声波检测法 动测法
2、灌注桩。 在现场开孔，灌注成型。材料使用混凝土或钢筋混凝土。 a.优点： 1）不需预先制作和运输。适用于当地无砼预制厂和交通不便 的地区。 2）可根据桩身内力大小，分段配筋或不配筋以节约钢材。 3）可做成大直径灌注桩提高承载力。 4）无如预制桩打桩时的振动和噪音。 b.缺点：易造成缩颈。
c.据开孔方法和所用机具不同，可分为：
4.3 单桩轴向荷载的传递
1. 桩身轴力和截面位移 2. 桩侧负摩阻力和桩端阻力 3. 端承型桩和摩擦型桩
4. 桩侧负摩阻力
一.桩身轴力和截面位移
• 长度为L的竖直单桩在桩顶轴向力N0=Q作用下，于桩身任一深 度Z处横截面上所引起的轴力Nz将使截面下桩身压缩、桩端下 沉δl ，致使该截面向下位移了δz。由于桩顶轴力Q沿桩身向下通 过桩侧摩阻力逐步传给桩周土，因此轴力Nz就随深度递减。桩 底轴力Nl,即桩端轴力Qp ＝ Nl，而桩侧总阻力Qs＝Q- Qp。桩身 截面位移δz应为桩顶位移δ0 =s与Z深度范围内的桩身压缩量之 差。
第4章 桩基础及其他深基础
4.1. 概述 4.2. 桩的类型 4.3. 单桩轴向荷载的传递 4.4. 单桩竖向承载力的确定 4.5. 群桩效应 4.6. 桩基承载力和沉降验算 4.7. 桩的水平承载力与位移 4.8. 桩基础设计
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。
基础工程 第三章 桩基础与深基础
二、单桩竖向承载力特征值
Ra Q uk K
式中 K ——安全系数，取 K 2 。
三、单桩抗拔极限承载力标准值
(1)对甲级和乙级建筑桩基，应按单桩抗拔静载荷试验确定其抗拔极限 承载力标准值； (2)如无当地试验时，对丙级建筑的群桩基础，可按以下规定计算： 1)群桩呈非整体破坏时：
T uk
图3.13桩的负摩阻力分布与位移、轴力的关系
3、减小负摩阻力的措施
i 1
(1)控制大面积地面堆载； (2)避免大量抽取地下水； (3)当桩穿越深厚欠固结土层时，可采取曾滑措施。
10
3.4 桩基础设计
桩基础设计主要包括选择桩型及几何尺寸、确定桩数和桩基承载力，并进行必要的桩基承载力 验算和沉降验算，进行桩和承台构件的截面及配筋计算。
i 1
p0 e
n
z i i z i 1
i 1
八、桩的负摩阻力
1、产生负摩阻力的条件和原因
土对桩产生向下的摩阻力称为负 摩阻力。其产生条件和原因如下： (1)土对桩产生向下的沉降位移； (2)桩周围欠固结土在自重作用 下产生沉降； (3)大面积地面堆载引起桩周围 土体沉降； (4)地下水位降低引起桩周围土 体沉降。
T gk
1
u l i q sik l i
图3.6单桩抗拔承载力计算简图
Nk
式中
T gk 2
Gp
5
G p ——基桩自重。
四、单桩水平承载力特征值
(1)对甲级和乙级建筑桩基，单桩水平承载力特征 值应通过单桩水平静载荷试验确定； (2)对于混凝土预制桩、钢桩、配筋率大于 0 . 65 % 的灌注桩，取静载荷试验测得的桩顶位移 6 ~ 10 mm 所对应荷载为水平承载力特征值； (3)对于配筋率小于 0 . 65 % 的灌注桩，取单桩水平 静载荷试验测得的临界荷载为单桩水平承载力特征 值： Ha H cr ； R (4)当缺少单桩水平静载荷试验资料时，按下式估算 桩身配筋率小于 0 . 65 % 的灌注桩的单桩水平承载力特 征值：R
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。
深基础
前言第十九讲深基础一、内容提要：本讲主要讲述深基础的类型、桩和桩基础的类别、单桩竖向承载力二、重点难点：单桩竖向承载力的计算一、深基础的类型一、深基础的类型深基础主要有桩基础、沉井和地下连续墙等几种类型。
其中以历史悠久的桩基应用最为广泛。
