第五章 桩基础 建筑物在选择地基基础方案时，应从安全、合理和经济角度出发，充分利用地基土的承载力，尽量采用天然地基上的浅基础。如果地基浅层土质不良，无法满足建筑物对地基变形和强度要求，而又不适宜采用人工地基时，可利用深部较为坚实的土层或岩层作为持力层，采用深基础方案。 第五章 桩基础 深基础是埋深埋深较大、以下部坚实土层或岩层作为持力层的荷载相对集中地传到地基的深层，而不像浅基础那样，是通过基础底面把所受的荷载扩散分布于地基的浅层。 深基础主要有桩基础、地下连续墙和沉井等几种类型，其中桩基础是一种最为古老且应用最为广泛的基础形式。 第五章 桩基础 早在史前的建筑活动中，人类远祖就已经在湖泊和沼泽地带采用木桩来支撑房屋。在我国古代，有不同桩基础建造的建筑物，如南京的石头城、上海的龙华塔、西安的坝桥、北京的御河桥等。至今仍使用良好。 •随着生产水平的提高和科学技术的发展，桩的类型、成桩机具和施工工艺以及设计理论、计算方法和应用范围，都有很大的发展，桩基础已成为土质不良地区建造建筑物所广泛采用的基础形式，在高层建筑、桥梁、港口和近海等工程中得到广泛应用。 第二章 土的力学性质 问题1：什么是桩基础？ 问题2：桩基础都有什么特点？ 问题3：桩基础有哪些类型？ 第五章 桩基础 •桩是竖直于土中的竖直或倾斜的柱型基础构件，其横截面尺寸比长度小得多，它与连接桩顶和承接上部结构的承台组成深基础，称为桩基础。 •采用钢筋混凝土、钢管、H型钢等材料作为受力的单个支承杆件打入土中，称为单桩。 •许多单桩打入地基中，并达到设计所需要的深度，称为群桩。 •在群桩顶部用钢筋混凝土联成整体，称为承台。 第五章 桩基础 •采用一根桩（通常为大直径桩）以承受和传递上部结构（通常为柱）荷载的独立基础称为单桩基础； •由两根以上基桩组成的桩基础称为群桩基础。 •桩基础的作用是将上部结构的荷载，通过较软弱地层传递到深部较坚硬的压缩性小的土层或岩层上。 第五章 桩基础 •桩所承受的轴向荷载是通过作用于桩周土层的桩侧摩阻力和桩端地层的桩端阻力来支承的； •水平荷载则依靠桩侧土层的侧向阻力来支承。 第五章 桩基础 桩基础一般具有以下优点： ••••••承载力高、稳定性好； 沉降量小且沉降均匀； 能承受一定的水平荷载； 可减小振动对结构的影响； 可提高建筑物的抗震能力； 便于实现基础工程机械化和工业化。 第五章 桩基础 桩基础的适用范围： •地基的上层土质太差而下层的土质较好； •除了有较大的垂直荷载外，还有水平荷载及大偏心荷载； •由于上部结构形式对基础的不均匀沉降相当敏感，如冷藏库、机场跑道等； •用于有动力荷载及周期性荷载的基础； •地下水位很高，采用其它深基础形式施工时排水有困难的场合； 第五章 桩基础 桩基础的适用范围： •••••位于水中的构筑物基础，如桥梁码头等； 有大面积地面堆载的建筑物； 需要长期保存，具有历史意义的建筑物； 因地基沉降对相邻建筑物产生相互影响时； 地震区，在可能液化地基中，采用桩基础传越可液化土层并伸入下部密实土层，可消除或减轻液化土层对建筑物的危害。 第五章 桩基础 当然也应注意某些不宜采用桩基础的场合： •上层土比下层土坚硬得多，且上层土较厚的情况； •地基自身变形还没有得到稳定的新回填土区域； •大量使用地下水的地区。 第五章 桩基础 •桩基设计也应满足地基承载力和变形这两项基本要求。 •在工程实践中，由于实践或施工方面的原因，致使桩基不合要求，甚至酿成重大事故者已非罕见。 •因此，做好地基勘察、慎重选择方案、精心施工，是桩基工程必须遵循的原则。 