樁基礎(chǔ)工程-清華大學(xué).ppt

1、樁基礎(chǔ),樁基礎(chǔ)（考試大綱）,31 樁的類型、選型與布置 32 單樁豎向承載力 33 群樁的豎向承載力 34 特殊條件下的樁基設(shè)計(jì)及其豎向承載力 35 樁基沉降計(jì)算 36 樁基水平承載力和水平位移 37 承臺設(shè)計(jì)計(jì)算 38 樁基施工 39 基樁檢測與驗(yàn)收 310 沉井基礎(chǔ),31 樁的類型、選型與布置,掌握樁的類型和各類樁的適用條件，樁的設(shè)計(jì)選型應(yīng)考慮的因素，決定樁型和布樁方案的主要因素,32 單樁豎向承載力,了解單樁在豎向荷載作用下的荷載傳遞機(jī)理和破壞機(jī)理 掌握單樁豎向極限承載力的概念及如何根據(jù)靜載試驗(yàn)結(jié)果確定單樁豎向極限承載力 熟悉單樁豎向極限承載力的常規(guī)計(jì)算式 掌握常用的確定單樁豎向極限承載

2、力的靜載試驗(yàn)法、靜力觸探法、物理指標(biāo)經(jīng)驗(yàn)法的要點(diǎn)。并應(yīng)用其成果 掌握單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值與極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值之間的關(guān)系 掌握嵌巖樁單樁豎向極限承載力的計(jì)算 掌握大直徑樁單樁豎向極限承載力的考慮尺寸效應(yīng)的計(jì)算 掌握敞口和閉口鋼管樁單樁豎向極限承載力的計(jì)算 掌握樁身承載力（樁身強(qiáng)度）驗(yàn)算要點(diǎn),33 群樁的豎向承載力,了解豎向荷載下的群樁效應(yīng)及基樁、復(fù)合基樁的概念 掌握荷載效應(yīng)基本組合及地震作用效應(yīng)基本組合條件下的復(fù)合基樁或基樁的豎向承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式 熟悉復(fù)合基樁和基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值的計(jì)算； 熟悉何種條件下不應(yīng)考慮承臺效應(yīng) 了解樁基柔弱下臥層的驗(yàn)算,34 特殊條件下的樁基設(shè)計(jì)及其豎向承載力,

3、負(fù)摩阻力 了解負(fù)摩阻力發(fā)生機(jī)理與條件及哪些情況下應(yīng)計(jì)算樁基的負(fù)摩阻力 了解中性點(diǎn)的物理意義 掌握負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法 掌握考慮群樁效應(yīng)，基樁下拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算及摩擦型基樁和端承型基樁考慮負(fù)摩阻力的承載力驗(yàn)算方法 了解減輕負(fù)摩阻力和避免負(fù)摩阻力的技術(shù)措施,34 特殊條件下的樁基設(shè)計(jì)及其豎向承載力,抗拔樁基 了解樁基出現(xiàn)拔力的條件及受拔樁基承載力驗(yàn)算 掌握單樁及非整體破壞群樁中基樁的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 掌握呈整體破壞群樁中基樁的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算,35 樁基沉降計(jì)算,掌握樁基沉降變形的4個控制指標(biāo)及不同建筑物的容許值 熟悉等效作用分層總和法的基本假設(shè)、計(jì)算式、荷載與土參數(shù)取值及具

4、體運(yùn)算方法,36 樁基水平承載力和水平位移,熟悉單樁水平靜載試驗(yàn)方法及其根據(jù)靜載試驗(yàn)結(jié)果如何確定臨界荷載和極限荷載 掌握按強(qiáng)度和位移控制的單樁水平承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算方法 掌握考慮群樁效應(yīng)的群樁基礎(chǔ)中復(fù)合基樁水平承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算方法,37 承臺設(shè)計(jì)計(jì)算,根據(jù)布樁情況合理確定承臺型式并掌握各類承臺有關(guān)構(gòu)造及配筋要求 了解承臺的受彎計(jì)算、受沖切計(jì)算及受剪計(jì)算,38 樁基施工,掌握灌注樁、預(yù)制混凝土樁和鋼樁的主要施工方法和適用條件、工藝要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 了解各類灌注樁容易發(fā)生的重量問題及其發(fā)生原因與預(yù)防措施,39 基樁檢測與驗(yàn)收,掌握各種基樁承載力及樁身完整性檢測方法的基本原理和適用條件 了解基樁驗(yàn)收應(yīng)提

