桩基工程课程报告

1、桩基工程期末作业系别：水利计通系班级：港航1103班级姓名：刘峥敏学号：201191250301桩基工程期末作业一、收集5个桩基础应用的案例。案例1：某桥主跨为40案例3：50m预应力混凝土简支T梁桥，主墩基础为直径2.0m的钻孔灌注桩，桥址处地质为软岩层，设计深度为20m，采用回转钻进施工法钻孔。施工单位制定了钻孔灌注桩的主要检验内容和实测项目如下：1).终孔和清孔后的孔位、孔形、孔径、倾斜度、泥浆相对密度；2).钻孔灌注桩的混凝土配合比；3).凿除桩头混凝土后钢筋保护层厚度；4).需嵌入柱身的锚固钢筋长度。问题1.请提出钻孔灌注桩成孔质量检查的缺项部分？2.对钻孔灌注桩混凝土的检测是否合理

2、？请说明。3.请指出钻孔桩常见质量控制点？解答1.有孔深、孔底沉淀厚度；2.不合理，应检测混凝土的强度，以及桩头有无残缺的松散混凝土。3.常见质量控制点有：桩位坐标控制、垂直度控制、孔径控制、清孔质量、钢筋笼接头质量以及水下混凝土的灌注质量。案例2：某桥基础为6根 的钻孔灌注桩，上置8123.5m钢筋混凝土承台，承台顶面比原始地面线低0.5m。地质与水文条件如下：00.60m砂砾石，下为黏性土，施工期间的水位刚好淹没原地面线。问题1. 施工单位采用围堰法施工，适用于该桥的围堰有哪些？2. 适用于该桥承台施工的支护形式有哪些？3. 在浇筑承台混凝土前对承台底应作哪些处理？4. 浇筑承台(大体积)

3、混凝土前，对桩基应作哪些处理？5. 浇筑承台混凝土前，对钻孔灌注桩应作哪些主要内容的检验？解答1. 可以采用土石围堰或板桩围堰。2. 有挡板支撑，混凝土护壁，钢板桩等。3. 采用井点排水法降低施工水位，可挖除松软土，换填1030cm厚砂砾土垫层，使其符合基底的设计标高并整平，即立模灌筑承台混凝土。4. 破除桩头，调整桩顶钢筋，作好喇叭口。5. (1)钻孔灌注桩混凝土的强度；(2)凿除桩头混凝土后，有无残缺的松散混凝土；(3)需嵌入承台内的混凝土桩头及锚固钢筋长度应符合要求。案例3：2.0m的桩基，桩长35 m，桩顶设置承台。地质条件如下：原地面往下依次为2m的覆盖层和含15%砂砾石的土，施工水

4、位比桩顶高1.5m，施工单位拟选用正循环回转转机，钢护筒结构，采用导管法灌注水下混凝土。问题1.在成孔过程中应注意哪些方面？2.在清孔过程中应注意哪些方面？3.如何进行水下混凝土的浇筑？解答1.在成孔过程中应注意：(1)应先启动泥浆泵和转盘，待泥浆进入孔内一定数量后方可开始钻孔；(2)应连续钻孔，不得间断；在钻至护筒刃脚部位时应低档慢速； （3)钻进过程中要确保高出孔外水位0.5m以上，泥浆有损失时应及时补充、堵漏；(4)每2-3m检查孔径与垂直度；(5)应采用减压法钻进，以减小扩孔、弯孔和斜孔，并使钻杆维持垂直状态。2.在清孔过程中应注意：(1)用换浆法迅速清孔；(2)清孔时必须保证孔内水头

5、，防止塌孔；(3)清孔后的泥浆相对密度、沉渣厚度应符合规范要求。3.混凝土浇筑要点：(1)导管使用前应进行闭水试验(水密、承压)和接头抗拉试验；(2)导管应居中稳步沉放；导管底部距桩底的距离应符合规范要求，一般为0.250.4m；(3)首次灌注剪球后必须满足导管端能埋入混凝土中0.81.2m，缓慢倾倒混凝土，防止产生高压气囊；施工中导管应始终充满混凝土，且埋入混凝土中的深度26m，要及时测量混凝土顶面高度和埋管深度，并及时拆拔导管；(4)导管下的水下混凝土浇筑应在该导管首批混凝土初凝前完成，否则应掺入缓凝剂；(5)混凝土应连续浇筑完成。为保证桩的质量，应留比桩顶标高高出0.51.0m。案例4：

