樁基工程總復習課件

1、樁基工程總復習課件1樁基工程總復習樁基工程總復習 樁基工程總復習課件2 第第1 1章章 緒論緒論 本章主要內(nèi)容如下：本章主要內(nèi)容如下： 1、樁基的定義；、樁基的定義； 2、樁基的作用；、樁基的作用； 3、樁基的設計思想。、樁基的設計思想。樁基工程總復習課件31.1 1.1 樁基的定義樁基的定義 樁樁是深入土層的柱型構件，其作用是將上部結構的是深入土層的柱型構件，其作用是將上部結構的荷載通過樁身穿過較弱地層或水傳遞到深部較堅硬荷載通過樁身穿過較弱地層或水傳遞到深部較堅硬的、壓縮性小的土層或巖層中，從而減少上部建的、壓縮性小的土層或巖層中，從而減少上部建（構）筑物的沉降，確保建筑物的長久安全。（構

2、）筑物的沉降，確保建筑物的長久安全。 樁基樁基通常是由基樁和連接于樁頂?shù)某信_共同組成，通常是由基樁和連接于樁頂?shù)某信_共同組成，承臺與承臺之間一般用連梁相互連接。若樁身全部承臺與承臺之間一般用連梁相互連接。若樁身全部埋入土中，承臺底面與土體接觸，則稱為埋入土中，承臺底面與土體接觸，則稱為低承臺樁低承臺樁基基，一般的建筑物樁基礎都采用低承臺樁；當樁身，一般的建筑物樁基礎都采用低承臺樁；當樁身上部露出地面而承臺底面位于地面以上，則稱為上部露出地面而承臺底面位于地面以上，則稱為高高承臺樁基承臺樁基，橋梁工程一般為高承臺樁。若只用一根，橋梁工程一般為高承臺樁。若只用一根樁來承受和傳遞上部結構荷載，這樣的

3、樁基礎稱為樁來承受和傳遞上部結構荷載，這樣的樁基礎稱為單樁基礎；由單樁基礎；由2 2根或根或2 2根以上基樁來共同承受和傳遞根以上基樁來共同承受和傳遞上部結構荷載，所組成的樁基礎為上部結構荷載，所組成的樁基礎為群樁基礎群樁基礎。樁基工程總復習課件41.2 1.2 樁的作用樁的作用 樁的作用主要是傳遞力，它可以樁的作用主要是傳遞力，它可以傳遞豎傳遞豎向抗壓力、豎向抗拔力和水平力向抗壓力、豎向抗拔力和水平力。其目的就。其目的就是通過樁的作用將上部結構的荷載傳遞到土是通過樁的作用將上部結構的荷載傳遞到土層中，從而確保建（構）筑物的長期安全使層中，從而確保建（構）筑物的長期安全使用。用。 樁基通過作用

4、于樁端的端承力和樁側(cè)土樁基通過作用于樁端的端承力和樁側(cè)土層向上的摩阻力來支承上部抗壓軸向荷載的層向上的摩阻力來支承上部抗壓軸向荷載的能力，稱之為樁的能力，稱之為樁的豎向抗壓承載力豎向抗壓承載力。樁基通。樁基通過作用于樁側(cè)土層向下的摩阻力來支承上部過作用于樁側(cè)土層向下的摩阻力來支承上部抗拔軸向荷載的能力，稱之為樁的抗拔軸向荷載的能力，稱之為樁的豎向抗拔豎向抗拔承載力承載力。樁基通過樁側(cè)土層的側(cè)向阻力來支。樁基通過樁側(cè)土層的側(cè)向阻力來支承橫向水平荷載，稱之為承橫向水平荷載，稱之為樁的抗水平力樁的抗水平力。樁基工程總復習課件5 第第2 2章樁基勘察章樁基勘察 本章主要內(nèi)容如下：1、樁基工程勘察的目的

