桩基础的基础知识
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桩基达到最大承载 能力，或不适用继续承 载的变形或变位。
正常使用极限状态SLS Serviceability Limit State
桩基达到建筑物正 常使用变形限制或耐久 性能的某项限值。
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）根据 桩基损坏时造成建筑物的破坏后果（危及 人的生命，造成经济损失、产生社会影响） 的严重性，将建筑桩基安全等级分为三类
适用条件
第一、荷载较大．地某广部亡层软弱，适宜的地基持力 层位置较深，采用浅基础或人工地基在技术上、经济上 不合理时；
第二、河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算 正确，如采用浅基础施工困难或不能保正基础安全时；
第三、当地基计算沉降过大或结构物对不均匀沉降敏感 时，采用桩基础穿过松软(高比缩性)土层将荷载传到较坚 硬低压缩性)土层，减少结构物沉降并使沉降较均匀
4.1桩的定义与分类
定义 作用 基本要素
垂直或微斜埋置于土岩 中的受力杆件
荷载传递至桩周和桩端深层土岩 主要承受垂直荷载 也可以承受水平荷载
设置方向 周围介质 结构特性
桩和桩基的分类
桩基分类
桩的分类
单
群
使承 施设
桩
桩
用载 工置
基
基
功性 方效
础
础
能状 法应
桩基础分类 ——桩数n
单
桩
单根桩形式承受或传
单桩承载力的检测，在施工过程中，对干打入桩 惯用最终贯入度和桩底标高进行控制，而钻孔灌 注桩还缺少在施工过程中监测承载力的直接手段。 成桩可做单桩承载力的检验．常采用单桩静载试 验或高应变动力试验确定单桩承载力
4.2桩的设计原则
桩基极限状态分类
承载能力极限状态ULT Ultimate Limit State）
桩身 承台
桩的承载性能
单桩竖向抗压承载力
种 类
单桩竖向抗拉承载力
单桩水平向承载能力
Biblioteka Baidu
所谓单桩竖向极限承载力是指单桩在竖向荷载作用下， 到达桩基破坏状态前或出现不适应于继续承载的变形时 所对应的最大荷载。它取决于土对桩的支承阻力和桩身 结构强度，在多数情况下由土对桩的支承阻力起控制作 用。
所谓单桩竖向承载力特征值是指正常使用极限状态计算 时采用的单桩承载力值，其函义即在发挥正常使用功能 时所允许采用的抗力设计值。其值相当于单桩竖向极限 承载力值的一半。群桩中作用于单桩桩顶的竖向荷载采 用正常使用极限状态标准组合下的竖向力，承台与承台 上土自重采用标准值。其意义在于以荷载标准组合值确 定桩数，与天然地基确定基础尺寸的原则相一致。
4.桩基工程
4.1 桩的定义与分类
4.2 桩的设计原则
4.3 单桩竖向抗压承载力
4.4 桩基负摩阻力 4.5 桩基抗拔承载力 4.6基桩内部稳定承载力验算
直接试验法 规范法 半经验法 近似理论法
4.7 基桩水平承载力
4.8桩基内力和位移计算
桩是深入土层的柱型受 力构件，有桩顶、桩身、 桩端（尖）三部份组成。
超常桩：桩长50m 相对桩长40
施工 预制桩
灌注桩
挖孔灌注桩
沉管灌注桩
水中施工
桩基全面质量控制
• 桩的几何受力条件检验 平面布置、桩身倾斜度、桩顶和桩底标高
• 桩身质量的检验 桩的尺寸、构造及其完整性进行检测，验证桩的 制作或成桩的质量
• 桩身强度与单桩承载力检验 桩身材料抗压强度
所谓单桩竖向极限承载力标准值指建筑场地检测桩单桩 竖向极限承载力的统计值，取其值的一半即为单桩竖向 承载力特征值。
基
递上部荷载独立基础
础
群 桩
2根或以上多根桩群和上
基 础
部承台组合形式承受或传 递上部荷载的基础
群桩基础中一 根桩称为基桩
桩基础分类 ——承台
承
台
高承台桩基
与
承
地
台
面
类
相
型
对
低承台桩基
位
置
基桩分类 ——使用功能
竖
竖
水
复
向
向
平
合
抗
抗
受
受
压
拔
荷
荷
桩
桩
桩
桩
基桩分类 ——承载性能
摩擦 型桩
摩擦桩 端承摩擦桩
大直径单桩荷载在4000kN以上的建筑系指一柱一桩、一柱 二桩或三桩结构体系。这种建筑上部结构多属大跨度框架 结构，对沉降敏感性极高，桩间差异沉降不应超过20/00。
