复习的重点桩基工程PPT课件.ppt

复复习习的重点的重点2012年年11月月蒋建平蒋建平1.2.主要内容 1 1 概述概述 2 2 桩桩基基础础的施工的施工 3 3 竖竖向荷向荷载载作用下作用下单桩单桩的工作性能的工作性能 4 4 单桩竖单桩竖向承向承载载力的确定力的确定 5 5 桩桩的水平承的水平承载载力确定力确定 6 6 群群桩桩基基础计础计算算 7 7 桩桩基基础础的的设计设计 3.1 概述1.1.桩基础的应用及分类（1）浅基础人工地基桩基础改变上部结构桩基础历史悠久桩基础的优点桩基础在多种工程中承受复杂荷载桩基础发展迅速软 土 层承台承台桩桩4.桩桩的定的定义义 桩桩是将建筑物的荷是将建筑物的荷载载（竖竖向的和水平的）向的和水平的）全部或部分全部或部分传递给传递给地基土（或岩地基土（或岩层层）的具有）的具有一定一定刚刚度和抗弯能力的度和抗弯能力的传传力杆件。力杆件。桩桩的横截的横截面尺寸比面尺寸比长长度小得多。度小得多。桩桩的性的性质质随随桩桩身材料、身材料、制制桩桩方法和方法和桩桩的截面大小而异，有很大的适的截面大小而异，有很大的适应应性。性。5.桩桩、桩桩基的区基的区别别桩桩：指插入土中的：指插入土中的传传力杆件。力杆件。桩桩基：指基：指桩桩和和桩桩周土周土组组成的复合体。成的复合体。“桩桩基与土的相互作用基与土的相互作用”是不是不对对的，的，应应是是“桩桩（或（或桩桩基基础础）与土的相互作用）与土的相互作用”6.桩桩的特点（的特点（1）桩桩可以用各种材料制成，例如木材、可以用各种材料制成，例如木材、钢钢材、混凝土或它材、混凝土或它们们的的组组合。合。桩桩可以可以现场现场或工或工厂厂预预制，也可以在地基土中开孔直接制，也可以在地基土中开孔直接浇浇筑。筑。桩顶桩顶可以做成可以做成专门专门的的钢钢帽，也可伸出帽，也可伸出钢钢筋以筋以便与基便与基础础承台承台连连接。接。桩桩身通常是柱形，但也身通常是柱形，但也可以是可以是锥锥形。形。7.桩桩的特点（的特点（2）桩桩表面一般是平直的，也可以做成槽形表面一般是平直的，也可以做成槽形或螺旋形。或螺旋形。桩桩的断面形状常的断面形状常为圆为圆形、形、环环形、形方形，也有矩形、多方形，也有矩形、多边边形、三角形或形、三角形或H形等形等异形断面。异形断面。桩桩端可以做成端可以做成锥锥尖形，或平底的，尖形，或平底的，也可能也可能扩扩大成球台形、或梨形的。大成球台形、或梨形的。8.桩桩基基础础的作用的作用 （1）桩桩支承于支承于坚坚硬的（基岩、密硬的（基岩、密实实的卵的卵砾砾石石层层）或）或较较硬的（硬塑粘性硬的（硬塑粘性土、中密砂等）持力土、中密砂等）持力层层，具有，具有较较高的高的竖竖向向单桩单桩承承载载力或群力或群桩桩承承载载力。力。（2）桩桩基具有很大的基具有很大的竖竖向向单桩刚单桩刚度（端承度（端承桩桩）或群）或群桩刚桩刚度（摩擦度（摩擦桩桩）在自重或相在自重或相邻邻荷荷载载影响下，不影响下，不产产生生过过大的不均匀沉降，并确保建筑物的大的不均匀沉降，并确保建筑物的倾倾斜不超斜不超过过允允许许范范围围。9.（3）凭借）凭借较较大的大的单桩侧单桩侧向向刚刚度（大度（大直径直径桩桩）或群）或群桩桩基基础础的的侧侧向向刚刚度及其整度及其整体抗体抗倾倾覆能力，抵御由于覆能力，抵御由于风风和地震引起和地震引起的水平荷的水平荷载载与力矩荷与力矩荷载载，保，保证证建筑物的建筑物的抗抗倾倾覆覆稳稳定性。