5、；2、巖土工程勘察的等級劃分；3、勘探點平面和深度的設置原則；4、巖土工程勘察報告的編寫及內(nèi)容；樁基工程總復習課件62.2 2.2 樁基勘察目的樁基勘察目的 樁基勘察在按常規(guī)要求弄清場地工程地質(zhì)和水樁基勘察在按常規(guī)要求弄清場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的同時，要著重注意解決以下主要問題：文地質(zhì)條件的同時，要著重注意解決以下主要問題： 1.1.查明場地各層巖土的類型、深度、分布特征和變查明場地各層巖土的類型、深度、分布特征和變化規(guī)律化規(guī)律 2.2.合理選擇樁端持力層并畫出持力層等高線變化圖合理選擇樁端持力層并畫出持力層等高線變化圖 樁端持力層樁端持力層指地層剖面中能對樁起主要支承指地層剖面中能對樁起

6、主要支承作用的土作用的土( (巖巖) )層。無論何類樁型，都有合理選擇樁層。無論何類樁型，都有合理選擇樁端持力層的問題，即便是摩擦樁，亦有將樁端選擇端持力層的問題，即便是摩擦樁，亦有將樁端選擇在樁側(cè)阻力相對較大的地層上的問題。在樁側(cè)阻力相對較大的地層上的問題。樁端持力層樁端持力層應根據(jù)地質(zhì)條件，上部結構荷載特點和施工工藝并應根據(jù)地質(zhì)條件，上部結構荷載特點和施工工藝并依據(jù)安全性、經(jīng)濟性來綜合確定。依據(jù)安全性、經(jīng)濟性來綜合確定。 樁基工程總復習課件7 3.3.查明水文地質(zhì)條件，評價地下水對樁基影響查明水文地質(zhì)條件，評價地下水對樁基影響以及對混凝土的侵蝕性以及對混凝土的侵蝕性 4.4.查明不良地質(zhì)條

7、件（如滑坡、崩塌、泥石流查明不良地質(zhì)條件（如滑坡、崩塌、泥石流及液化等）和防治措施及液化等）和防治措施 5.5.正確提供單位面積樁側(cè)阻力和樁端阻力特征正確提供單位面積樁側(cè)阻力和樁端阻力特征值值 6.6.正確估計沉樁可能性正確估計沉樁可能性 7.7.提出單樁豎向承載力特征值和樁型選擇的建提出單樁豎向承載力特征值和樁型選擇的建議議樁基工程總復習課件82.3 2.3 巖土工程勘察分級巖土工程勘察分級 2.3.12.3.1巖土工程勘察分級巖土工程勘察分級 巖土工程勘察等級的劃分是根據(jù)巖土工程勘察等級的劃分是根據(jù)工程重要性工程重要性、場地復雜程度場地復雜程度及及地基復雜程度地基復雜程度三個方面確定的，因

8、三個方面確定的，因此首先來看一下這三個方面的等級劃分。此首先來看一下這三個方面的等級劃分。樁基工程總復習課件9樁基工程總復習課件10樁基工程總復習課件112.4 2.4 勘探點平面和深度設置原則勘探點平面和深度設置原則樁基工程總復習課件12樁基工程總復習課件13樁基工程總復習課件14第第3 3章章 抗壓樁受力性狀抗壓樁受力性狀 本章主要內(nèi)容如下：本章主要內(nèi)容如下： 1.單樁豎向抗壓靜荷載試驗；單樁豎向抗壓靜荷載試驗； 2.樁側(cè)阻力、樁端阻力的影響因素；樁側(cè)阻力、樁端阻力的影響因素； 3.單樁豎向極限承載力的計算方法；單樁豎向極限承載力的計算方法； 4.群樁受力機理及群樁效應；群樁極限承載群樁受

9、力機理及群樁效應；群樁極限承載力計算方法；樁基承載力的時間效應（本力計算方法；樁基承載力的時間效應（本科）；科）； 5.樁基負摩阻力發(fā)生條件及影響因素及樁端樁基負摩阻力發(fā)生條件及影響因素及樁端后壓漿的機理（本科）。后壓漿的機理（本科）。樁基工程總復習課件153.2 3.2 單樁豎向抗壓靜荷載試驗單樁豎向抗壓靜荷載試驗 單樁豎向抗壓靜載試驗單樁豎向抗壓靜載試驗，就是采用接近于豎，就是采用接近于豎向抗壓樁實際工作條件的試驗方法，確定單向抗壓樁實際工作條件的試驗方法，確定單樁豎向抗壓極限承載力。樁豎向抗壓極限承載力。樁基工程總復習課件16 3.2.1 3.2.1 靜載試驗加載裝置靜載試驗加載裝置 試