相对于浅基础，深基础埋入地层较深，结构形式和施工方法较浅基础复杂，在设计计算时需考虑基础侧面土体的影响。
1．桩基础桩基础是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。
通常对下列情况，可考虑用桩基础方案：1)软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物，不允许地基有过大沉降和不均匀沉降时；2)对于高重建筑物，如高层建筑、重型工业厂房和仓库、料仓等，地基承载力不能满足设计需要时；3)对桥梁、码头、烟囱、输电塔等结构物,宜采用桩基以承受较大的水平力和上拔力时；4)对精密或大型的设备基础，需要减小基础振幅、减弱基础振动对结构的影响时；5)在地震区，以桩基作为地震区结构抗震措施或穿越可液化地基时；6)水上基础，施工水位较高或河床冲刷较大，采用浅基础施工困难或不能保证基础安全时。
2．沉井基础沉井基础是一个用混凝土或钢筋混凝土等制成的井筒形结构物，它可以仅作为建筑物基础使用，也可以同时作为地下结构物使用。
沉井基础施工的施工方法是先就地制作第一节井筒，然后在井筒内挖土，使沉井在自重作用下克服土的阻力而下沉。
随着沉井的下沉，逐步加高井筒，沉到设计标高后，在其下端浇筑混凝土封底。
沉井只作为建筑物基础使用时，常用低强度混凝土或砂石填充井筒，若沉井作为地下结构物使用，则不进行填充而在其上端接筑上部结构。
沉井在下沉过程中，井筒就是施工期间的围护结构。
在各个施工阶段和使用期间，沉井各部分可能受到土压力、水压力、浮力、摩阻力、底面反力以及沉井自重等的作用。
沉井的构造和计算应充分满足各个阶段的要求。
3．地下连续墙地下连续墙是利用专门的成槽机械在地下成槽，在槽中安放钢筋笼(网)后以导管法浇灌水下混凝土，形成一个单元墙段，再将顺序完成的墙段以特定的方式连接组成的一道完整的现浇地下连续墙体。
桩基础10章
降量增大。
(3) 钻孔扩底灌注桩： 用钻具钻孔后，再借助安装在钻杆下端 的扩孔机将孔底扩大，当钻杆旋转时逐渐撑 开扩孔机的两把扩刀，其扩大角度不宜超过
15度，扩大后的直径不宜大于3倍的桩身直径。 优点：桩的承载力高。
三、 按桩身材料分类
(1) 钢筋混凝土桩
钢筋混凝土预制桩 钢筋混凝土灌注桩
（2）钢桩
载到持力层，各桩在桩端处的压力分布面积和
桩底面积基本相同，无明显的应力叠加现象, 因此可认为,端承群桩中各桩的工作状态与孤 立的单桩相似,群桩的承载力为各单桩承载力 之和。若各桩的荷载相同，群桩沉降几乎与单 桩相同。
端承桩桩尖平面上的应力分布
摩擦群桩：在竖向荷载作用下，群桩的作用 和孤立单桩相比有显著的差别。作用在摩擦桩 上的荷载是通过桩侧阻力和桩端阻力传递的。 若桩间距小，各桩所传递的附加应力将叠加， 导致桩端平面处的附加应力大大超过单桩，且 附加应力影响的深度和范围也比单桩要大得多。
9.5 桩基础的设计 一、选择桩的类型
1.确定桩的承载性状
根据等级、规模、荷载大小，结合工程地 质剖面图、各层土的性质与厚度，确定桩的受
力工作类型。
2.选择桩的材料和施工方法
根据当地材料供应、施工机具与技术水平、 造价、工期及场地环境等情况选择。
中小型工程可采用素混凝土桩
大工程采用钢筋混凝土桩，采用锤击法
合；使水平荷载和力矩较大方向与承台的长边
平行。
（1）柱基—独立基础 梅花布置，受力条件均匀；行列布置，施 工方便。
（2）墙基—条形基础
一字形：小型工程一排，大中型工程多排。
四、桩基础的验算 1.单桩受力验算 中心受压：Q=(N+G)/n≤R
偏心受压： Q=(N+G)/n≤R
桩基础和深基础
7、绘制桩基施工图。
明德至善 知行利物
基础工程
第三章
第三章 桩基础和深基础
2
明德至善 知行利物
桩基础的类型
基础工程
第三章
3.2 桩基础的类型
• • • • • • • • 按桩的数量分类 按承台位置分类 按使用功能分类 按承载性状分类 按桩的材料分类 按桩的直径分类 按施工方法分类 按桩的设置效应分类
