《土力学2》第五章桩基础PPT.ppt

螺旋钻 沉管螺旋钻孔灌注桩 粘性土 砂性土 2.2 扩底桩 人工挖孔扩孔桩 （芝加哥法） UK英国 1.0-3.0 m 0.6-0.9 m 爆破扩底桩 内夯式扩底桩200kN钢锤 碎石 混凝土 钢筋笼 钻扩桩 挤扩桩（支盘桩） 桩的分类总结 挤土桩 （打入预制桩） 非挤土桩 （现场钻孔） 摩擦桩 端承桩 Q = Qp+Qs 5.2 单桩承载力 Bearing capacity of a single pile 桩的承载力分析 1 竖向承载力的组成 摩阻力所需位移很小 端阻力需要较大位移; 不同阶段二者分担比不同 Q/kN Qs Qp Q S/mm Qs 桩侧摩阻力 Skin， Shaft friction Qp 桩端阻力 端承力 Point， end resistance 桩侧摩阻力 摩阻力的分布 qs 摩阻力 u为桩的周长 S0 Sp 各点位移 Q 轴向力N S0 Sp 土的极限摩阻力影响因素 随着深度增加,砂土中存在临界深度 超静孔隙水压力消散,土的触变性 打入预制桩,挤土使qs增加(1)挤密(2)残余应力 钻孔预制桩,常使qs减少(1)泥皮(2)应力松弛 但是也有水泥浆渗入土中使表面粗糙 其他施工因素 粘性土的摩阻力有时效, 桩的端承力 (1)常作为基础承载力问题(太沙基解) 太沙基 梅耶霍夫型 很小 (1)很难达到整体破坏 (2)端承力与深度有关 (3)存在临界深度 (2) 土的极限端阻力影响因素 与土性有关,存在临界深度 与施工方法有关 桩端充填粉土 问题 侧摩阻力的方向？ 1 负摩擦的产生 (1)桩周附近地面大面积堆载 (2)大面积降低地下水位 (3)欠固结土,新填土 (4)湿陷性黄土遇水湿陷 (5)砂土液化、冻土融解 正摩阻 负摩阻 二 桩的负摩阻力 2 负摩擦力的确定,负摩阻力成为荷载的一部分 对于下部为岩石的端承桩,可能全桩为负阻力, 对于一般桩,因为桩土都有变形,视二者的相对位移量和方向 ln Negative 土位移Ss 桩位移Sp - + 摩阻力 轴向力N 5.2 单桩竖直向承载力的确定 桩身材料 静载荷试验 拟静力法 Osterberg法 3 经验方法：静力触探 经验公式 混凝土R= ?cfc Ap 钢筋混凝土R=?c fc Ap +fyAg 钢筋抗压强度设计值 2、桩基现场测试的传统方法 （1）静载试验法 获得单桩承载力最可靠的方法 锚桩反力梁 次梁 锚筋 锚桩 主梁 千斤顶 百分表 基准柱 锚桩 桁架法,2400吨 桩顶试验中 Osterberg法 安装钢筋笼 安装 多动式 (2) 通过静力载荷试验确定极限承载力Qu ◎判断单桩竖向极限承载力Qu(各规范不同) 如果有陡降点,取为Qu 缓变曲线,取一定沉降 s=40mm (40-60mm) 24小时未稳定,Sn对应的荷载 ◎确定平均值 (极限承载力标准值),如离散太大,加一折减系数 ◎设计值R= 3.静力触探 ?、?：修正系数 qc, fsi ：探头的端阻与侧阻 Electric static cone 经验公式法 地基承载力 桩身的混凝土强度 ?c＝1.0 预制桩 0.9 干作业灌注桩 0.8 其他 4.抗拔桩的承载力浮力,风荷载1 现场抗拔试验2 公式 抗拔折减系数?I：砂土0.5-0.7, 粉,粘土0.7-0.8 Gp 为桩的自重,水下为浮重 第五章 桩基础 Pile foundation 本章主要内容 概述-桩的功能及类型 桩的承载机理？ 单桩承载力capacity of single pile 桩基础设计capacity of pile group 软 土 层 沉井caisson 工作间 梯子 支护 通气 桶 深基础 地下连续墙 diaphragm 深基础 5.1 概述 桩的应用 1 历史－十九世纪以前，木桩 (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 2 十九世纪开始，材料和动力进步 铸铁管桩，1824年波特兰水泥注册专利蒸汽动力 十九世纪末，现场钻孔桩 (1897, Raymond) 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 大直径钻孔桩 风化砂岩及粉砂岩 部分风化及不风化泥岩 新加坡发展银行,四墩7.3m 现场灌注 护坡桩 造价低 现