10、驗加載宜采用油壓千斤頂分級加載。試驗加載宜采用油壓千斤頂分級加載。當采用兩臺及兩臺以上千斤頂加載時應并聯(lián)當采用兩臺及兩臺以上千斤頂加載時應并聯(lián)同步工作，采用的千斤頂型號、規(guī)格應相同，同步工作，采用的千斤頂型號、規(guī)格應相同，千斤頂?shù)暮狭χ行膽c樁軸線重合。千斤頂?shù)暮狭χ行膽c樁軸線重合。 加載反力裝置可根據(jù)現(xiàn)場條件選擇錨樁加載反力裝置可根據(jù)現(xiàn)場條件選擇錨樁橫梁反力裝置、壓重平臺反力裝置、靜壓樁橫梁反力裝置、壓重平臺反力裝置、靜壓樁架反力裝置和錨樁壓重聯(lián)合反力裝置四種型架反力裝置和錨樁壓重聯(lián)合反力裝置四種型式。式。 樁基工程總復習課件173.3 3.3 樁土體系的荷載傳遞樁土體系的荷載傳遞 3.3

11、.1 3.3.1 荷載傳遞機理荷載傳遞機理 在靜載試驗時，我們可以看到：在靜載試驗時，我們可以看到： 1.1.樁側(cè)摩阻力是自上而下逐漸發(fā)揮的，而且不同深度樁側(cè)摩阻力是自上而下逐漸發(fā)揮的，而且不同深度土層的樁側(cè)摩阻力是異步發(fā)揮的。土層的樁側(cè)摩阻力是異步發(fā)揮的。 2.2.當樁土相對位移大于各種土性的極限位移后，樁土當樁土相對位移大于各種土性的極限位移后，樁土之間要產(chǎn)生滑移，滑移后其抗剪強度將由峰值強度跌之間要產(chǎn)生滑移，滑移后其抗剪強度將由峰值強度跌落為殘余強度，亦即滑移部分的樁側(cè)土產(chǎn)生軟化。落為殘余強度，亦即滑移部分的樁側(cè)土產(chǎn)生軟化。 3.3.樁端阻力和樁側(cè)阻力是異步發(fā)揮的。只有當樁身軸樁端阻力和

12、樁側(cè)阻力是異步發(fā)揮的。只有當樁身軸力傳遞到樁端并對樁端土產(chǎn)生壓縮時才會產(chǎn)生樁端阻力傳遞到樁端并對樁端土產(chǎn)生壓縮時才會產(chǎn)生樁端阻力，而且一般情況下（當樁端土較堅硬時），樁端阻力，而且一般情況下（當樁端土較堅硬時），樁端阻力隨著樁端位移的增大而增大。力隨著樁端位移的增大而增大。 4.4.單樁豎向極限承載力是指靜載試驗時單樁樁頂所能單樁豎向極限承載力是指靜載試驗時單樁樁頂所能穩(wěn)定承受的最大試驗荷載。穩(wěn)定承受的最大試驗荷載。 樁基工程總復習課件183.4 3.4 樁側(cè)阻力樁側(cè)阻力 3.4.1 3.4.1 樁側(cè)極限摩阻力的定義及確定方法樁側(cè)極限摩阻力的定義及確定方法 1.1.樁側(cè)極限摩阻力的定義樁側(cè)極限

13、摩阻力的定義 樁基在豎向荷載作用下，樁身混凝土產(chǎn)生壓縮，樁樁基在豎向荷載作用下，樁身混凝土產(chǎn)生壓縮，樁側(cè)土抵抗向下位移而在樁土界面產(chǎn)生向上的摩擦阻側(cè)土抵抗向下位移而在樁土界面產(chǎn)生向上的摩擦阻力稱為樁側(cè)摩阻力，我們定義為正摩阻力。力稱為樁側(cè)摩阻力，我們定義為正摩阻力。 樁側(cè)極限摩阻力是指樁土界面全部樁側(cè)土體發(fā)揮到樁側(cè)極限摩阻力是指樁土界面全部樁側(cè)土體發(fā)揮到極限所對應的摩阻力。由于樁側(cè)土摩阻力是自上而極限所對應的摩阻力。由于樁側(cè)土摩阻力是自上而下逐漸發(fā)揮的，因此樁側(cè)極限摩阻力很大程度上取下逐漸發(fā)揮的，因此樁側(cè)極限摩阻力很大程度上取決于中下部土層的摩阻力發(fā)揮。上述定義也意味著決于中下部土層的摩阻力發(fā)