桩基 计算与验算
承载力 极限状 态计算
变形验算
抗裂或 裂缝宽 度验算
桩基承载力 软弱下卧层 整体稳定性 抗震 桩基础结构承载力
沉降 水平位移
第四、当施工水位或地下水位较高时，采用桩基础可减 小施工困难和避免水下施工
第五、地震区，在可液比地基中，采用桩基础可增加结 构物的抗震能力，桩基础穿越可液化土层并伸入下部密 实稳定土层，可消除或减轻地层对结构物的危害。
以上情况也可以来用其他型大的深基础，
但桩基础由于耗用材料少、施工快速简 便，往往是优先考虑的深基础方案。
端承 型桩
端承桩 摩擦端承桩
基桩分类 ——材料
基桩分类 ——施工方法
木桩 钢筋混凝土桩 钢桩 组合桩
预制桩
灌注桩
基桩分类 ——设置效应
基桩分类 ——桩径、桩长
挤土桩
部分挤土桩
非挤土桩
小桩 d250mm 普通桩 250d800mm 大直径桩 d800mm
深长桩：桩长40m 相对桩长30
安全等级 一级 二级
破坏后 果
很严重
严重
建筑物类型
重要的工业与民用建筑物， 对地基变形有特殊要求的工 业建筑物
一般的工业与民用建筑物
三级
不严重 次要的建筑物
根据《建筑结构设计统一标准》的规定，
一级建筑物是指：（1）十四层以上体型复杂的建筑及二十 层以上的高层建筑 ；（2）对地基变形有特殊要求的重要工 业建筑物；（3）单桩荷载在4000kN以上的建筑物。
桩与连接桩顶的承台组成 深基础，简称桩基。
其作用是将上部结构的荷载，通过较软弱的土层或水传递到深部 较坚硬的、压缩性较小的土层或岩层中。
在一般基础工程中，桩主要承受竖向（轴向垂直）荷载，在桥 梁、高耸塔型建筑、支档建筑以及抗地震等工程中，桩还承受来 自侧向的风力、波浪力、土压力和地震力等水平荷载。桩通过桩 周土阻力或桩端土阻力来支承轴向荷载，依靠桩周土层的侧向阻 力抵抗水平荷载。
所谓体型复杂的建筑物是指平面上有L形、Y形、T形、弧 形以及不同线条或形状组合而成的平面。
所谓地基变形有特殊要求的重要工业建筑，主要指那些有 高压管道或易燃气体、液体管道设施的化工、炼油厂中的 高压、易爆、易燃管道相联的装置，其基础的绝对沉降和 差异沉降限制都很严格，否则会导致接头受损，引起泄气、 漏气后的燃烧、爆炸。
正常使用极限状态SLS Serviceability Limit State
桩基达到建筑物正 常使用变形限制或耐久 性能的某项限值。
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）根据 桩基损坏时造成建筑物的破坏后果（危及 人的生命，造成经济损失、产生社会影响） 的严重性，将建筑桩基安全等级分为三类
适用条件
第一、荷载较大．地某广部亡层软弱，适宜的地基持力 层位置较深，采用浅基础或人工地基在技术上、经济上 不合理时；
第二、河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算 正确，如采用浅基础施工困难或不能保正基础安全时；
第三、当地基计算沉降过大或结构物对不均匀沉降敏感 时，采用桩基础穿过松软(高比缩性)土层将荷载传到较坚 硬低压缩性)土层，减少结构物沉降并使沉降较均匀
4.1桩的定义与分类
定义 作用 基本要素
垂直或微斜埋置于土岩 中的受力杆件
荷载传递至桩周和桩端深层土岩 主要承受垂直荷载 也可以承受水平荷载
设置方向 周围介质 结构特性
桩和桩基的分类
桩基分类
桩的分类
单
群
使承 施设
桩
桩
用载 工置
基
基
功性 方效
础
础
能状 法应
桩基础分类 ——桩数n
单
桩
单根桩形式承受或传
单桩承载力的检测，在施工过程中，对干打入桩 惯用最终贯入度和桩底标高进行控制，而钻孔灌 注桩还缺少在施工过程中监测承载力的直接手段。 成桩可做单桩承载力的检验．常采用单桩静载试 验或高应变动力试验确定单桩承载力
4.2桩的设计原则
桩基极限状态分类
承载能力极限状态ULT Ultimate Limit State）
桩身 承台
桩的承载性能
单桩竖向抗压承载力
种 类
单桩竖向抗拉承载力
单桩水平向承载能力
Biblioteka Baidu
所谓单桩竖向极限承载力是指单桩在竖向荷载作用下， 到达桩基破坏状态前或出现不适应于继续承载的变形时 所对应的最大荷载。它取决于土对桩的支承阻力和桩身 结构强度，在多数情况下由土对桩的支承阻力起控制作 用。