3.2 桩基础的类型
采用叠层法生产时，上层桩和邻桩浇筑，必须在下层和邻桩的 混凝土强度达到设计强度的30%以后才能进行。浇筑完毕后， 立即加强养护，防止由于混凝土收缩产生裂缝，养护时间不少 于7d。
钢筋混凝土预制桩制作－混凝土浇筑
明德至善 知行利物 基础工程 第三章
3.2 桩基础的类型
桩在起吊搬运时，必须做到平稳，避免冲击和振动， 吊点应同时受力，且吊点位置应符合设计规定。如无吊环， 设计又未作规定时，绑扎点的数量及位置按桩长而定，应 符合起吊弯矩最小的原则，可按图所示的位置捆绑。
明德至善 知行利物
基础工程
第三章
3.2 桩基础的类型
摩擦端承桩:桩顶的 极限荷载由桩侧阻力 和桩端阻力共同承担， 但主要由桩端阻力承 受。 端承摩擦桩:桩顶的 极限荷载由桩侧阻力 和桩端阻力共同承担， 但主要由桩侧阻力承 受。
明德至善 知行利物 基础工程 第三章
3.2 桩基础的类型
按桩的材料分类
明德至善 知行利物
群桩中的单桩称 为基桩。 基础工程 第三章
3.1 概述
桩基础图片/承台
明德至善 知行利物 基础工程 第三章
3.1 概述
陈希哲《土力学地基基础》笔记和课后习题(含真题)详解(桩基础与深基础)
第八章 桩基础与深基础8.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、概述桩基础与深基础适用范围概述 深基础的类型深基础的特点按承载性状分类按桩的使用功能分类按桩身材料分类桩及桩基础的分类 按桩的施工方法分类按成桩方法分类按桩径大小分类单桩竖向承载力特征值的确定单桩抗拔承载力特征值单桩水平承载力 桩的承载力 桩身材料验算群桩竖向承载力 桩的负摩阻力选择桩的类型确定桩的规格与单桩竖向承载力桩基础设计 计算桩的数量进行平面布置桩基础验算桩承台设计沉井基础地下连续墙深基础 箱桩基础大直径桩墩基础深基槽护坡工程 桩基础与深基础1．桩基础与深基础适用范围（1）天然地基土质软弱若遇天然地基土质软弱，设计天然地基浅基础不满足地基承载力或变形的要求，或采用人工加固处理地基不经济，或时间不允许时，则可采用桩基础或深基础。
（2）高层建筑高层建筑，尤其超高层建筑的设计必须满足地基基础稳定性要求。
例如，在地震区，基础埋置深度d不应小于建筑物高度的1/15，采用浅基础，难以满足此要求，只能用桩基础或深基础。
（3）重型设备重型设备或超重型设备置于一般的天然地基浅基础上，地基将发生强度破坏。
2．深基础的类型深基础类型包括：桩基础，大直径桩墩基础，沉井基础，地下连续墙，箱桩基础和高层建筑深基坑护坡工程等。
其中以桩基础应用最广。
3．深基础的特点（1）深基础施工方法较复杂、埋置深度较大（一般基础埋深大于5m的称为深基础）；（2）深基础的地基承载力高；（3）深基础施工需专门设备；（4）深基础技术较复杂；（5）深基础的造价往往较高；（6）深基础的工期较长。
二、桩及桩基础的分类1．按承载性状分类桩按承载性状可分为摩擦型桩和端承型桩。
（1）摩擦型桩摩擦型桩分为以下两个类型：①摩擦桩。
在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧阻力承受，即纯摩擦桩，桩端阻力可忽略不计，如图8-1-1（a）所示。
②端承摩擦桩。
在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩侧阻力承受；桩端阻力占少量比例，“端承”为形容摩擦桩的，但不能忽略不计。
软土地基与深基础工程-桩基础
沿桩身的侧阻力 曲线
4.2 单桩竖向极限承载力的确定
单桩竖向承载力是指单桩所具 有的承受竖向荷载的能力，其最大 的承载力称为单桩极限承载力，可 由单桩竖向静载荷试验、规范参数 法、静力触探法、动力法等确定。
（1）单桩竖向静载荷试验