5、供的基本資料,310 沉井基礎(chǔ),掌握沉井基礎(chǔ)的應(yīng)用條件及沉井下沉的原理與方法 掌握沉井施工的主要工序及沉井施工中常見的問題及處理方法,31 樁的類型、選型與布置,掌握樁的類型和各類樁的適用條件，樁的設(shè)計(jì)選型應(yīng)考慮的因素，決定樁型和布樁方案的主要因素,樁、單樁、樁基礎(chǔ)、基樁與復(fù)合基樁,樁：抽象的概念 單樁：一根單獨(dú)的樁 樁基礎(chǔ)：由樁做成的基礎(chǔ) 群樁：多根樁承臺聯(lián)結(jié)組成群樁基礎(chǔ) 基樁：群樁基礎(chǔ)中的單樁 復(fù)合基樁：包含有承臺底阻力的基樁,樁的應(yīng)用 1歷史 (1)7000-8000年前湖上居民,浙江河姆渡 (2)3000-4000年前在羅馬 (3)西安灞橋,北京御河橋,隋唐建塔 (4)明清,2 特點(diǎn),

6、優(yōu)點(diǎn) 將荷載傳遞到下部好土層,承載力高 沉降量小 抗震性能好,穿過液化層 承受抗拔(抗滑樁)及橫向力(如風(fēng)載荷) 與其他深基礎(chǔ)比較,施工造價低 缺點(diǎn) 施工環(huán)境影響, 有地下室時,有一定干擾,深基坑中做樁,預(yù)制樁施工噪音, 鉆孔灌注樁的泥漿,3 適用條件,(1)水上建筑物 (2)深持力層,高地下水位 (3)抗震地基 (4)對沉降非常敏感的建筑,如精密儀器 其它,二 樁的分類 不同的分類標(biāo)準(zhǔn),(一) 按承臺 承臺:將幾個樁結(jié)合起來傳遞荷載 高承臺樁 承臺在地面以上,橋樁,碼頭,棧橋 低承臺樁 承臺在地面以下, 承臺本身承擔(dān)部分荷載,軟土層,（二） 按材料： 木樁、混凝土鋼筋混凝土、鋼管（型鋼）樁、

7、復(fù)合樁 鋼筋混凝土：普通混凝土、預(yù)應(yīng)力（離心預(yù)制）混凝土、高強(qiáng)混凝土,（三） 按形狀,按縱斷面：楔形樁、十字樁、X形樁、樹根樁、螺旋樁、多節(jié)（分叉）樁、擴(kuò)底樁. 按橫斷面：,樁身,樁端,d,D,橫斷面,（四）.按尺寸,按斷面(直徑）的大?。捍笾睆?d80cm; 小直徑d60m（3):長樁；L10m短樁 L/ （：樁的特征長度：細(xì)長、瘦長）,(五) 按荷載傳遞方式,（1）豎直荷載：端承樁（嵌巖樁）、摩擦樁、端承摩擦樁、摩擦端承樁 Q=Qp+Qs 端承樁 主要由樁端承受極限荷載,樁不長,樁端土堅(jiān)硬 摩擦樁 主要由樁側(cè)壁與土的摩擦力承受極限荷載,樁長,深,端承樁,摩擦樁,（2）豎直+水平荷載,拔力+