定性。（4）桩桩身穿身穿过过可液化土可液化土层层而支承于而支承于稳稳定的定的坚实坚实土土层层或嵌固于基岩，在地震或嵌固于基岩，在地震造成浅部土造成浅部土层层液化与震陷的情况下，液化与震陷的情况下，桩桩基凭靠深部基凭靠深部稳稳固土固土层层仍具有足仍具有足够够的抗的抗压压与抗拔承与抗拔承载载力，从而确保建筑的力，从而确保建筑的稳稳定，定，且不且不产产生生过过大的沉陷与大的沉陷与倾倾斜。斜。10.11.12.13.14.15.16.3 3、按、按设设置效置效应应分分是否是否挤挤土土挤挤土土桩桩打入或打入或压压入，入，预预制制桩桩或沉管灌注或沉管灌注桩桩。挤挤土土使土密使土密实实，但打入有噪声，但打入有噪声，挤挤土会土会发发生漂生漂桩桩，还还会会破坏周破坏周边设边设施施非非挤挤土土桩桩钻钻、挖孔、挖孔桩桩，桩长桩长、桩桩径可径可较较大，可穿大，可穿越硬土越硬土层层。无。无挤挤密效果，但有些土（密效果，但有些土（饱饱和和软软粘土）粘土）本不可本不可挤挤密。密。部分部分挤挤土土桩桩钻钻小口径孔，再打入，或小口径孔，再打入，或钢钢管、管、砼砼管管桩桩17.打入打入桩桩有有较较大的振大的振动动和噪声，和噪声，在城市建筑密集地区施工，在城市建筑密集地区施工，须须考考虑对环虑对环境的影响。境的影响。18.灌注灌注桩桩的施工方法是用的施工方法是用钻钻(冲冲)孔机具孔机具在土中在土中钻进钻进，边边破碎土体破碎土体边边出土渣出土渣而成孔，然后在孔内放入而成孔，然后在孔内放入钢钢筋骨架，筋骨架，灌注混凝土而形成的灌注混凝土而形成的桩桩。为为了了顺顺利利成孔、成成孔、成桩桩，需采用包括制，需采用包括制备备有一有一定要求的泥定要求的泥浆护浆护壁、提高孔内泥壁、提高孔内泥浆浆水的水位、灌注水下混凝土等相水的水位、灌注水下混凝土等相应应的施工工的施工工艺艺和方法。和方法。19.钻钻孔灌注孔灌注桩桩的施工的施工设备简单设备简单，操作尚，操作尚方便。但由于泥方便。但由于泥浆浆的排放的排放处处理，在城理，在城市中的市中的应应用有用有时时会受到一定的限制。会受到一定的限制。20.预预制制桩桩的施工方法是将各种的施工方法是将各种预预先先制好的制好的桩桩(主要是主要是钢钢筋混凝土或筋混凝土或预应预应力混凝土力混凝土实实心心桩桩或管或管桩桩，也，也有有钢桩钢桩或木或木桩桩)以不同的沉以不同的沉桩桩方方式式(设备设备)沉入地基内达到所需要沉入地基内达到所需要的深度。的深度。21.打入打入桩桩一般适用于一般适用于桩桩径径较较小小(一般直一般直径在径在0.6m以下，但国内最大管以下，但国内最大管桩桩直径直径已达已达lm)，地基土，地基土质为质为可塑状粘性土、可塑状粘性土、砂性土、粉土、砂性土、粉土、细细砂以及松散的不含砂以及松散的不含大卵石或漂石的碎卵石大卵石或漂石的碎卵石类类土的情况。土的情况。22.桩桩在在轴轴向向压压力荷力荷载载作用下，作用下，桩顶桩顶沉降沉降=桩桩身身弹弹性性压缩压缩+桩桩底土底土层压缩层压缩。23.桩侧桩侧摩阻力和摩阻力和桩桩底阻力的底阻力的发挥发挥程度与程度与桩桩土土间间的的变变形性形性态态有关，并各自达到有关，并各自达到极限极限值时值时所需要的位移量是不相同的。