桩沉降急剧增加或桩 发生破坏时．陡降段 (第二拐点)十分醒目， 极限承载力极易判定。
2.6 按成桩方法分类
预制桩 灌注桩
3 桩基技术前瞻
桩的应用已经历一万数千年的历史。然 而审视现状，环顾世界各地，桩的应用正方 兴未艾。桩的生命依然显得年轻，有许多奥 秘还待人们探索，其前景仍然十分广阔。在 21世纪，在桩基技术发展中至少有以下一系 列动向和课题值得人们关注：
（1）近年的工程实践极大地推动了一些 传统桩型和新桩型的发展。
1.2 桩、桩基的区别
桩：指插入土中的传力杆件。 桩基：指桩和桩周土组成的复合体。
“桩基与土的相互作用”是不对的，应是 “桩（或桩基础）与土的相互作用”
1.3 桩的特点（1）
桩可以用各种材料制成，例如木材、钢 材、混凝土或它们的组合。桩可以现场或工 厂预制，也可以在地基土中开孔直接浇注。 桩顶可以做成专门的钢帽，也可伸出钢筋以 便与基础承台连接。桩身通常是柱形，但也 可以是锥形。
构成的群桩基础，与单桩相比，在
竖向荷载作用下，不仅桩直接承受
荷载，而且在一定条件下桩间土也
可能通过承台底面参与荷载；同时
各个桩之间通过桩间土产生相互影 砂土
地下水位
不粘 透土 水
砂土 低粘 透土 水
砂（ 不土 饱 和 ）
总应力 中和应力 有效应力
总应力 中和应力 有效应力
砂土 粘（ 半土 透 水 ）
（1） 群桩效应系数
土木工程施工技术桩基础工程
0.207L
0.586L
0.145L
0.145L
0.355L
0.355L
L
(a)
(b)
(c)
1.锤击沉桩 2.静力压桩 3.振动沉桩 4.水冲沉桩
2.2.4 预 制 桩 沉 桩
编号
打桩日期
桩入土每米锤击次数1234……
落距(mm)
桩顶高出或低于设计标高(m)
最后贯入度(mm/10击)
备注
工程负责人: 记录:
柴油锤施工 打入预制桩 第一节桩体
打入预制桩－电焊接桩
打入预制桩 末节桩体
二、静力压桩： 特点:无噪声、无振动、节约钢筋、可预估和验证桩承载力。
一、深基础：桩基础、墩基础、沉井基础、 沉箱基础、地下连续墙 二、桩基础：若干根单桩 + 承台或承台梁
桩基 (a)端承桩;(b)摩擦桩
(a)
(b)
1.桩基础分类： ①按材料分类：木、钢筋混凝土、预应力混凝土、钢桩 ②按受力情况分类： 摩擦型桩：桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受； 端承型桩：桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受； ③按功能分类：竖向抗压桩、竖向抗拉桩、水平受荷桩及复 合受荷桩 ④按施工方法分类：预制桩和灌注桩 ⑤按排土分类： 挤土桩：打入、静压、振动、预钻孔、沉管、拧入等 非挤土桩：钻孔、挖孔
2.2.1预制桩的制作 混凝土强度等级不宜低于 C30，一般为C40～C50 制作：(1)叠浇法：一般≤4层，下层桩或邻桩混凝土达到 30%fcuk，才能浇上层桩或邻桩 (2)钢筋要求：允许偏差（接头、位置、间距等） (3)混凝土：由桩顶向桩尖连续进行，严禁中断 (4)制作偏差，质量外观 长桩一般分节制作，工厂预制每节 ≤12m，现场 预制每节≤30m，注意节点位置。
土木工程知识点-桩基础有哪几种种类和型式？
土木工程知识点-桩基础有哪几种种类和型式？一、桩基概述1.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。
2.桩基：桩与连接桩顶和承接上部结构的承台组成的深基础。
3.基桩：群桩中的单桩。
4.承台：将各桩联成一整体，把上部结构传来的荷载转换、调整分配于各桩，由桩传到深部较坚硬的、压缩性小的土层或岩层。
5.适用：当浅层土质不满足承载力和变形要求，不适宜采取地基处理方法。