8、水平荷載： 斜樁 叉樁,低承臺 樁,高承臺樁,其它,（3）抗浮樁 （4）主動樁與被動樁：錨固樁，抗滑樁,（六） 按施工方法,施工方法沉樁方法 1 預(yù)制樁 2 現(xiàn)場灌注樁,（七）按沉樁擠土,非擠土樁 部分?jǐn)D土樁 擠土樁,1 預(yù)制樁 離心,預(yù)應(yīng)力, 工廠,現(xiàn)場 2 現(xiàn)場灌注樁,氣錘打入 振動沉樁 靜壓樁,引孔,部分?jǐn)D土, 大面積地面隆起 不引孔,擠土樁,成孔方法,人工挖孔 螺旋鉆 正反循環(huán)地下水以下泥漿護(hù)壁 沖擊,夯擴(kuò),爆破 沉管灌注,澆注法,省,易 泥皮,虛土,斷樁,水上 水下 其他,振動沉樁,離心預(yù)應(yīng)力預(yù)制鋼筋混凝土,人工挖孔樁,螺旋鉆,螺旋鉆,沉管螺旋鉆孔灌注樁,大孔徑嵌巖樁,（八） 擴(kuò)底樁

9、,人工挖孔擴(kuò)孔樁 （芝加哥法）,UK英國,爆破擴(kuò)底樁,軟土地基 振擴(kuò)、壓擴(kuò)樁,內(nèi)夯式擴(kuò)底樁,鉆擴(kuò)樁,鉆擴(kuò)樁,擠擴(kuò)樁 （支盤樁）,加固層,持力層,干硬混凝土,擠密土體,夯擴(kuò)樁示意圖,一些常用樁的適用條件,一些常用樁的適用條件,掌握樁的設(shè)計(jì)選型應(yīng)考慮的因素，決定樁型和布樁方案的主要因素,樁基的適用情況： 荷載大，對沉降要求嚴(yán) 堆載過大的單層廠房等 解決相鄰建筑物影響 對于限制傾斜有特殊要求 活載占很大比例 重級工業(yè)吊車 抗地震液化、地震區(qū)柔弱地基,掌握樁的設(shè)計(jì)選型應(yīng)考慮的因素，決定樁型和布樁方案的主要因素,1因地制宜 2建筑物要求：荷載大小、性質(zhì)；基礎(chǔ)幾何尺寸對沉降敏感性；工期 3 工程地質(zhì)：地層

10、分布，持力層深度，不良地質(zhì)現(xiàn)象，地下水：水位、腐蝕性、流速 4 環(huán)境：振動與噪音；泥漿處理；夯擴(kuò) 5 設(shè)備、材料、運(yùn)輸、機(jī)具、技術(shù)力量 6 造價、工期等經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合分析比較,泥漿護(hù)壁鉆孔樁：地下水位以下，粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土、風(fēng)化巖層 沉管灌注樁：粘性土、粉土、淤泥質(zhì)土、砂土、填土 夯擴(kuò)樁：樁端持力層為中低壓縮性粘性土、粉土、砂土、碎石土，埋深20m 干作業(yè)成孔灌注樁（人工挖孔）：地下水位以上， 大孔徑 ：高重建筑物,各種樁基礎(chǔ)的適用條件：,決定樁型和布樁方案的主要因素,樁長：持力層，嵌巖，地下建筑物，其它 樁徑（1）最?。侯A(yù)制2525cm;干作業(yè)鉆孔30cm; 人工挖孔80cm。

11、（2）材料強(qiáng)度，（3）端承樁，短樁尺寸大些 間距：擠土、超靜孔壓、避免互相干擾、群樁效應(yīng)、承臺效應(yīng),32 單樁豎向承載力,了解單樁在豎向荷載作用下的荷載傳遞機(jī)理和破壞機(jī)理 掌握單樁豎向極限承載力的概念及如何根據(jù)靜載試驗(yàn)結(jié)果確定單樁豎向極限承載力 熟悉單樁豎向極限承載力的常規(guī)計(jì)算式 掌握常用的確定單樁豎向極限承載力的靜載試驗(yàn)法、靜力觸探法、物理指標(biāo)經(jīng)驗(yàn)法的要點(diǎn)。并應(yīng)用其成果 掌握嵌巖樁單樁豎向極限承載力的計(jì)算 掌握大直徑樁單樁豎向極限承載力的考慮尺寸效應(yīng)的計(jì)算 掌握敞口和閉口鋼管樁單樁豎向極限承載力的計(jì)算 掌握樁身承載力（樁身強(qiáng)度）驗(yàn)算要點(diǎn),32 單樁豎向承載力,了解單樁在豎向荷載作用下的荷載傳