14、揮。上述定義也意味著樁側(cè)極限摩阻力實質(zhì)上是全部樁側(cè)土所能穩(wěn)定承受樁側(cè)極限摩阻力實質(zhì)上是全部樁側(cè)土所能穩(wěn)定承受的最大摩阻力（峰值阻力）。的最大摩阻力（峰值阻力）。 樁基工程總復習課件19樁基工程總復習課件203.5 3.5 樁端阻力樁端阻力 樁基工程總復習課件21樁基工程總復習課件22樁基工程總復習課件23樁基工程總復習課件24樁基工程總復習課件25樁基工程總復習課件26樁基工程總復習課件27樁基工程總復習課件28樁基工程總復習課件29樁基工程總復習課件30樁基工程總復習課件31樁基工程總復習課件32樁基工程總復習課件33樁基工程總復習課件34樁基工程總復習課件35樁基工程總復習課件36樁基工程

15、總復習課件373.8 3.8 群樁受力性狀及群樁效應群樁受力性狀及群樁效應 樁基工程總復習課件38樁基工程總復習課件39樁基工程總復習課件40樁基工程總復習課件413.9 群樁的極限承載力計算群樁的極限承載力計算 如前所述，端承型群樁的承臺、樁、土相互作用小到可忽略不計，因而其極限承載力可取各單樁極限承載力之和。 摩擦型群樁極限承載力的計算需考慮承臺、樁、土相互作用特點，根據(jù)群樁的破壞模式建立起相應的計算模式，這樣才能使計算結果符合實際。群樁極限承載力的計算按其計算模式和計算用參數(shù)大體分為以下幾種方法： 1）以單樁極限承載力為參數(shù)的承臺效應系數(shù)法（建筑樁基技術規(guī)范規(guī)定的方法）； 2）以土強度為

16、參數(shù)的極限平衡理論計算法； 3）以樁側(cè)阻力、端阻力為參數(shù)的經(jīng)驗計算法。 樁基工程總復習課件423.9.1群樁的破壞模式群樁的破壞模式群樁的極限承載力是根據(jù)群樁破壞模式來確定其計算模式的。破壞模式的判定失當，往往引起計算結果出入很大。分析群樁的破壞模式應涉及到兩個方面，即群樁側(cè)阻的破壞和端阻的破壞。1.群樁側(cè)阻的破壞群樁側(cè)阻的破壞傳統(tǒng)的破壞模式劃分方法是將群樁的破壞劃分為：樁土整體破壞和非整體破壞。整體破壞是指樁、土形成整體，如同實體基礎那樣承載和變形，樁側(cè)阻力的破壞面發(fā)生于樁群外圍(如圖3-102a)。非整體破壞是指各樁的樁、土間產(chǎn)生相對位移，各樁的側(cè)阻力剪切破壞發(fā)生于各樁樁周土體中或樁土界面

17、(硬土)如圖3-102b。這種破壞模式的分析實際上僅是樁側(cè)阻力破壞模式的劃分。 樁基工程總復習課件43樁基工程總復習課件44樁基工程總復習課件45樁基工程總復習課件46樁基工程總復習課件47 3.9.3 3.9.3 以土強度為參數(shù)的極限平衡理論法以土強度為參數(shù)的極限平衡理論法 前面提及群樁側(cè)阻力的破壞分為樁、土整體破壞和非整前面提及群樁側(cè)阻力的破壞分為樁、土整體破壞和非整體破壞體破壞( (各樁單樁破壞各樁單樁破壞) )；群樁端阻力的破壞，可能呈整體剪；群樁端阻力的破壞，可能呈整體剪切、局部剪切、刺入剪切切、局部剪切、刺入剪切( (沖剪沖剪) )三種破壞模式。下面根據(jù)側(cè)三種破壞模式。下面根據(jù)側(cè)阻

