桩基础的构造与施工.ppt
桩基础构造与施工,本章主要内容,概述-桩的功能及类型 Pile foundation 桩的承载机理 Mechanism单桩承载力 Capacity of a single pile群桩承载力 Capacity of a group pile桩基础设计 Design of pile foundation,第五章 桩基础构造&施工,5.1 概述5.2 桩的分类5.3 桩的施工,1.定义桩Pile：指垂直或者稍倾斜布置于地基中，其断面相对其长度较小的杆状构件。桩的功能：通过杆件的侧壁摩阻力和端阻力将上部结构的荷载传递到深处的地基上。,5.1 概述,5.1 概述,2、桩的应用历史(1)7000-8000年前湖上居民,浙江河姆渡(2)3000-4000年前在罗马(3)西安灞桥,北京御河桥,隋唐建塔(4)明清,桩的功能,新加坡发展银行,四墩,每墩直径7.3m将荷载传递到下部好土层,承载力高,桩的功能,新加坡发展银行,四墩7.3m,现场灌注护坡桩造价低,桩的功能,桩的功能,3 特点,优点将荷载传递到下部好土层,承载力高沉降量小抗震性能好,穿过液化层承受抗拔(抗滑桩)及横向力(如风载荷)与其他深基础比较,施工造价低缺点施工环境影响,有地下室时,有一定干扰,深基坑中做桩,3 特点,缺点比浅基础造价高施工环境影响,有地下室时,有一定干扰,深基坑中做桩,4 适用条件,(1)水上建筑物(2)深持力层,高地下水位(3)抗震地基(4)对沉降非常敏感的建筑,如精密仪器,5.2 桩的分类 不同的分类标准,1、按承台 2、材料3、形状4、承载机理5、尺寸6、施工方法7、对土的影响8、竖向受荷方向9、水平向受荷条件 10、用途或者功能,桩的功能及类型,1、按材料：(1)木桩、混凝土钢筋混凝土、钢管（型钢）桩、复合桩(2)钢筋混凝土：普通混凝土、预应力（离心预制）混凝土、高强混凝土(3)复合：木外包混凝土,5.2 桩的分类,2、按荷载传递方式,（1）竖直荷载：端承桩（嵌岩桩）、摩擦桩、端承摩擦桩、摩擦端承桩Q=Qp+Qs端承桩:主要由桩端承受极限荷载,桩不长,桩端土坚硬摩擦桩:主要由桩侧壁与土的摩擦力承受极限荷载,桩长,深,端承桩,摩擦桩,（2）竖直+水平荷载,拔力+水平荷载：斜桩 叉桩,高承台桩,5.2 桩的分类,3、按承台 承台:将几个桩结合起来传递荷载(1)高承台桩 承台在地面以上,桥桩,码头,栈桥(2)低承台桩 承台在地面以下,承台本身承担部分荷载,软土层,低承台 桩,桩的功能及类型,高承台桩,4、按形状,按纵断面：楔形桩、十字桩、X形桩、树根桩、螺旋桩、多节（分叉）桩、扩底桩、支盘桩、微型桩.按横断面：圆形，八边形，十字桩、X形桩,桩身,桩端,d,D,挤扩桩（支盘桩）,横断面,5、按尺寸,按断面(直径）的大小：大直径:d80cm;小直径d60m（3):长桩；L10m短桩 L/（：桩的特征长度）,6、按施工方法,施工方法沉桩方法预制桩 Prefabricated pile 挤土桩(2)现场灌注桩 Cast in place 非挤土桩,大量挤土桩（打入桩）少量挤土桩（开口钢管桩、H型钢桩、预钻孔打入桩）非挤土桩（灌注桩）非置换少量挤土桩：水泥土和加劲泥土桩,7、对土的影响,8、竖向受荷方向：抗压、抗拔9、水平向受荷条件：主动、被动,10、用途或者功能,基础桩：简称基桩，建构筑物的下部结构围护桩：支挡土体，基坑、岸坡或土体开挖时的围护结构，也称支护桩加固桩：地基处理、加固、纠偏 锚桩、系船桩。