6、西湖中桥是一座15m的钢筋混凝土整体式简支梁桥，桥宽9.5m，重力式桥台。桥位处地质覆盖层为厚2m的强风化泥岩，桥台持力层为中风化泥岩。桥梁顶面距自然地面线的平均高度为8m。在距桥位3km处有一个大型水泥厂，混凝土所需用的砂石级配良好。施工单位采用满堂式钢管支架直接支撑在地面，为防止支架变形，整个钢管支架设置了多道斜撑和横撑。此外，为确保梁体的外观质量，选用了优质钢模，采取多种固定模板的措施。由于浇筑混凝土时正值高温，采用了水灰比大的混凝土，以延缓混凝土的初凝时间。混凝土浇筑完成后，采用多时段直接洒水养护。拆模后发现梁体外观光整，但在梁底和桥面出现了许多不规则的裂缝，梁底有横向裂缝。问题产生混

7、凝土裂缝的原因是什么？解答原因有：(1)支架地基没有处理；(2)支架没有预压，导致混凝土变形过大；(3)配合比不合理，水灰比大；(4)养护不当，应在桥面上加铺麻袋等材料，再洒水养护案例5：某桥为2032520m钢筋混凝土连续箱梁桥，采用满堂式钢管支架现浇。问题：1. 通常处理地基的方法有哪些？2. 设置该桥施工预拱度时，应计入哪些影响因素？3. 如何设置该桥的常见质量控制点？4. 为防止该桥出现构造裂缝，对原材料和模板有何要求？解答1. 通常有地基换填压实、混凝土条形基础）和桩基础加混凝土横梁。2. 应考虑的因素有：(1)支架卸落后上部构造自重及1/2汽车活载(不计冲击力)所产生的竖向弹性挠度

8、；(2)支架在荷载作用下的弹性压缩挠度（1分）；(3)支架在荷载作用下杆件挤压产生的非弹性压缩挠度；(4)支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷；(5)由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度。3. (1)梁体混凝土的强度控制；(2)预拱度的控制；(3)支座预埋件的位置控制；(4)支座安装型号、方向的控制；(5)伸缩缝安装质量控制；(6)支架沉降量的控制。4. 应选用优质的水泥和优质的骨料；合理设计混凝土的配合比，防止水灰比过大时出现裂缝；控制混凝土搅拌时间，避免长时间搅拌后使用。混凝土浇筑时要振捣充分，并加强养生工作。二、通过工程实例调查，分析桩基工程应用现状和发展趋势1、桩基础施工技术现状 按施工方法

9、，桩可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩三大类。再细分，桩的施工方法超过300种。施工方法的变化、完善、更新可以说是日新月异。图1中列出桩的部分施工类型。 以埋入式桩为例，图中仅列出三大类，实际上细分可有80种以上类型。所谓中掘施工法桩是把小于桩径3040mm的长螺旋钻、或钻杆端部装有搅拌翼片的螺旋钻及钻斗钻等插入桩的中空部，在钻头附近的地层连续钻进，使土沿中空部上升，从桩顶排土的同时将桩沉设。在施工中通常将桩端注入压缩空气和水，促进钻进的同时也使桩沉顺利。为使桩获得更大的承载力，桩埋入孔中后可分别采用量终打击方式、桩端加固方式或扩大头加固方式。按中掘埋入工艺、钻机、承载力发挥方法及采用的预制桩

10、种类等，中掘施工法桩又可细分为40余种桩型。而预钻孔埋入式桩亦可细分为40余种。 以泥浆护壁法钻孔扩底灌注桩的成孔方法为例，亦有40种以上，扩底方式可分为反循环扩底、钻斗钻扩底、正循环扩底及潜水钻扩底等。其中反循环扩底方式又分为扩刀上开、扩刀下开、扩刀滑降及扩刀推出等方式；钻斗钻扩底方式又分为水平推出、滑降及下开和水平推出的并用等方式。 以桩端压力注浆为例，注浆工艺可分为闭式注浆和开式注浆两大类，桩端压力注浆施工工艺的核心部件桩端压力注浆装置又可分为预留压力注浆室、预留承压包、预留注浆空腔、预留注浆通道及预留特殊注浆装置五大类，两者组合，目前已有20余种桩端压力注浆桩工法，其中国内有18种。2