18、、端阻的破壞模式分述群樁極限承載力的極限平衡理論計阻、端阻的破壞模式分述群樁極限承載力的極限平衡理論計算法。算法。 樁基工程總復習課件48樁基工程總復習課件49樁基工程總復習課件503.11 3.11 樁基負摩阻力樁基負摩阻力 3.11.1 負摩阻力定義負摩阻力定義 在正常情況下，樁頂施加向下的力使樁身產(chǎn)生向下的壓縮位在正常情況下，樁頂施加向下的力使樁身產(chǎn)生向下的壓縮位移，樁側(cè)表面的土體則對樁身表面產(chǎn)生與樁身位移方向相反移，樁側(cè)表面的土體則對樁身表面產(chǎn)生與樁身位移方向相反即向上的摩阻力，我們稱之為正摩阻力。但由于樁周土欠固即向上的摩阻力，我們稱之為正摩阻力。但由于樁周土欠固結等原因?qū)е聵秱?cè)土體

19、自己下沉且土體沉降量大于樁的沉降結等原因?qū)е聵秱?cè)土體自己下沉且土體沉降量大于樁的沉降時，樁側(cè)土體將對樁產(chǎn)生與樁位移方向一致即向下的摩阻力時，樁側(cè)土體將對樁產(chǎn)生與樁位移方向一致即向下的摩阻力稱為負摩阻力稱為負摩阻力(negative side resistance)。 負摩阻力將對樁產(chǎn)生一個下曳荷載，相當于在樁頂荷載之外，負摩阻力將對樁產(chǎn)生一個下曳荷載，相當于在樁頂荷載之外，又附加一個分布于樁側(cè)表面的荷載。負摩阻力作用的結果是又附加一個分布于樁側(cè)表面的荷載。負摩阻力作用的結果是使樁身軸力不在樁頂最大，而是在中性點處最大，如圖使樁身軸力不在樁頂最大，而是在中性點處最大，如圖3-112。 樁基工程總

20、復習課件51樁基工程總復習課件523.11.2 3.11.2 負摩阻力發(fā)生條件負摩阻力發(fā)生條件負摩擦力產(chǎn)生的原因很多，主要有下列幾種情況：負摩擦力產(chǎn)生的原因很多，主要有下列幾種情況： 1. 1. 位于樁周的欠固結軟黏土或新近填土在其自重作用下產(chǎn)生新的固結；位于樁周的欠固結軟黏土或新近填土在其自重作用下產(chǎn)生新的固結； 2. 2. 樁側(cè)為自重濕陷性黃土、凍土層或砂土，凍土融化后或砂土液化后樁側(cè)為自重濕陷性黃土、凍土層或砂土，凍土融化后或砂土液化后發(fā)生下沉時也會對樁產(chǎn)生負摩擦力；發(fā)生下沉時也會對樁產(chǎn)生負摩擦力； 3. 3. 由于抽取地下水或深基坑開挖降水等原因引起地下水位全面降低，由于抽取地下水或深

21、基坑開挖降水等原因引起地下水位全面降低，致使土的有效應力增加，產(chǎn)生大面積的地面沉降；致使土的有效應力增加，產(chǎn)生大面積的地面沉降； 4. 4. 樁側(cè)表面土層因大面積地面堆載引起沉降帶來的負摩阻力；樁側(cè)表面土層因大面積地面堆載引起沉降帶來的負摩阻力； 5. 5. 周邊打樁后擠土作用或靈敏度較高的飽水黏性土，受打樁等施工擾周邊打樁后擠土作用或靈敏度較高的飽水黏性土，受打樁等施工擾動動( (振動、擠壓、推移振動、擠壓、推移) )影響使原來房屋樁側(cè)土結構被破壞，隨后這部分樁影響使原來房屋樁側(cè)土結構被破壞，隨后這部分樁間土的固結引起土相對于樁體的下沉；間土的固結引起土相對于樁體的下沉； 6. 6. 一些地