二、桩基的种类1.按桩的数量和受力划分单桩基础：采用一根桩，以承受上部结构(柱)荷载的基础群桩基础：由2根以上桩组成的基础复合桩基：由桩和承台底地基共同承担荷载的桩基2.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。
多用于工业与民用建筑高承台桩基：承台底面高出地面。
多用于桥梁、水利。
三、桩基础的适用范围1.天然地基承载力和变形不能满足要求的高重建筑物；2.承载力基本满足要求、但沉降量过大，需利用桩基础减少沉降的建筑物；3.重型工业厂房和荷载很大的建筑物；4.软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑；5.作用有较大水平力和力矩的高耸结构物的基础或需以桩承受水平力或上拔力的其他情况；6.需要减弱其振动影响的动力机器基础，或以桩基作为地震区建筑物的抗震措施；7.地基土有可能被水冲刷的桥梁基础；8.需穿越水体和软弱土层的港湾与海洋建筑物基础。
有人认为建立新形式的标准化始走向建筑和谐的唯一道路，并且能用建筑技术加以成功地控制．而我的观点不同，我要强调的是建筑最宝贵的性质是它的多样化和联想到自然界有机生命的生长．我认为着才是真正建筑风格的唯一目标．如果阻碍朝这一方向发展，建筑就会枯萎和死亡．要使建筑结构适合于环境，要注意到气候，地位和四周的自然风光，在结合目的来考虑的一切因素中，创造出一个自由的统一的整体，这就是建筑的普遍课题，建筑师的才智就要在这个可提到完满解决上体现。
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2)群桩呈整体破坏时：
式根中 据《uT建l gk筑—桩—1n桩基u群技l 外术围规周范iq》长sik。JliGJ94-2008，桩的抗拔承载力验算采用安图全3.系6单数桩为抗2拔，承其载验力算计式算为简：图
Nk
Tgk 2
Gp
式中 G p ——基桩自重。
4
四、单桩水平承载力特征值
值：RHa Hcr ；
(4)当缺少单桩水平静载荷试验资料时，按下式估算
桩身配筋率小于 0.65% 的灌注桩的单桩水平承载力特
征值：RHa
m ftW0 M
(1.25
22g
)1
N m ft
N An
；
(5)当缺少单桩水平静载荷试验资料时，按下式估算
预制桩、钢桩、桩身配筋率大于 0.65% 的灌注桩的单
3.2 桩及桩基础的分类
一、桩按承载性状分类
1、摩擦型桩
摩擦型桩是桩侧阻力分
担荷载较多的桩。当桩侧阻 力分担荷载的比例接近100%
时称为摩擦桩，否则为端承
摩擦桩。
2、端承型桩
端承型桩是桩端阻力分 担荷载较多的桩。当分担比
接近100%称为端承桩，否
则为摩擦端承桩。
二、桩按使用功能分类
图3.1桩按承载性状分类
1)机械成孔人工扩底桩 2)人工挖孔扩底桩 3)机械成孔扩底桩
(7)嵌岩灌注桩
五、按成桩挤土效应分类
1、非挤土桩
(1)钻孔灌注桩 (2)人工挖孔灌注桩
2、部分挤土桩
(1)预钻孔打入式预制桩 (2)打入式钢管桩
3、挤土桩
(1)沉管灌注桩 (2)打入式实心钢筋混凝土预制桩
图3.2 沉管灌注桩施工过程
2 图3.3夯压成型灌注桩
按使用功能不同桩可分为：竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷桩、复合受荷桩等。
三、按桩身材料分类
桩按所用材料不同可分为：木桩、素混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩。
四、按桩的施工方法分类
按桩的施工方法可分为预制桩和灌注桩两大类：
1、预制桩（木桩、钢桩、钢筋混凝土桩）
预制桩是预先在工厂或现场制作好的桩，其截面形状多为圆形或方形，钢桩也有采用H形截面
的。预制桩的沉桩工艺可有以下三种： 1)锤击沉桩法；2)振动沉桩法；3)静力压桩法。
1
2、灌注桩（素混凝土桩、钢筋混凝土桩）