12、遞機(jī)理和破壞機(jī)理,3.2 單樁豎向承載力,樁的承載力分析 1 豎向承載力的組成,摩阻力所需位移很小 端阻力需要較大位移; 不同階段二者分擔(dān)比不同,Q/kN,Qs,Qp,Q,S/mm,樁側(cè)摩阻力 摩阻力的分布,S0,Sp,Q,qs,S0,Sp,各點(diǎn)位移,軸向力N,摩阻力,u為樁的周長,土的極限摩阻力影響因素 隨著深度增加,砂土中存在臨界深度 粘性土的摩阻力有時效,超靜孔隙水壓力消散,土的觸變性,打入預(yù)制樁,擠土使qs增加(1)擠密(2)殘余應(yīng)力 鉆孔預(yù)制樁,常使qs減少(1)泥皮(2)應(yīng)力松弛 但是也有水泥漿滲入土中使表面粗糙,泥漿,樁的端承力 常把它作為基礎(chǔ)承載力問題(太沙基解),太沙基,梅耶

13、霍夫型,很小,(1)很難達(dá)到整體破壞 (2)端承力與深度有關(guān) (3)存在臨界深度,32 單樁豎向承載力,掌握單樁豎向極限承載力的概念及如何根據(jù)靜載試驗(yàn)結(jié)果確定單樁豎向極限承載力 掌握常用的確定單樁豎向極限承載力的靜載試驗(yàn)法、靜力觸探法、物理指標(biāo)經(jīng)驗(yàn)法的要點(diǎn)。并應(yīng)用其成果,3.2 單樁豎向承載力的確定,樁身材料 靜力載荷試驗(yàn) 擬靜力法 Osterberg法 3 經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法：靜力觸探 經(jīng)驗(yàn)公式,混凝土R= fc Ap 鋼筋混凝土R= fc Ap +fyAg,鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,堆載反力法,錨樁反力梁法,錨樁 桁架法,2400噸,Osterberg,安裝鋼筋籠,安裝,多動式,樁頂試驗(yàn)中,地下連續(xù)墻,

14、靜載試驗(yàn)各規(guī)范不同,數(shù)目 方法 布置要求 加載；慢速維持荷載法 穩(wěn)定條件極限承載力確定 極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值確定,通過QS曲線確定承載力的方法,1對于陡降曲線：曲線明顯陡降的起始點(diǎn)（s-lgt曲線及其它輔助方法） 2對于緩降曲線，取4060mm 沉降對應(yīng)的荷載 3對于大直徑樁，(0.03-0.06)D 4.對于細(xì)長樁：取4060mm 沉降對應(yīng)的荷載,通過QS曲線確定承載力的方法,樁基工程與施工技術(shù)（1994）及樁基工程手冊（1995）均規(guī)定，對于緩變型QS曲線，一般可取S4060mm對應(yīng)的荷載為極限承載力,2 靜力載荷試驗(yàn) (1)判斷單樁豎向極限承載力Qu(各規(guī)范不同) 如果有陡降點(diǎn),取為Qu 緩

15、變曲線,取一定沉降 s=40mm (40-60cm) 24小時未穩(wěn)定,Sn對應(yīng)前一級的荷載 (3)確定平均值 (極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值),如離散太大,加一折減系數(shù) (4)設(shè)計(jì)值R=,32 單樁豎向承載力,掌握常用的確定單樁豎向極限承載力的靜載試驗(yàn)法、靜力觸探法、物理指標(biāo)經(jīng)驗(yàn)法的要點(diǎn)。并應(yīng)用其成果,3.靜力觸探,、：修正系數(shù) qc, fsi ：探頭的端阻與側(cè)阻,Electric static cone,物理指標(biāo)經(jīng)驗(yàn)法,地基承載力,樁身的混凝土強(qiáng)度,32 單樁豎向承載力,熟悉單樁豎向極限承載力的常規(guī)計(jì)算式,其中qsi 與qp 可以通過不同方法確定,32 單樁豎向承載力,掌握嵌巖樁單樁豎向極限承載力的計(jì)算