第五章 桩基础 案例：汉口某高层住宅楼事故 •位于汉口的某18层住宅楼，钢筋混凝土剪力墙结构。 •1995年1月开始施工基础桩（336根夯扩桩），9月中旬主体工程封顶； •1995年12月3日凌晨发现该住宅楼向东北方向倾斜，最大倾斜量（水平位移）为470mm。 第五章 桩基础 案例：汉口某高层住宅楼事故 •为了控制不均匀沉降的继续进行，采取了在倾斜一侧减载与对应侧加载，以及注浆、高压粉喷、做锚杆静压桩等抢救措施，倾斜曾一度得到控制； •但是从12月21日起，该住宅楼有突然向西北方向倾斜，但是纠偏未见成效，倾斜速度不断加快，至12月25日，屋顶水平位移达2884mm，重心偏移1442mm。 第五章 桩基础 案例：汉口某高层住宅楼事故 •为了彻底根除根除质量隐患，12月26日上午10时，该住宅楼的5至18层被控爆拆除。 •随着一声爆炸声起，这栋价值2000多万元的大楼随即轰然倒塌，其灰尘呈蘑菇云状上升，几十分钟后才慢慢散尽… … 第五章 桩基础 案例：汉口某高层住宅楼事故 •事后，武汉市立即组织有关方面对事故进行调查分析，其结论是： 群桩整体失稳引起该住宅楼的严重倾斜，而群桩失稳是与一些设计、施工措施不当或错误有关。 第五章 桩基础 桩的分类： ••••木 桩 混凝土桩 钢筋混凝土桩 钢 桩 按制桩材料 按施工方法 •预制桩 •灌注桩 第五章 桩基础 桩的分类： 按承台高低 •低承台桩基 •高承台桩基 第五章 桩基础 低承台桩基及高承台桩基 •在工民建中，几乎都使用低承台桩基，而且大量采用的是竖直桩，很少采用斜桩。 •桥梁和港口工程中常采用高承台桩基，且较多采用斜桩，以承受水平荷载。 第五章 桩基础 桩的分类： 按受力情况 •摩擦型桩 •端承型桩 第五章 桩基础 摩擦型桩 •摩擦型桩的桩顶荷载主要由桩侧阻力承受，桩尖部分承受的荷载很小，一般不超过10%。如地基为饱和软粘土，在数十米深度内无坚硬的桩尖持力层时采用。这类桩的沉降较大。 第五章 桩基础 端承型桩 •端承型桩的桩顶荷载主要由桩端阻力承受。如通过软弱土层桩尖嵌入基岩的桩，外部荷载通过桩身直接传给基岩，桩的承载力由桩的端部提供，不考虑桩侧摩擦阻力的作用。 软弱土 基岩 第五章 桩基础 桩的分类： 按设置效应 •挤 土 桩 •部分挤土桩 •非 挤 土 桩 第五章 桩基础 非挤土桩 •在成桩过程中，将与桩体积相同的土挖出，因而桩周围的土很少受到扰动，但有应力松弛现象。 •这类桩主要有各种形式的挖孔或钻孔桩、井筒管桩和预钻孔埋桩等。采用干作业法、泥浆护壁法和套管护壁法等方法进行施工。 第五章 桩基础 部分挤土桩 •在成桩过程中，桩周围的土体仅受到轻微的扰动，土的原状结构和工程性质没有明显变化。 •这类桩主要有部分挤土灌注桩、预钻孔打入桩和打入式敞口桩等。 第五章 桩基础 挤土桩 •在成桩过程中，桩周围的土体被挤密或挤开，因而使桩周围的土受到严重扰动，土的原状结构遭到破坏，土的工程性质发生很大变化。 •这类桩主要有挤土灌注桩、预钻孔打入桩预钻孔打入桩和打入式敞口桩等。 第五章 桩基础 桩的分类： 按直径大小 •小直径（断面）桩 •中等直径（断面）桩 •大直径（断面）桩 第五章 桩基础 各种尺寸的桩： •小直径（断面）桩： 断面200mm×200mm或直径d≤250mm •中等直径（断面）桩 断面大于300mm×300mm或直径250mm 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容