所需要的位移量是不相同的。24.灌注灌注桩桩包括人工挖孔灌注包括人工挖孔灌注桩桩（非（非挤挤土）、土）、机械、机械钻钻孔灌注孔灌注桩桩（非（非挤挤土）土）、沉管灌注、沉管灌注桩桩等（部分等（部分挤挤土）。土）。灌注灌注桩桩中有人工挖孔灌注中有人工挖孔灌注桩桩和机械和机械钻钻孔灌注孔灌注桩桩。25.4 4、按、按荷荷载传递载传递方式方式分分桩桩端土差、端土差、桩桩很很长长、灌注、灌注桩桩清底差清底差桩桩端端为为岩石、大岩石、大头桩头桩桩顶极限荷载绝大部分由桩侧阻力承受，桩端阻力很小可忽略不计桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，桩侧阻力分担的荷载大于桩端阻力。桩顶极限荷载绝大部分由桩端阻力承受，桩侧阻力很小可忽略不计。桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，桩端阻力分担的荷载大于桩侧阻力。26.预预制制桩桩的施工方法是将各种的施工方法是将各种预预先先制好的制好的桩桩(主要是主要是钢钢筋混凝土或筋混凝土或预应预应力混凝土力混凝土实实心心桩桩或管或管桩桩，也，也有有钢桩钢桩或木或木桩桩)以不同的沉以不同的沉桩桩方方式式(设备设备)沉入地基内达到所需要沉入地基内达到所需要的深度。的深度。27.打入打入桩桩一般适用于一般适用于桩桩径径较较小小(一般直一般直径在径在0.6m以下，但国内最大管以下，但国内最大管桩桩直径直径已达已达lm)，地基土，地基土质为质为可塑状粘性土、可塑状粘性土、砂性土、粉土、砂性土、粉土、细细砂以及松散的不含砂以及松散的不含大卵石或漂石的碎卵石大卵石或漂石的碎卵石类类土的情况。土的情况。28.29.30.31.32.33.34.群桩效应系数：摩擦型群桩基础当桩数较多，桩距较小时，此时群桩中各桩的工作状态与单桩的显著不同，其承载力小于各单桩承载力之和，沉降量大于单桩沉降量，这种现象叫群桩效应。35.摩擦桩和端承桩的群桩效应系数的区别：摩擦型群桩基础：（1）、桩数少、桩距较大时，压力不相互重叠。群桩承载力各单桩承载力之和，群桩沉降量与单桩基本相同。可认为不存在群桩效应。（2）、桩数较多、桩距较小时，各桩传来的压力相互重叠，桩端处压力比单桩时大得多，压缩土层厚度也比单桩要深。群桩承载力各单桩承载力之总和，沉降量单桩的沉降量，即群桩效应。群桩效应系数 端承型群桩基础：各基桩的工作性状与单桩基本一致：（1）、桩的变形很小，桩间土基本不承受荷载，群桩承载力单桩的承载力之和；（2）、群桩的沉降量与单桩基本相同。即不存在群桩效应，群桩效应系数 36.桩基础的变刚度调平设计：变刚度调平概念设计旨在通过在台下下不均匀布桩，减小差异变形、降低承台内力和上部结构次内力，以节约资源，提高建筑物使用寿命，确保正常使用功能。传统的桩基设计有何区别：改变了传统的均匀布桩，减小差异变形、降低承台内力和上部结构次内力，经济效益大大提高。37.38.39.40.41.42.43.44.45.46.47.48.49.50.51.52.53.54.55.56.57.58.59.60.61.62.63.64.65.66.67.68.69.70.71.72.73.74.75.76.77.78.79.80.81.82.83.谢谢观看！