16、 （上層土及嵌巖深度段的摩阻力不能忽略）,嵌巖樁承載力,上層土摩阻力：乘發(fā)揮系數(shù)：0.7-1.0,嵌巖段摩阻力：巖石單軸抗壓強(qiáng)度側(cè)阻修正系數(shù)0-0.07,嵌巖段的段阻力：巖石單軸抗壓強(qiáng)度段阻修正系數(shù)0-0.50,系數(shù)與嵌巖深度比hr/d有關(guān),32 單樁豎向承載力,掌握大直徑樁單樁豎向極限承載力的考慮尺寸效應(yīng)的計(jì)算 考慮尺寸效應(yīng)：(尤其)在砂土與碎石土中由于開挖而松弛導(dǎo)致側(cè)阻力減少 端阻力也下降，由于呈緩降型曲線，由沉降決定承載力,大孔徑（擴(kuò)底）樁承載力,效應(yīng)系數(shù)：與土性有關(guān),粘土、粉土,砂土、碎石土,32 單樁豎向承載力,掌握敞口和閉口鋼管樁單樁豎向極限承載力的計(jì)算,n=2,n=4,n=9,等

17、效直徑de, 隔板分割數(shù)n,ds：樁的外徑,鋼管樁,有兩種分析方法： 1考慮內(nèi)部土塞等摩阻力，及樁底環(huán)形斷面的端阻力 2按理論分析與經(jīng)驗(yàn)考慮擠土效應(yīng)和樁端閉塞效應(yīng)系數(shù)方法，與一般單樁承載力形式相同。,hb/ds5,hb/ds5,樁端閉塞效應(yīng)系數(shù)：閉口時1,：側(cè)阻擠土效應(yīng)系數(shù)：閉口管1， 敞口0.77-1.0,樁端閉塞效應(yīng)系數(shù)方法,hb:進(jìn)入持力層深度,32 單樁豎向承載力,掌握樁身承載力（樁身強(qiáng)度）驗(yàn)算要點(diǎn),fc : 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度kPa; fy縱向鋼筋抗壓強(qiáng)度,混凝土,鋼筋混凝土,33 群樁的豎向承載力,了解豎向荷載下的群樁效應(yīng)及基樁、復(fù)合基樁的概念 掌握荷載效應(yīng)基本組合及地震作用效應(yīng)基

18、本組合條件下的復(fù)合基樁或基樁的豎向承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式 熟悉復(fù)合基樁和基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值的計(jì)算；熟悉何種條件下不應(yīng)考慮承臺效應(yīng) 了解樁基柔弱下臥層的驗(yàn)算,了解豎向荷載下的群樁效應(yīng)及基樁、復(fù)合基樁的概念 群樁：多根樁承臺聯(lián)結(jié)組成群樁基礎(chǔ) 基樁：群樁基礎(chǔ)中的單樁 復(fù)合基樁：包含有承臺底阻力的基樁,33 群樁的豎向承載力,1. 群樁與群樁效應(yīng),巖石,土,壓力擴(kuò)散深度,一 群樁(Pile group)與群樁效應(yīng),1 預(yù)制樁沉樁 砂土,非飽和土和一般粘性土,填土有擠密作用,使承載力增加 飽和粘土,超靜孔壓積累,地面上浮,先入樁上浮,土層擾動,使承載力降低時效（固結(jié)觸變作用） 2 應(yīng)力疊加 樁底應(yīng)力

19、增加,使承載力不足;總的沉降增加,同樣單樁荷載下降. 3 樁之間互相調(diào)節(jié) 個別樁承載力低總體上可互補(bǔ);個別樁受荷,其他樁幫助傳遞荷載 4 承臺可部分承受荷載,紅色代表擠密作用有利于側(cè)摩阻力增加 藍(lán)色代表土體變形增加,樁土的相對變形減少,不利于側(cè)摩阻的發(fā)揮,飽和粘土中打樁 高孔隙水壓力 屏蔽現(xiàn)象,承臺承受荷載,群樁效應(yīng),擠密效應(yīng) 擾動與超靜孔壓力 地面與樁的側(cè)移與上浮 約束效應(yīng) 荷載的調(diào)節(jié)作用 應(yīng)力疊加 沉降增加 承臺承擔(dān)部分荷載,一般對于砂土 sp 1.0, 粘性土sp 1.0,33 群樁的豎向承載力,掌握荷載效應(yīng)基本組合及地震作用效應(yīng)基本組合條件下的復(fù)合基樁或基樁的豎向承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)