11、、常用桩设桩工艺选择 桩型的选择应考虑以下原则： （1)“因荷载制宜”即上部结构传递给基础的荷载大小是控制单桩承载力要求的主要因素。 （2）“因土层制宜”，即根据建筑物场地的工程地质条件、地下水位状况和桩端持力层深度等，通过比较各种不同方案桩结构的承载力和技术经济指标，选择桩的类型。 （3)“因机械制宜”，即考虑本地区桩基施工单位现有的桩工机械设备；如确实需要从其他地区引进桩工机械时，则需要考虑其经济合理性。 （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

12、则会造成对环境的不利影响。 （5）“因造价制宜”，即采用的桩型，其造价应比较低廉。 （6）“因工期制宜”，当工期紧迫而环境又允许，可采用打入式预制桩，因其施工速度快；再如施工条件合适，也可采用人工挖孔桩，因该桩型施工作业面可增多，施工进程也较快。 总之，在选择桩型和工艺时，应对建筑物的特征(建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、建筑物的安全等级等)、地形、工程地质条件(穿越土层、桩端持力层岩土特性)、水文地质条件(地下水类别、地下水位标高)、施工机械设备、施工环境、施工经验、各种桩施工法的特征、制桩材料供应条件、造价以及工期等进行综合性研究分析后，并进行技术经济分析比较，最后选择经济合理、安全

13、适用的桩型和成桩工艺。 表1为常用桩设桩工艺选择参考表，该表综合国内外施工实践并参阅大量文献资料后编制而成，可供选型时参考。 我国幅地辽阔，工程地质与水文地质条件复杂多变，东部与中西部地区经济发展不平衡，各类工程要求又不相同。大量施工实践表明，我国常用的各种桩型从总体上看，具有以下特点：大直径桩与普通直径桩并存；预制桩与灌注桩并存；非挤土桩、部分挤土桩与挤土桩并存；在非挤土灌注桩中钻孔、冲抓成孔与人工挖孔法并存；在挤土桩中锤击法、振动法与静压法并存；在部分挤土灌注桩的压浆工艺法中前注浆桩与后注浆桩并存；先进的、现代化的工艺设备与传统的、较陈旧的工艺设备并存等等。由此可见，各种桩型在我国都有合适

14、的地层土质、环境与需求，也有发展、完善和创新的条件。 需要引起注意的是：任何一种桩型都不是万能的，都有其适用范围，关键在于找到切入点，扬长避短；再好的桩型只要施工中不注意质量或超过其适用范围，就会出现质量问题甚至造成重大事故及经济损失。3、桩基础施工技术发展趋向 在进入21世纪之际，桩基础施工技术发展中至少有以下一些动向值得人们关注。 3.1 桩的尺寸向长、大方向发展。 基于高层、超高层建筑物及大型桥主塔基础等承载的需要，桩径越来越大，桩长越来越长。欧美及日本的钢管桩长度已达100m以上，桩径超过2500mm；上海金茂大厦钢管桩桩端进入地面下80m的砂层，桩径为914.4mm；温州地区静压式钢

15、筋混凝土预制桩长度已达70m以上，桩断面600600mm2；郑州某工程反循环钻成孔灌注桩直径为10001100mm，桩长77.6m；厦门某大厦反循环钻成孔灌注桩深度达103m；南京长江二桥主塔墩基础反循环钻成孔灌注桩直径为3m，深度150m。 3.2 桩的尺寸向短、小方向发展。 基于老城区改造、老基础托换加固、建筑物纠偏加固、建筑物增层以及补桩等需要，小桩及锚杆静压桩技术日趋成熟，应用广泛。小桩又称微型桩或IM桩，是法国索勒唐舍(SOLETANCHE)公司开发的一种灌注技术。小桩实质上是直径压力注浆桩；桩径为70250mm(国内多用250mm)，长径比大于30(国内桩长多用812m，长径比通常