22、區(qū)的吹填土，在打樁后出現(xiàn)固結現(xiàn)象，帶來的負摩阻力；一些地區(qū)的吹填土，在打樁后出現(xiàn)固結現(xiàn)象，帶來的負摩阻力； 7. 7. 長期交通荷載引起的沉降。長期交通荷載引起的沉降。 樁基負摩阻力影響的主要后果是增加樁內(nèi)軸向荷載，從而使樁軸向壓縮樁基負摩阻力影響的主要后果是增加樁內(nèi)軸向荷載，從而使樁軸向壓縮量增加，并且在摩擦樁情況下也可能引起樁的沉降有較大的增加。群樁承量增加，并且在摩擦樁情況下也可能引起樁的沉降有較大的增加。群樁承臺情況下，填土沉降可使承臺底部和土之間形成脫空的間隙，這樣就把承臺情況下，填土沉降可使承臺底部和土之間形成脫空的間隙，這樣就把承臺的全部重量及其上荷載轉(zhuǎn)移到樁身上，并可改變承臺內(nèi)

23、的彎矩和其他應臺的全部重量及其上荷載轉(zhuǎn)移到樁身上，并可改變承臺內(nèi)的彎矩和其他應力狀況。力狀況。樁基工程總復習課件53樁基工程總復習課件543.11.9 3.11.9 消減樁負摩阻力的措施消減樁負摩阻力的措施根據(jù)對樁負摩阻力的分析結果，可以采取有針對性的措施來減小負摩阻力的不利作用：1.1.承臺底的欠固結土層處理承臺底的欠固結土層處理(disposal of underconsolidate soil layer under cap)對于欠固結土層厚度不大可以考慮人工挖除并替換好土以減少土體本身的沉降。對于欠固結土層厚度較大時或無法挖除時，可以對欠固結土層（如新填土地基）采用強夯擠淤、土層注漿等

24、措施，使承臺底土在打樁前或打樁后快速固結，以消除負摩阻力。2.2.在樁基設計時，考慮樁負摩阻力后，單樁豎向承載力設計值要折減降在樁基設計時，考慮樁負摩阻力后，單樁豎向承載力設計值要折減降低，并注意單樁軸力的最大點不再在樁頂，而是在中性點位置。所以，低，并注意單樁軸力的最大點不再在樁頂，而是在中性點位置。所以，樁身混凝土強度和配筋要增大，并驗算中性點位置強度。樁身混凝土強度和配筋要增大，并驗算中性點位置強度。3.3.考慮負摩阻力后，承臺底部地基的承載力不能考慮，而且貼地的低承考慮負摩阻力后，承臺底部地基的承載力不能考慮，而且貼地的低承臺由于地基土的本身沉降有可能轉(zhuǎn)變成高承臺。臺由于地基土的本身沉

25、降有可能轉(zhuǎn)變成高承臺。4.4.套管保護樁法套管保護樁法(method of pile protection with sleeve)即在中性點以上樁段的外面罩上一段尺寸較樁身大的套管，使這段樁身不致受到土的負摩阻力作用。該法能顯著降低下拉荷載，但會增加施工工作量。樁基工程總復習課件555.5.樁身表面涂層法樁身表面涂層法(method of coat on the surface of pile shaft)即在中性點以上的樁側(cè)表面涂上涂料，一般用特種的瀝青。當土與樁發(fā)生相對位移出現(xiàn)負摩阻力時，涂層便會產(chǎn)生剪應變而降低作用于樁表面的負摩阻力，這是目前被認為降低負摩阻力最有效的方法。6.6.預鉆

26、孔法預鉆孔法(pre-drill method)此法既適用于打入樁又適用于鉆孔灌注樁。對于不適于采用涂層法的地質(zhì)條件，可先在樁位處鉆進成孔，再插入預制樁，在計算中性點以下的樁段宜用樁錘打入以確保樁的承載力，中性點以上的鉆孔孔腔與插入的預制樁之間灌入膨潤土泥漿，用以減少樁負摩阻力。7.7.考慮負摩阻力后，要在設計時考慮增強樁基礎的整體剛度，以避免不考慮負摩阻力后，要在設計時考慮增強樁基礎的整體剛度，以避免不均勻沉降。均勻沉降。 因為由于欠固結填土、堆載等引起的樁負摩阻力不但增加了下拉荷載，而且可能使房屋基礎梁與地基土脫開，從而引起過大沉降或不均勻沉降，所以設計時應事先考慮。樁基工程總復習課件56