20、式,中心豎向力： 偏心豎向力： 橫向力：,荷載的分配簡化計(jì)算,荷載效應(yīng)基本組合,軸心豎向力 偏心豎向力,：建筑物重要性系數(shù)：0911,地震作用效應(yīng)組合,軸心豎向力 偏心豎向力,熟悉復(fù)合基樁和基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值的計(jì)算；熟悉何種條件下不應(yīng)考慮承臺效應(yīng),33 群樁的豎向承載力,基樁礎(chǔ)豎向承載力設(shè)計(jì)值,對于3根以上,非端承樁的樁基礎(chǔ),要考慮群樁效應(yīng)及考慮承臺承載能力,不考慮承臺阻力的情況：,（1）純端承樁 （2）3根與3根以下的非端承樁 （3）負(fù)摩擦力(地面下沉)： 承臺下：可液化土、濕陷性黃土、高靈敏度粘土、欠固結(jié)土、新近填土、可出現(xiàn)震陷、降水、沉樁過程產(chǎn)生高超靜水壓力及地面隆起的地基土 （4）在

21、動力荷載下(鐵路橋梁);,1 每根樁的承載力設(shè)計(jì)值,群樁效應(yīng)系數(shù),抗力分項(xiàng)系數(shù),2 關(guān)于承臺承載力問題,承臺下土的抗力發(fā)揮比淺基礎(chǔ)低 承臺內(nèi)反力小于外圍,雙曲線分布 在動力荷載下(鐵路橋梁);負(fù)摩擦力(地面下沉);端承樁情況下不考慮承臺承載力,qck: 承臺寬度的深度內(nèi)(5m)地基土極限抗力標(biāo)準(zhǔn)值,1 豎直荷載 (1)中心荷載,0 建筑物重要性系數(shù),一級 0 =1.1 二級 0 =1.0 三級 0 =0.9,假設(shè)每個樁的荷載,了解樁基柔弱下臥層的驗(yàn)算,軟弱下臥層的驗(yàn)算,1 Sa 6d 時按整體基礎(chǔ),2. Sa 6d 時驗(yàn)算單樁原理相同,柔弱下臥層,X,Y,三根樁的荷載計(jì)算,偏心豎向荷載荷載線性

22、分布假設(shè),34 特殊條件下的樁基設(shè)計(jì)及其豎向承載力,負(fù)摩阻力 了解負(fù)摩阻力發(fā)生機(jī)理與條件及哪些情況下應(yīng)計(jì)算樁基的負(fù)摩阻力 了解中性點(diǎn)的確定方法 掌握負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法 掌握考慮群樁效應(yīng)，基樁下拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算及摩擦型基樁和端承型基樁考慮負(fù)摩阻力的承載力驗(yàn)算方法 了解減輕負(fù)摩阻力和避免負(fù)摩阻力的技術(shù)措施,了解負(fù)摩阻力發(fā)生機(jī)理與條件及哪些情況下應(yīng)計(jì)算樁基的負(fù)摩阻力,穿過厚松散填土、自重濕陷性黃土、欠固結(jié)土、新近沉積土，進(jìn)入相對硬土層 樁周存在軟弱土層，附近地面受較大長期荷載、地面堆載 由于降低地下水，使樁周土有效應(yīng)力加大，產(chǎn)生顯著地面沉降 地震液化使地基下沉，凍土融解,樁的負(fù)摩阻力 1 負(fù)

23、摩擦的產(chǎn)生 (1)樁周附近地面大面積堆載 (2)大面積降低地下水位 (3)欠固結(jié)土,新填土 (4)濕陷性黃土遇水濕陷 (5)砂土液化、凍土融解,樁相對土向下位移,土對樁是向上的正摩擦力 樁相對土向上位移,土對樁是向下的負(fù)摩擦力,正摩擦,負(fù)摩擦,了解中性點(diǎn)的確定方法,中性點(diǎn)：樁與周圍土間沒有相對位移，作用在樁上的摩阻力為零，該點(diǎn)稱為中性點(diǎn),0,2 負(fù)摩擦力的確定,負(fù)摩阻力成為荷載的一部分 對于下部為巖石的端承樁,可能全樁為負(fù)阻力,但是危險不大 對于一般樁,因?yàn)闃锻炼加凶冃?視二者的相對位移量和方向,ln,negative,土位移Ss,樁位移Sp,-,+,摩阻力,軸向力N,中性點(diǎn),掌握負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)