16、为50左右)，采用钻孔(国内多用螺旋钻成孔)、强配筋(配筋率大于1%)和压力注浆(注浆压力为1.02.5MPa)工艺施工。锚杆静压桩的断面为200200mm2300300mm2；桩段长度取决于施工净空高度和机具情况，为1.03.0m，桩入土深度330m。 3.3 向攻克桩成孔难点方向发展。 以日本为例，成立由64家基础公司组成的岩层削孔技术协会，研究开发出20余种大直径岩层削孔工法，其中长螺旋钻进成孔法3种，回转钻进成孔法5种，冲击钻进成孔法7种以及全套管回转掘削孔法9种。国内也有不少单位成功地研究开发出岩层钻进成孔法及大三石层(大卵砾石层、大抛石层和大孤石层)钻进成孔法。 34 向低公害工法

17、桩方向发展。 筒式柴油锤冲击式钢筋混凝土预制桩虽然具有桩身质量较可靠、施工速度快及承载力高等优点，但由于其施工时噪声高、振动大和油污飞溅(三者统称为一次公害)等缺点，在城区的住宅群及公共建筑群等场地施工中受到很大限制，为此静压实钢筋混凝土预制桩施工技术在国内得到业主的青睐。 最近二十多年来，静压桩在我国软土地区(温州、武汉及珠江三角洲等地区)得到广泛应用，静压桩基础不仅适用于多层和一般高层建筑，还可用于2035层高层建筑，压桩机的生产和使用跨进了一个新时代。湖南山河智能机械股份有限公司生产的系列静力压桩机是新型的环保型建筑基础施工设备，具有无污染、无噪声、无振动、压桩速度快、成桩质量高等显著特

18、点，技术水平国际领先。有ZYJ(抱压式)和ZYDJ(顶压式)两大系列，20多个品种，压桩力从80012000kN，采用静压法施工的桩长已达70m以上。实践表明，用步履式全液压静力压桩机施工开口预应力管桩(PC桩)和预应力高强度管桩(PHC桩)是桩机和桩型的优化组合，也是具有中国特色的施工工法。 国外已显现出用液压打桩锤取代筒式柴油锤的趋势。与筒式柴油锤相比，液压打桩锤具有桩锤短、噪声低、无油烟、省燃料、每一个工作循环中沉桩力持续时间长、打击力大、每一次冲击产生的桩贯入度较大等特点。 泥浆护壁法钻、冲孔灌注桩在地下水位高的软土地区虽然被较广泛地采用，但由于泥浆的使用造成施工现场不文明及泥浆排除(

19、称为二次公害)的困难，成为施工者头痛之事。因此，钻斗钻成孔灌注桩(即用旋挖钻机的钻斗钻头成孔而成的灌注桩)，因其干取土作业加之所使用的稳定液可由专用的仓罐贮存，现场较为文明，在日本建筑业界此类桩型已成为泥浆护壁灌注桩的主力桩型，国内此类桩型的采用亦日趋增多。1998年812月，在北京某工地应用此桩型约为18000根，桩径0.8、1.0和1.2m，孔深1215m，桩端进入砂砾石层0.5m。近几年来，青藏铁路、北京鸟巢（北京奥运会主会场）工程及首都机场第三期工程均大量采用钻斗钻成孔灌注桩。 贝诺特（Benito）灌注桩施工法为全套管施工法。该法利用摇动装置的摇动（或回转装置的回转）使钢套管与土层间

20、的摩阻力大大减少，边摇动（或边回转）边压入，同时利用冲抓斗挖掘取土，直至套管下到桩端持力层为止。挖掘完毕后立即进行挖掘深度的测定，并确认桩端持力层，然后清除虚土。成孔后将钢筋笼放入，接着将导管竖立在钻孔中心，最后灌注混凝土成桩。贝诺特法实质上是冲抓斗跟管钻进法。 贝特诺灌注桩由于环保效果好（噪声低、振动小、无泥浆污染与排放）、施工现场文明，在海内外广泛采用，我国香港地区此类桩型的市场份额约占45%，昆明、温州及北京地区十余个工地已成功地采用此类桩型。1999年上半年，北京某工地因杂填土层（含旧砖窑场地、块石及混凝土块等）过厚，深度823m，其他桩型无法施工，结果采用国产捷程牌摇动式全套钻机施工