27、第第5章章 抗拔樁受力性狀抗拔樁受力性狀 本章主要內(nèi)容如下： 單樁豎向抗拔靜荷載試驗的內(nèi)容； 抗拔樁的受力機理； 抗拔樁與抗壓樁的異同分析。樁基工程總復習課件575.2 5.2 單樁豎向抗拔靜荷載試驗單樁豎向抗拔靜荷載試驗 單樁豎向抗拔靜載試驗，就是采用接近于豎向抗拔單樁豎向抗拔靜載試驗，就是采用接近于豎向抗拔樁實際工作條件的試驗方法，確定單樁豎向抗拔極樁實際工作條件的試驗方法，確定單樁豎向抗拔極限承載力。因為大型地下工程抗浮作用的荷載是隨限承載力。因為大型地下工程抗浮作用的荷載是隨著地下水位慢慢升高而逐漸增大的，所以抗拔靜載著地下水位慢慢升高而逐漸增大的，所以抗拔靜載試驗也采用分級加載。試驗

28、時抗拔荷載逐級作用于試驗也采用分級加載。試驗時抗拔荷載逐級作用于樁頂，樁頂上拔量慢慢增大，最終可得到單根試樁樁頂，樁頂上拔量慢慢增大，最終可得到單根試樁荷載荷載上拔量曲線（上拔量曲線（UU曲線）。曲線）。 樁基工程總復習課件585.3 5.3 抗拔樁的受力機理抗拔樁的受力機理 5.3.15.3.1抗拔樁的受力機理抗拔樁的受力機理 1.1.樁側(cè)摩阻力是自上而下逐漸發(fā)揮的，而且不同深度土層的樁側(cè)摩阻力是自上而下逐漸發(fā)揮的，而且不同深度土層的樁側(cè)摩阻力是異步發(fā)揮的。樁側(cè)摩阻力是異步發(fā)揮的。 2.2.當樁土相對位移大于土體的極限位移后，樁土之間要產(chǎn)生當樁土相對位移大于土體的極限位移后，樁土之間要產(chǎn)生滑

29、移，滑移后其抗剪強度將由峰值強度跌落為殘余強度，亦滑移，滑移后其抗剪強度將由峰值強度跌落為殘余強度，亦即滑移部分的樁側(cè)土抗拔摩阻力產(chǎn)生軟化。即滑移部分的樁側(cè)土抗拔摩阻力產(chǎn)生軟化。 3.3.抗拔樁是純摩擦樁，即只考慮摩阻力作用。但樁自重對抗抗拔樁是純摩擦樁，即只考慮摩阻力作用。但樁自重對抗拔力有影響。拔力有影響。 4.4.單樁抗拔破壞有兩種方式，一種是整根樁樁土界面滑移破單樁抗拔破壞有兩種方式，一種是整根樁樁土界面滑移破壞而被拔出，另一種是樁身混凝土（特別是上部混凝土）由壞而被拔出，另一種是樁身混凝土（特別是上部混凝土）由于拉應力過大被拉斷破壞。于拉應力過大被拉斷破壞。 5.5.單樁豎向抗拔極限

30、承載力是指抗拔靜載試驗時單樁樁頂所單樁豎向抗拔極限承載力是指抗拔靜載試驗時單樁樁頂所能穩(wěn)定承受的最大抗拔試驗荷載。能穩(wěn)定承受的最大抗拔試驗荷載。 抗拔樁包括等截面抗拔樁和擴底抗拔樁，它們有著不同的受抗拔樁包括等截面抗拔樁和擴底抗拔樁，它們有著不同的受力特性和受力機理，下面將分別具體闡述。力特性和受力機理，下面將分別具體闡述。樁基工程總復習課件59 5.3.2 5.3.2 等截面抗拔樁等截面抗拔樁 1.1.等截面抗拔樁的破壞形態(tài)等截面抗拔樁的破壞形態(tài) 抗拔樁的破壞形態(tài)與許多因素有關。對于等截面抗拔樁，破抗拔樁的破壞形態(tài)與許多因素有關。對于等截面抗拔樁，破壞形態(tài)可以分為三個基本類型：壞形態(tài)可以分為