24、值的計(jì)算方法,土的側(cè)壓力系數(shù),有效內(nèi)摩擦角,樁周土的有效豎向應(yīng)力,樁周土的負(fù)摩擦系數(shù)（側(cè)壓力系數(shù)）：015035,對于砂土也可用下公式計(jì)算：,掌握考慮群樁效應(yīng)，基樁下拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算及摩擦型基樁和端承型基樁考慮負(fù)摩阻力的承載力驗(yàn)算方法： 對于摩擦樁，取中性點(diǎn)以上側(cè)阻為零， 對于端承樁，除滿足上式外，,考慮群樁效應(yīng)，基樁下拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算,任一基樁的下拉荷載,Sax, say為縱橫向樁的中心距,了解減輕負(fù)摩阻力和避免負(fù)摩阻力的技術(shù)措施,防止周圍土體的沉降 一定范圍涂抹適當(dāng)粘度的瀝青 樁型,34 特殊條件下的樁基設(shè)計(jì)及其豎向承載力,抗拔樁基 了解樁基出現(xiàn)拔力的條件及受拔樁基承載力驗(yàn)算 掌握單樁

25、及非整體破壞群樁中基樁的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 掌握呈整體破壞群樁中基樁的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算,抗拔樁的承載力浮力,風(fēng)荷載1 現(xiàn)場抗拔試驗(yàn)2 公式,抗拔折減系數(shù)i： 砂土0.5-0.7, 粉、粘土0.7-0.8 Gp 為樁的自重設(shè)計(jì)值,水下為浮重,非整體破壞的基樁,Uk : 基樁的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值,群樁呈整體破壞時的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值,群樁所圍體積的樁土總自重設(shè)計(jì)值、樁數(shù),群樁呈整體破壞時基樁的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值,35 樁基沉降計(jì)算,掌握樁基沉降變形的4個控制指標(biāo)及不同建筑物的容許值 熟悉等效作用分層總和法的基本假設(shè)、計(jì)算式、荷載與土參數(shù)取值及其運(yùn)算方法,掌握樁基沉降變形的4個控

26、制指標(biāo)及不同建筑物的容許值,砌體：局部傾斜 框架結(jié)構(gòu)等：沉降差 橋式吊車、高聳建筑物等：傾斜 高聳結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)：沉降量 （見表534）,三 樁基沉降計(jì)算,1. 需要進(jìn)行沉降計(jì)算 ： （1）樁端持力層為軟弱土的一、二級建筑物的建筑物以及樁端持力層為粘性土、粉土或存在柔弱下臥層的一級建筑物樁基， （2）受水平荷載較大或者對水平變形要求嚴(yán)格的一級建筑物應(yīng)驗(yàn)算水平變位。,2. 不需沉降計(jì)算的情況 三級建筑物樁基 s6d 樁距大于樁距6倍樁徑 n9 獨(dú)立基礎(chǔ) m2 條基礎(chǔ) 吊車為A5 及以下的單層工業(yè)廠房樁基,等效作用分層總和法,一般不計(jì)樁身壓縮量及樁與土間的相對位移， 以假想基礎(chǔ)為剛性整體，驗(yàn)算樁端以下

27、土沉降： 等效作用面：樁端平面 等效作用面積：承臺投影面積 等效作用附加應(yīng)力：承臺底平均附加應(yīng)力 等效作用面以下附加應(yīng)力：按彈性理論計(jì)算,Ai,樁基中任意點(diǎn)點(diǎn)最終沉降：,：樁基沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù) e ：樁基等效沉降系數(shù)（Mindlin） m：矩形荷載分塊數(shù) n：劃分的土層數(shù) Esi：第i分層土的壓縮模量 i, i-1:平均附加應(yīng)力系數(shù) p0j: 第j塊矩形的平均附加應(yīng)力（承臺底平均附加應(yīng)力: 長期效應(yīng)組合荷載下）,l,G,B0,計(jì)算S=Si S=sS e s:沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)， e等效沉降系數(shù)，由于布氏解作用在彈性體表面，現(xiàn)在是作用在彈性體內(nèi)部Mindlin,d,l,F,G,B0,p: 承臺底平