21、，历时四个月，顺利地完成976根桩，桩径为0.8、1.0和1.2m，桩长为2024m穿越杂填土进入老土一定深度。从2001年起，在深圳、南京、杭州及天津等地13个地铁车站中采用捷程牌全套管钻机施工咬合桩成功地取代地下连续墙，为业主节省大量造价。 3.5 向扩孔桩方向发展。 北京地区普通直径钻孔扩底灌注桩（桩身直径0.30.4m，扩底直径0.81.2m）的静载试验结果表明，与相同桩身直径的直孔桩相比，前者极限荷载为后者的1.77.0倍，前者的单位桩体积的极限荷载为后者的1.43.0倍。大直径钻（挖）孔扩底桩具有承载力高、成孔后出土量少、承台面积小等显著优点，在国内外得到广泛运用。我国的钻孔扩底桩

22、种类有20种以上，日本的大直径钻扩桩工法将近30种。 扩孔的成型工艺除钻扩外，还有爆扩、冲扩、夯扩、振扩、锤扩、压扩、注扩、挤扩和挖扩等种类。 注扩是指桩端压力注浆桩、桩侧压力注浆桩及桩端桩侧联合注浆桩。桩端压力注浆桩是指钻孔、冲孔和挖孔灌注桩在成桩后，通常通过预埋在桩身的注浆管利用压力作用，将能固化的浆液（诸如，纯水泥浆、或水泥砂浆、或加外加剂及掺合料的水泥浆、或超细水泥浆、或化学浆液等），经桩端的预留压力注浆装置（诸如，预留压力注浆室、或预留承压包、或预留注浆空腔、或预留注浆通道、或预留的特殊的注浆装置等）均匀地注入桩端地层；视浆液性状、土层特性和注浆参数等不同条件、压力浆液对桩端土层、中

23、风化与强风化基岩、桩端虚土及桩端附近的桩周土层起到渗透、填充、置换、劈裂、压密及固结或多种形式的组合等不同作用，改变其物理力学性能及桩与岩、土之间的边界条件，消除虚土隐患，从而提高桩的承载力以及减少桩基的沉降量。 进入20世纪90年代后，桩端压力注浆技术在国内得到蓬勃发展，具体表现在： （1）桩端压力注浆装置型式众多，据笔者收集到的资料可知，国内已有18种桩端压力注浆装置； （2）注浆工艺水平得到较大提高和完善，使端桩压力注浆桩的承载力较初期使用时大为提高； （3）不少施工单位制定出适应于当地情况的端桩压力注浆工艺操作规程和质量控制标准； （4）有关桩端压力注浆桩的文章亦大幅度增加，据笔者收集

24、到的散落在有关杂志及会议论文集中的文献已有200余篇； （5）桩端压力注浆桩已成为土木建筑深基础中的一种重要桩型，初步分析国内已有数百幢多层、高层和超高层建筑桩基工程采用此类桩型； （6）在开展桩端压力注浆工艺的同时，国内还开发桩侧压力注浆工艺，桩端桩侧联合注浆（统称为后压浆桩）获得更显著的技术经济效益。 三、 通过查阅资料，分析我国港口工程中确定桩基水平承载力的主要方法； 答：按施工方法，桩可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩三大类。再细分，桩的施工方法超过300种。施工方法的变化、完善、更新可以说是日新月异。图1中列出桩的部分施工类型。以埋入式桩为例，图中仅列出三大类，实际上细分可有80种以

25、上类型。所谓中掘施工法桩是把小于桩径3040mm的长螺旋钻、或钻杆端部装有搅拌翼片的螺旋钻及钻斗钻等插入桩的中空部，在钻头附近的地层连续钻进，使土沿中空部上升，从桩顶排土的同时将桩沉设。在施工中通常将桩端注入压缩空气和水，促进钻进的同时也使桩沉顺利。为使桩获得更大的承载力，桩埋入孔中后可分别采用量终打击方式、桩端加固方式或扩大头加固方式。按中掘埋入工艺、钻机、承载力发挥方法及采用的预制桩种类等，中掘施工法桩又可细分为40余种桩型。而预钻孔埋入式桩亦可细分为40余种。向异型桩方向发展。为了提高单桩承载力（桩侧摩阻力和桩端阻力）国内外大量发展异型桩。广义地说，异型桩包括横向截面异化桩和纵向截面异化