所谓单桩竖向承载力特征值是指正常使用极限状态计算 时采用的单桩承载力值，其函义即在发挥正常使用功能 时所允许采用的抗力设计值。其值相当于单桩竖向极限 承载力值的一半。群桩中作用于单桩桩顶的竖向荷载采 用正常使用极限状态标准组合下的竖向力，承台与承台 上土自重采用标准值。其意义在于以荷载标准组合值确 定桩数，与天然地基确定基础尺寸的原则相一致。
4.桩基工程
4.1 桩的定义与分类
4.2 桩的设计原则
4.3 单桩竖向抗压承载力
4.4 桩基负摩阻力 4.5 桩基抗拔承载力 4.6基桩内部稳定承载力验算
直接试验法 规范法 半经验法 近似理论法
4.7 基桩水平承载力
4.8桩基内力和位移计算
桩是深入土层的柱型受 力构件，有桩顶、桩身、 桩端（尖）三部份组成。
超常桩：桩长50m 相对桩长40
施工 预制桩
灌注桩
挖孔灌注桩
沉管灌注桩
水中施工
桩基全面质量控制
• 桩的几何受力条件检验 平面布置、桩身倾斜度、桩顶和桩底标高
• 桩身质量的检验 桩的尺寸、构造及其完整性进行检测，验证桩的 制作或成桩的质量
• 桩身强度与单桩承载力检验 桩身材料抗压强度
所谓单桩竖向极限承载力标准值指建筑场地检测桩单桩 竖向极限承载力的统计值，取其值的一半即为单桩竖向 承载力特征值。
基
递上部荷载独立基础
础
群 桩
2根或以上多根桩群和上
基 础
部承台组合形式承受或传 递上部荷载的基础
群桩基础中一 根桩称为基桩
桩基础分类 ——承台
承
台
高承台桩基
与
承
地
台
面
类
相
型
对
低承台桩基
位
置
基桩分类 ——使用功能
竖
竖
水
复
向
向
平
合
抗
抗
受
受
压
拔
荷
荷
桩
桩
桩
桩
基桩分类 ——承载性能
摩擦 型桩
摩擦桩 端承摩擦桩
大直径单桩荷载在4000kN以上的建筑系指一柱一桩、一柱 二桩或三桩结构体系。这种建筑上部结构多属大跨度框架 结构，对沉降敏感性极高，桩间差异沉降不应超过20/00。
桩基 计算与验算
承载力 极限状 态计算
变形验算
抗裂或 裂缝宽 度验算
桩基承载力 软弱下卧层 整体稳定性 抗震 桩基础结构承载力
沉降 水平位移
第四、当施工水位或地下水位较高时，采用桩基础可减 小施工困难和避免水下施工
第五、地震区，在可液比地基中，采用桩基础可增加结 构物的抗震能力，桩基础穿越可液化土层并伸入下部密 实稳定土层，可消除或减轻地层对结构物的危害。
以上情况也可以来用其他型大的深基础，
但桩基础由于耗用材料少、施工快速简 便，往往是优先考虑的深基础方案。
端承 型桩
端承桩 摩擦端承桩
基桩分类 ——材料
基桩分类 ——施工方法
木桩 钢筋混凝土桩 钢桩 组合桩
预制桩
灌注桩
基桩分类 ——设置效应
基桩分类 ——桩径、桩长
挤土桩
部分挤土桩
非挤土桩
小桩 d250mm 普通桩 250d800mm 大直径桩 d800mm
深长桩：桩长40m 相对桩长30
安全等级 一级 二级
破坏后 果
很严重
严重
建筑物类型
重要的工业与民用建筑物， 对地基变形有特殊要求的工 业建筑物
一般的工业与民用建筑物
三级
不严重 次要的建筑物
根据《建筑结构设计统一标准》的规定，
一级建筑物是指：（1）十四层以上体型复杂的建筑及二十 层以上的高层建筑 ；（2）对地基变形有特殊要求的重要工 业建筑物；（3）单桩荷载在4000kN以上的建筑物。
桩与连接桩顶的承台组成 深基础，简称桩基。
其作用是将上部结构的荷载，通过较软弱的土层或水传递到深部 较坚硬的、压缩性较小的土层或岩层中。
在一般基础工程中，桩主要承受竖向（轴向垂直）荷载，在桥 梁、高耸塔型建筑、支档建筑以及抗地震等工程中，桩还承受来 自侧向的风力、波浪力、土压力和地震力等水平荷载。桩通过桩 周土阻力或桩端土阻力来支承轴向荷载，依靠桩周土层的侧向阻 力抵抗水平荷载。
所谓体型复杂的建筑物是指平面上有L形、Y形、T形、弧 形以及不同线条或形状组合而成的平面。
所谓地基变形有特殊要求的重要工业建筑，主要指那些有 高压管道或易燃气体、液体管道设施的化工、炼油厂中的 高压、易爆、易燃管道相联的装置，其基础的绝对沉降和 差异沉降限制都很严格，否则会导致接头受损，引起泄气、 漏气后的燃烧、爆炸。