28、均基底壓力 p0: 承臺底平均附加應(yīng)力 A 承臺底面積 G: 承臺土重,d,與 e,=1.0：非軟土地基，或持力層良好 1.7：軟土地基，或無良好持力層; l25m; =(5.9l-20)/(7l-100)：軟土地基，或無良好持力層; l25m; e：附錄H，一般小于1.0,36 樁基水平承載力和水平位移,熟悉單樁水平靜載試驗(yàn)方法及其根據(jù)靜載試驗(yàn)結(jié)果如何確定臨界荷載和極限荷載 掌握按強(qiáng)度和位移控制的單樁水平承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算方法 掌握考慮群樁效應(yīng)的群樁基礎(chǔ)中復(fù)合基樁水平承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算方法,熟悉單樁水平靜載試驗(yàn)方法及其根據(jù)靜載試驗(yàn)結(jié)果如何確定臨界荷載和極限荷載,裝置與試驗(yàn) 試驗(yàn)步驟 分級 ；預(yù)估

29、1/10-1/15 終止：30-49mm 臨界荷載：明顯直線前一級 極限荷載：第二直線段終點(diǎn)（折斷，鋼筋流動前一級）,H,X,水平荷載,最大彎距點(diǎn)鋼筋應(yīng)力,Hcr,Hu,水平荷載,位移梯度 mm/kN,橫向受力樁的承載力確定,靜力載荷試驗(yàn) RH為設(shè)計(jì)值, Hu為橫向極限荷載 H 為抗力分項(xiàng)系數(shù) 理論公式計(jì)算 彈性地基梁撓度方程 kh 抗力系數(shù) 常數(shù)法、 m法、k法、c法,常數(shù)法,m法,k法,C法,kh 抗力系數(shù),樁的位移,橫向荷載承臺絕對剛性,各樁頭位移相等,則平均分配水平荷載。實(shí)際的荷載分布比較復(fù)雜：屏蔽的作用前面的樁水平荷載大。,計(jì)算水平荷承載力的設(shè)計(jì)值（缺少水平載荷試驗(yàn)資料時）,配筋率0

30、.65%灌注樁,（5421 ）,預(yù)制樁、鋼樁、配筋率不小于0.65%的灌注樁,（5422）,群樁基礎(chǔ)的復(fù)合基樁水平承載力設(shè)計(jì)值群樁效應(yīng),h 群樁效應(yīng)系數(shù), 影響因素：樁徑,樁距,樁數(shù),位移,37 承臺設(shè)計(jì)計(jì)算,根據(jù)布樁情況合理確定承臺型式并掌握各類承臺有關(guān)構(gòu)造及配筋要求 了解承臺的受彎計(jì)算、受沖切計(jì)算及受剪計(jì)算,樁端持力層 要求樁端進(jìn)入持力層一定深度，樁端下持力層留有一定厚度,60 cm,二承臺設(shè)計(jì),承臺埋深要求 (1)高承臺:由建筑物決定,如 橋(過船),碼頭,沖刷深度 (2)低承臺,確定基礎(chǔ)埋深 建筑物要求 地質(zhì)水文 凍脹,2 承臺的尺寸和結(jié)構(gòu),形狀 方,矩型,三角形,多邊形,圓形 最小寬度 50 cm 最小厚度 30 cm 樁外緣距離承臺邊15 cm 邊樁中心距離承臺邊1.0D 樁嵌入承臺 大樁橫向荷載10 cm,小樁5 cm,鋼筋伸入承臺30d 混凝土標(biāo)號C15 cm,保護(hù)層7cm,2 承臺的厚度的確定,主要決定承臺的抗沖切和抗左右斜截面上產(chǎn)生拉裂,錐體破壞,Um 沖切面中點(diǎn)周長 沖切系數(shù), ft混凝土抗拉強(qiáng)度,(