第十章桩基础

第十章桩基础及其他深基础10.1概述一、深基础适用条件：建筑场地浅层地基土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，也不宜采用地基处理等措施时。以地基深层坚实土层或岩层作为地基持力层，采用深基础方案。二、常见深基础类型：桩基础，沉井基础，墩基础，沉箱基础，地下连续墙以及高层建筑深基础护坡工程等。三、深基础与浅基础区别：1、由深层较好的土来承受上部结构的荷重以外，还有深基础周壁的摩阻力共同承受上部荷重。深基础承载力较高。2、需要用特殊方法进行施工。3、造价较高。4、工期较长。5、技术较复杂，需要专职技术人员负责施工及质量检查，发现问题及时处理。10.2桩的类型一、按承载性状分类：根据竖向荷载下桩土相互作用特点，达到承载力极限状态时，桩侧与桩端阻力的发挥程度和分担荷载比例，将桩分为两大类和四个亚类。1、摩擦型桩。分为：摩擦桩，端承摩擦桩。2、端承型桩。分为：端承桩，摩擦端承桩。二、按桩身材料分类：1、木桩。（杉木、松木、橡木），长4~10米，直径18~26厘米。适用于常年在地下水位以下的地基。2、混凝土桩。a.直径30~50厘米，长不超过25米。b.适用于：中小型工程承压桩、深基坑护坡桩。大多为施工期间临时性工程桩，待基础完工，基坑回填至地面后报废。10.2桩的类型c.优点：设备简单，操作方便，经济，省钢材。d.缺点：可能产生“缩颈”、断桩、局部夹土、混凝土离析。3、钢筋混凝土桩。a.一般为预制桩。截面边长25~40厘米，预制长度一般不超过12米，可接桩。b.适用于：大中型各类建筑工程的承载桩。可承压、抗拔、抗弯、承受水平荷载。c.优点：承载力大，不受地下水位与土质条件限制。d.缺点：自重大，预制桩需大型打桩机和吊装的吊车。若桩长不够需接桩，桩太长需截桩，费事，造价较高。3、钢桩。10.2桩的类型a.直径250~1200毫米。目前我国最长的钢管桩达88米。b.适用于：超重型设备基础；江河深水基础；高层建筑深基槽护坡工程（可多次利用）。c.优点：承载力高，材料强度均匀可靠。d.缺点：费钢材，价格高，易锈蚀。三、按桩的施工方法分类：1、预制桩。a.沉桩方法：1）锤击法（打入）；2）振动法（砂土地基或钢桩），但不适合一般粘土地基；3）静力压桩法（均质软土地基），适用于可塑、软塑状的粘性土地基，不适合砂土及其他较坚硬的土层。10.2桩的类型2、灌注桩。a.优点：在现场开孔，灌注成型。材料使用混凝土或钢筋混凝土。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：1）沉管灌注桩；2）钻孔灌注桩（冲孔灌注桩）；3）夯扩桩；4）人工挖孔灌注桩；5）爆扩桩。四、按成桩方法分类：10.2桩的类型考虑成桩挤土效应对桩承载力、成桩质量控制和环境等影响。1、非挤土桩。干作业法，泥浆护壁法，套管护壁法。2、部分挤土桩。3、挤土桩。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<800mm3、大直径桩。d≥800mm。10.3单桩、群桩承载力基本概念一、单桩承载力的确定方法（一）竖向承载力取决于地基土对桩的支承能力和桩身材料的强度。一般，只有对端承桩、超长桩以及桩身质量有缺陷的桩，才可能由桩身材料强度控制桩的承载能力。1、按材料强度确定；2、按桩周土的支承能力确定。a.静载荷试验法；b.静力触探法；c.经验公式法；d.动力分析法。3、桩的抗拔承载力（二）横向承载力1、抗弯性能差的桩（低配筋率的灌注桩）。其横向承载力可能由桩身强度控制。10.3单桩、群桩承载力基本概念2、抗弯性能好的桩（eg.钢筋混凝土预制桩）。则通过由桩周土所能提供的横向承载力控制。常以桩顶水平位移达一定值或桩侧土出现明显破坏，作为达到横向极限承载力的标志。其大小主要与桩身的抗弯刚度、桩周土刚度、桩的入土深度及桩顶约束条件等因素有关。目前方法有两类：a.通过横向静荷试验确定。b.通过理论计算。二、群桩承载力（一）对于群桩基础，承台上作用荷载实际上由桩和地基土共同承担。1、端承群桩：群桩承载力=单桩承载力之和10.3单桩、群桩承载力基本概念2、摩擦群桩：1）桩距s>6d(d为桩径)，桩端平面处各桩传来的压力互不重叠或重叠不多。群桩承载力=单桩承载力之和2）桩距s=(3~4)d(d为桩径)，前提：不允许群桩沉降量大于同荷载作用下单桩沉降量。则，群桩承载力<单桩承载力之和群桩效率系数：η=群桩承载力/单桩承载力之和3影响群桩承载力的因素：首先决定于桩距，其次与土质、桩数、桩径、入土深度、桩类型及排列方式等因素有关。（二）承台下土土对荷载的分担担作用。承台下土的抗力力，由于存在群群桩效应，要比比平板基础底面面下