26、桩。横向截面从圆截面和方形截面异化后的桩型有三角形桩、六角形桩、八角形桩、外方内圆空心桩、外方内异形空心桩、十字形桩、X形桩、T形桩及壁板桩等。纵向截面从棱柱桩和圆柱桩异化后的桩型有楔形桩（圆锥形桩和角锥形桩）、梯形桩、菱形桩、根形桩、扩底柱、多节桩（多节灌注桩和多节预制桩）、桩身扩大桩、波纹柱形桩、波纹锥形桩、带张开叶片的桩、螺旋桩、从一面削尖的成对预制斜桩及DX挤扩灌注桩等。所谓DX挤扩灌注桩（简称DX桩），是指在钻（冲）孔后，向孔内下入专用的DX挤扩装置（专利技术），通过地面液压站控制该装置的弓压臂的扩张和收缩，按承载能力要求和地层土质条件在桩身不同部位挤压出3岔分布或3n岔（n为挤压次

27、数）分布的扩大岔腔或近似的圆锥盘状的扩大头腔后，放入钢筋笼，灌注混凝土，形成由桩身、分岔、分承力盘和桩根共同承载的桩型。DX桩具有单桩承载力高，可充分利用桩身上下各部位的好土层；成孔成桩工艺适用范围较广；节约造价，缩短工期及承力盘（岔）形状可控且边界较清楚等优点，已在数个大型电厂及高层建筑等60个建筑中得到应用。向埋入式桩方向发展。钢筋混凝土预制桩和钢桩的设桩工艺有打入式、压入式（静压式）和埋入式三种。前面提到筒式柴油锤冲击式（打入式）施工中存在一次公害。打入式和压入式设桩工艺在施工中产生挤土效应，使地基土隆起和水平挤动，不同程度地对邻近建筑物和地下管线产生不良影响。为了消除一次公害（振动、噪

28、声和油污飞溅）和挤土效应，日本从20世纪60年代初期起开发出以低噪声、低振动和无挤土效应为目标的埋入式桩系列工法，至今共有80余种。所谓埋入式桩工法是将预制桩或钢管桩沉入到钻成的孔中后，采用某些手段增强桩承载力的工法。1987年在日本埋入式桩工法占预制桩施工的56%，至2000年该法比例上升为78%。我国埋入式桩的种类很少，几乎是个空白点，这也正是给桩基施工企业发展和上升提供良好的空间。北京地区采用的植桩法，即先用长螺旋钻成孔，穿过硬夹层或可液化层，然后将预制桩放入孔内，最后锤击沉桩使桩端进入设计要求的特力层。江浙地区采用将预制桩埋入到深层搅拌桩或旋喷桩中的施工方法四、谈谈你对桩基工程课程学习

29、的认识。 顾名思义：桩：管桩、灌注桩等等具有承载力、或者抗拔力的柱状物体。基：基础，用来传递受力的平台，用它把建筑的荷载传递到具有承载力的桩上。工程：依次分为单项工程、单位工程、分部工程、分项工程而桩基工程是基础工程（分部工程）的子分部工程。 由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层建筑中，桩基础应用广泛。特点：（1）桩支承于坚硬的（基岩、密实的卵砾石层）或较硬的（硬塑粘性土、中密砂等）持力层，具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力，足以承担高层建筑的全部

30、竖向荷载（包括偏心荷载）。（2）桩基具有很大的竖向单桩刚度（端承桩）或群刚度（摩擦桩），在自重或相邻荷载影响下，不产生过大的不均匀沉降，并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。（3）凭借巨大的单桩侧向刚度（大直径桩）或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力，抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载，保证高层建筑的抗倾覆稳定性。（4）桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩，在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下，桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力，从而确保高层建筑的稳定，且不产生过大的沉陷与倾斜。常用的桩型主要有预制钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、钻（冲）孔灌注桩、人工挖孔灌