,1、材料：混凝土、钢2、荷载传递方式：摩擦、端承3、按承台：高、低4、形状：圆形、方形、H5、尺寸：大、小6、施工方法：预制、灌注、搅拌7、对土的影响：挤土、非挤土桩8、竖向受荷方向：抗压、抗拔9、水平向受荷条件：主动、被动 10、用途或者功能：基础桩、围护桩、加固桩,4.2 桩的分类总结,5.3 承台的类型、构造和桩的布置,一、承台的类型独立承台条形承台井格形承台板式承台。,5.3 承台的类型、构造和桩的布置,二、承台的平面尺寸和桩的布置原则：尺寸尽可能小，最小桩中心距布置；各桩的荷载与沉降均匀桩距适当行列式或梅花式布置桩,5.3 承台的类型、构造和桩的布置,桩中心距最小值,5.3 承台的类型、构造和桩的布置,三、承台的构造厚度和配筋；桥梁1.5m，工民建0.3m。砼 C15C25。桩和承台的联结方式桩顶伸入承台桩顶主筋伸入承台,5.4 预制桩的构造和施工,一、构造1。钢筋混凝土桩普通钢筋混凝土管桩和预应力混凝土管桩，离心旋转制造，直径400500mm大直径钢筋混凝土管桩普通钢筋混凝土方桩，实心，边长一般2555cm2。钢桩 钢管桩、H型钢桩、钢轨桩、螺旋钢桩适用于软土地基上的高层建筑强度大、施工快速方便、价格高3。木桩,离心预应力预制钢筋混凝土,5.4 预制桩的构造和施工,二、施工1。施工工序 桩位放样，沉桩设备就位，沉桩，修筑承台2。沉桩方法 锤击、震动、静压、锤击射水、震动射水3。沉桩设备 打桩锤、打桩架、射水沉桩用机具。4。工艺要求,振动沉桩,接桩,桩的功能及类型,打桩工艺,锤击法：设备简单、施工方便、快捷，适用范围广；噪音大、桩的破损率高、无法适用大直径薄壁管桩，震动法：沉桩速度快、在砂土中效果最佳静压法：无噪音、振动，适于城市施工，破损率低；设备要求受限射水法：一般需配合其它手段,打桩锤,坠锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油锤、震动锤,5.5 钻(挖)孔桩的构造和施工,适应性强承载力高造价低噪音、振动小广泛采用，及其普遍,人工挖孔桩,5.5 钻(挖)孔桩的构造和施工,一、构造钻孔桩的设计桩径为钻头直径一般0.6,0.8,1.0,1.25,1.5m混凝土C15C25，水下C20桩身主筋16mm，。,5.5 钻(挖)孔桩的构造和施工,二、施工主要工序场地准备，桩位放样，埋设护筒、钻孔、清孔、下钢筋笼、灌注混凝土、修筑承台钻孔方法冲击式钻孔，冲抓式钻孔，旋转式钻孔泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率,螺旋钻,螺旋钻,沉管螺旋钻孔灌注桩,螺旋钻,沉管螺旋钻孔灌注桩,粘性土,砂性土,桩的功能及类型,2.2 扩底桩,人工挖孔扩孔桩（芝加哥法）,桩的功能及类型,UK英国,1.0-3.0 m,0.6-0.9 m,桩的功能及类型,爆破扩底桩,桩的功能及类型,内夯式扩底桩200kN钢锤,碎石,混凝土,钢筋笼,桩的功能及类型,钻扩桩,挤扩桩（支盘桩）,桩的功能及类型,桩的功能及类型,气锤打入振动沉桩静压桩射水成桩,引孔,部分挤土,大面积地面隆起不引孔,挤土桩,成孔方法,人工挖孔螺旋钻正反循环地下水以下泥浆护壁冲击,夯扩,爆破沉管灌注,浇注法,省,易泥皮,虚土,断桩,水上水下其他,(1)预制桩离心,预应力,工厂,现场(2)现场灌注桩,扩底桩,人工挖孔扩孔桩（芝加哥法）,UK英国,爆破扩底桩,软土地基振扩、压扩桩,内夯式扩底桩,钻扩桩,钻扩桩,
