第四章桩基础.ppt.ppt

2.建筑桩基设计等级 3.桩基设计验算内容 桩基设计主要包括承载力设计和沉降验算两个方面。 1）桩基应根据具体条件分别进行下列承载能力计算和稳定性验算： ① 应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力和水平承载力计算； ② 应对桩身和承台结构承载力进行计算；对于桩侧土不排水抗剪强度小于10kPa且长径比大于50的桩，应进行桩身压屈验算；对于混凝土预制桩，应按吊装、运输和锤击作用进行桩身承载力验算；对于钢管桩，应进行局部压屈验算； ③ 当桩端平面以下存在软弱下卧层时，应进行软弱下卧层承载力验算； ④ 对位于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算； ⑤ 对于抗浮、抗拔桩基，应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算； ⑥ 对于抗震设防区的桩基，应进行抗震承载力验算。 2）下列建筑桩基应进行沉降计算： ① 设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基； ② 设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基； ③ 软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础 3）对受水平荷载较大、或对水平位移有严格限制的建筑桩基，应计算其水平位移。 4）应根据桩基所处的环境类别和相应的裂缝控制等级，验算桩和承台正截面的抗裂和裂缝宽度。 1）非挤土桩 其特点是预先取土成孔（钻机钻孔或人工挖孔），因成孔过程中清除孔中土体，桩周土不受排挤作用，随着孔壁侧向应力的解除，桩周土将出现侧向松弛变形，可能向桩孔内移动，导致桩周土的抗剪强度降低，桩侧摩阻力有所减小。 干作业法钻（挖）孔灌注桩、泥浆护壁法钻（挖）灌注桩、套管护壁法钻（挖）灌注桩都属于非挤土桩。 2）部分挤土桩 其特点是在成桩过程中对桩周土体稍有排挤作用，但土的原状结构和工程性质变化不大，一般可用原状土测得的物理力学性质指标来估算桩的承载力和沉降量。 冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、搅拌劲芯桩、预钻孔打入（静压）预制桩、打入（静压）式敞口钢管桩、H型钢桩和敞口预应力混凝土空心桩都属于部分挤土桩。 3．按桩径大小分类（小、中、大） 2.单位侧阻力的主要影响因素 最主要取决于土的类别和土性。 砂土的单位侧摩阻力比粘土的大； 密实土的比松散土的大。 另一个重要影响因素是成桩工艺。 单位侧阻力还与桩径和桩的入土深度有关。 桩的极限侧阻力标准值应根据当地的静力现场载荷试验资料统计分析得到，当缺乏地区经验时，可参考表4-2。 3.侧阻力的深度效应 桩侧阻力有明显的深度效应 当桩端进入均匀持力层的深度小于临界深度时，其极限侧阻力随深度增加而增大； 当超过临界深度时，极限侧阻力基本不再增加，趋于一个常数 5.端阻力的主要影响因素 主要取决于土的桩端土类别和土性。 粗粒土的比细粒土的大； 密实土的比松散土的大。 另一个重要影响因素是成桩工艺。 桩的极限端阻力标准值可参考表4-3。 6.端阻力的深度效应 桩端阻力有明显的深度效应 当桩端进入均匀持力层的深度小于临界深度时，其极限端阻力随深度基本上是线性增加； 当超过临界深度时，极限端阻力基本不再增加，趋于一个常数。 4.3.2 单桩竖向承载力特征值的确定 1.按单桩竖向静载荷试验法确定 静载荷试验既可在施工前进行，用以测定单桩的承载力；也可用于对施工后的工程桩进行检测。静载荷试验是评价单桩承载力最为直观和可靠的方法，其除了考虑到地基土的支承能力外，也计入了桩身材料强度对于承载力的影响。 2.按经验参数法确定 根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值 3.按静力触探法确定 静力触探与桩的静载荷试验虽有很大区别，但与桩打入土中的过程基本相似，所以可把静力触探近似看成是小尺寸打入桩的现场模拟试验，且由于其设备简单，自动化程度高等优点，被认为是一种很有发展前途的确定单桩承载力的方法。 c.终止加荷 （1）当荷载-桩顶沉降曲线上有可判断极限承载力的陡降段，且桩顶的总沉降量超过40mm。 （2） ，且24小时尚未达到稳定。 （3）桩长25m以上的非嵌岩桩，-曲线呈缓变形时，桩顶的总沉降量大于60 mm -80mm，特殊情况下可按具体要求加载至桩顶沉降量超过80mm。 （4）已达到设计要求的最大加载量时。 3）钢管桩 4）敞口预应力混凝土空心桩 3.按静力触探法确定 1）单桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩 2） 双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩 5）嵌岩桩 4.3.4 桩的抗拔承载力确定 主要承受竖向抗拔荷载的桩称竖向抗拔桩。 某些建筑物，如海洋建筑物、高耸的烟囱，高压输电铁塔、受巨大浮托力的地下建筑物，特殊土如膨胀土和冻土上的建筑物等，它们所受的荷载往往会使其下的桩基中的某部分受到上拔力的作用。 桩的抗拔承载力主