灌注桩是在现场灌注混凝土形成的桩。 按成孔工艺不同，可分为以下7种：
(1)钻孔灌注桩 (2)冲孔灌注桩 (3)沉管灌注桩 (4)夯压成型灌注桩 (5)钻孔孔底压浆桩 (6)扩底灌注桩
参数确定竖向极限承载力标准值；
(3)对丙级建筑桩基，可按经验参数确定竖向极限承载力标准值；
2、按静载荷试验确定单桩竖向极限承载力标准值
(1)计算极限承载力平均值：
Qum
1 n
n i 1
Qui
图3.4单桩静载荷试验装置
(2)计算极限承载力标准值：当标准差 Sn 0.15 ：Quk Qum
当标准差 Sn 0.15 ：Quk Qum 式中 ——承载力折减系数。查表8.3、表8.4和按式(8.8)确定。
2、群桩承载力特征值计算
根据群桩效应分析，群桩竖向承载力特征值按以下规 定计算：
(1)对甲级和乙级建筑桩基，单桩水平承载力特征
值应通过单桩水平静载荷试验确定；
(2)对于混凝土预制桩、钢桩、配筋率大于0.65% 的灌注桩，取静载荷试验测得的桩顶位移 6 ~ 10mm
所对应荷载为水平承载力特征值；
(3)对于配筋率小于 0.65%的灌注桩，取单桩水平
静载荷试验测得的临界荷载为单桩水平承载力特征
(1)对甲级和乙级建筑桩基，应按单桩抗拔静载荷试验确定其抗拔极限
承载力标准值；
(2)如无当地试验时，对丙级建筑的群桩基础，可按以下规定计算：
1)群桩呈非整体破坏时：
Tuk iqsikuili
式中 qsik ——第 i 层土抗压极限侧阻力标准值，查规范或表8.5确定。
i ——抗拔系数：砂土取0.5~0.7；黏性土、粉土取0.7~0.8，
桩水以平上承两载式力中特各征计值算：参R数H均a 按《3建Ex 筑I 桩0基a 技。术规范》
JGJ94-2008及相应规范规定取值。
5
五、桩身材料强度验算
按轴心受压柱验算：
0 N ( c fc A f y ' As ' ) 六、群桩竖向承载力
1、群桩效应(承台效应)
(1)群桩效应的定义
由于承台、桩、土相互作用，使群桩中各基桩
使桩侧阻力和桩端阻力都有可能提高，也可能使桩端土层超载而发生破坏，所以，高承台群桩的群
桩效率系数可能小于1，也可能大于1。具体由承台刚度、土性、桩距等许多因素决定。
2)低承台情况：低承台群桩的工作性状也与高承台群桩相似，但由于低承台与土接触，可6传递 一部分荷载，也可限制桩的刺入破坏，所以低承台群桩的群桩效率系数一般大于１的情况较多。
3、按土的物理指标和承载力参数确定单桩竖向极限承载力标准值
对中小直径桩： 对大直径桩：
Quk Qsk Qpk u qsikli qpk Ap Quk Qsk Qpk u siqsikli pqpk Ap
3 图3.5单桩承载力计算简图
二、单桩竖向承载力特征值
Ra
Quk K
式中 K ——安全系数，取 K 2 。 三、单桩抗拔极限承载力标准值
由于端承型桩的桩尖持力层是坚硬的土层，群桩基础工作时沉降较小，承台对桩间土的压迫不
大，所以各桩相互影响较小。端承型群桩基础中各桩的工作性状接近于独立单桩，群桩基础的承载
力等于各单桩的承载力之和，群桩效应系 数 1 。
(3)摩擦型群桩基础的群桩效应
1)高承台情况：由于桩群可以沉降较大，桩侧土体在剪应力、压应力共同作用下密度得到提高，
六、按桩径大小分类
1、小直径桩 d 250mm
2、中等直径桩 d 250 ~ 800mm
3、大直径桩 d 800mm
3.3 桩的承载力
一、单桩竖向极限承载力标准桩静载荷试验确定竖向极限承载力标准值；
(2)对乙级建筑桩基，可根据《建筑桩基技术规范》按原位试验或经验
的荷载沉降性状与相同地质条件和设置方法的独立
单桩有显著差别，这种现象被称之为群桩效应。
具体表现为群桩承载力Rn 常常不等于其中各单桩
承载力之和 Ra 。通常用群桩效应系数
单桩降低 ( 1)或提高( 1) 的幅度。
Rn 来衡量群桩基础中各单桩的平均承载力比独立 Ra
(2)端承型群桩基础的群桩效应