31、注桩、钢管桩等，其适用条件和要求在建筑桩基技术规范中均有规定。五、结合桩基工程领域你感兴趣的某个问题，开展调查分析。答：负摩擦力在港口桩基础工程中的研究近些年来, 我国港口工程建设取得了很大的发展,桩基施工设备和施工环境也发生很大变化。然而，基于港口工程的桩基础仍面临着许多的难题，国内外一些实测资料表明：桩基础在使用阶段特别是软土层中的负摩擦力可能产生非常大的下拉荷载和沉降，尤其产生的不均匀沉降对基础危害最大。鉴于负摩擦力对工程实践的重要性，负摩擦力已经成为基础工程界的一个技术热点。由大面积填土造成穿过压缩土层的桩基础出现负摩擦附加荷载甚至引起建筑物破坏的经验教训早已引起国内外工程界的重视。国

32、内、外的一些技术规范、标准对此都作出了有关规定。交通部JTJ222-83规范第2.2.6条明确规定在桩台附近地面有大面积堆载时, 在桩基设计中宜考虑作用于桩侧表面负摩擦力的影响。1:负摩擦力概念对于已施工的桩，由于水位降低、大面积的堆载和欠固结土压密等原因会引起地基的沉降和变形，从而使桩受到向下的作用而产生的力叫负摩擦力。设置于地基中的桩，在垂直荷载作用下，桩会下沉，当桩的下沉速度大于地基土的下沉速度，桩侧土体就会对桩侧表面产生向上作用的摩擦阻力，这个力称为正摩擦力，它对桩起支撑的作用。而负摩擦力的作用，实际上使桩受到一个向下的附加荷载，不过它不是作用在桩头部位，而是作用在桩的侧表面，从而使桩

33、的实际承载力降低，并使桩体受到附加拉力作用，其结果使桩端地基产生过大的沉降变形量，造成桩体因断面不足破坏，甚至产生不均匀沉降，严重影响上部结构的安全2：产生机理及给工程造成的危害性桩基础的作用是通过桩的侧表面和底端经各种打桩工艺到达要求后把上部传来的荷载传递给地基，因而对于桩基础的负摩擦力亦可分为土对桩侧面的摩擦力与地基土对桩端的反力两个部分。负摩擦力的产生和发展史有一点时间过程，起初发展比较缓慢，随后速度加快，最后趋于稳定【3】。负摩擦力可能会造成(1)桩端地基的屈服或破坏；(2)桩身破坏；(3)结构的不均匀沉降等而影响使用，甚至导致工程事故的发生。3：产生的环境条件及影响因素（1）当桩身穿

34、过欠固结的土层而支承于较硬土层中，桩侧土体因固结而产生的沉降大于桩的沉降。（2）在水下桩基设置建成后，由于河床的大量冲刷和随后的大量沉淀淤积，形成欠固结的淤泥层回淤在桩身的周围，该淤泥层将随时间而固结沉降，从而将会产生一定的负摩擦力。（3）桩设置在受自重而完全固结的软粘土地基中，当桩侧地面受到大面积的地面荷载作用而大量下沉时。（4）饱和粘土中打入密集的桩群，打桩会使高敏度的粘土受到扰动，引起超孔隙水压力，土体大量上涌，随后重塑土体因超过孔隙水压力消散和触变作用而又重新固结。（5）在正常固结粘土或粉土地基中，当桩侧土层因抽水或其他原因导致大面积地下水位下降，上覆土自重增大及土中的有效应力增加以致大范围内出现地球性下沉时（6）膨胀土地基因土的收缩而对桩产生负摩擦力的作用具有一定的不确定性，但由于大气影响层得深度限制，估计下拉荷载不会太大。（7）在采用压桩法沉桩的基础中，由于桩身上段在压力解除后将会产生向上的回弹。（8）当受水侵湿、融化或受振液化导致地基土大量下沉时。 影响负摩擦力大小的主要因素有以下几点：(1)土的成分。一般情况下粘土对桩的摩擦力较小，随土中砂粒含量的增加，土对桩的摩擦力也随之增加，砂土对桩的摩擦力较大，碎石、块石对桩的摩擦力更大(2)土的含水量。对同一类土，当含水量降低时，负摩擦力就会增大。这一规律在粘性土中表现尤为明显。