31、三個基本類型： 1 1）沿樁沿樁土側(cè)壁界面剪破土側(cè)壁界面剪破，如圖，如圖5-7a5-7a所示，這種破壞所示，這種破壞形態(tài)在工程實際中比較常見。形態(tài)在工程實際中比較常見。 2 2）與樁長等高的倒錐臺剪破與樁長等高的倒錐臺剪破，如圖，如圖5-7b5-7b所示，軟巖中所示，軟巖中的粗短灌注樁可能出現(xiàn)完整通長的倒錐體破壞，倒錐體的斜的粗短灌注樁可能出現(xiàn)完整通長的倒錐體破壞，倒錐體的斜側(cè)面也可呈現(xiàn)為曲面。側(cè)面也可呈現(xiàn)為曲面。 3 3）復合剪切面剪破復合剪切面剪破：即下部沿樁：即下部沿樁土側(cè)壁面剪破，上土側(cè)壁面剪破，上部為倒錐臺剪破，如圖部為倒錐臺剪破，如圖5-7c5-7c所示；或者為在樁底與樁身相切，所

32、示；或者為在樁底與樁身相切，沿一定曲面的破壞，如圖沿一定曲面的破壞，如圖5-7d5-7d所示。復合剪切面常在硬黏土所示。復合剪切面常在硬黏土中的鉆孔灌注樁中出現(xiàn)，而且往往樁的側(cè)面不平滑，凹凸不中的鉆孔灌注樁中出現(xiàn)，而且往往樁的側(cè)面不平滑，凹凸不平，黏土與樁黏結得很好。當?shù)瑰F體土重不足以破壞該界面平，黏土與樁黏結得很好。當?shù)瑰F體土重不足以破壞該界面上樁上樁土的黏著力時即可形成這種滑面。土的黏著力時即可形成這種滑面。 樁基工程總復習課件60 5.3.3 5.3.3 擴底抗拔樁擴底抗拔樁 擴底抗拔樁最大的優(yōu)點是可以用增加不多的材料來獲取顯著擴底抗拔樁最大的優(yōu)點是可以用增加不多的材料來獲取顯著增加樁基

33、抗拔承載力的效果。隨著擴孔技術的不斷發(fā)展，擴增加樁基抗拔承載力的效果。隨著擴孔技術的不斷發(fā)展，擴底樁的應用愈來愈廣泛，設計理論也隨之發(fā)展。底樁的應用愈來愈廣泛，設計理論也隨之發(fā)展。 1.1.擴底抗拔樁的破壞形態(tài)擴底抗拔樁的破壞形態(tài) 1 1）基本破壞模式）基本破壞模式 擴底樁破壞形態(tài)與等截面樁不同，其擴大頭的上移使地基土擴底樁破壞形態(tài)與等截面樁不同，其擴大頭的上移使地基土內(nèi)產(chǎn)生各種形狀的復合剪切破壞面。這種基礎的地基破壞形內(nèi)產(chǎn)生各種形狀的復合剪切破壞面。這種基礎的地基破壞形態(tài)相當復雜，并隨施工方法、基礎埋深以及各層土的特性而態(tài)相當復雜，并隨施工方法、基礎埋深以及各層土的特性而變，基本的破壞形式如

34、圖變，基本的破壞形式如圖5-105-10所示。所示。 樁基工程總復習課件615.4 5.4 抗拔樁與抗壓樁的異同抗拔樁與抗壓樁的異同 5.4.1 5.4.1 抗拔樁與抗壓樁受力性狀差異性抗拔樁與抗壓樁受力性狀差異性 抗拔樁與抗壓樁受力性狀的差異主要包括以下幾個方面：抗拔樁與抗壓樁受力性狀的差異主要包括以下幾個方面： 1. 1. 抗拔樁和抗壓樁在小荷載情況下，抗拔樁和抗壓樁在小荷載情況下，U U曲線和曲線和Q QS S曲線曲線均表現(xiàn)為緩變型，即沉降隨荷載的增加變化不大。不過在接均表現(xiàn)為緩變型，即沉降隨荷載的增加變化不大。不過在接近極限荷載時，抗壓樁曲線變化明顯；而抗拔樁仍變化緩慢，近極限荷載時，

35、抗壓樁曲線變化明顯；而抗拔樁仍變化緩慢，確定其極限承載力，應考慮抗拔樁的確定其極限承載力，應考慮抗拔樁的lgtlgt曲線和曲線和U U曲曲線，并結合樁頂上拔量進行分析。線，并結合樁頂上拔量進行分析。 2. 2. 在荷載較小時，抗拔樁和抗壓樁的軸力變化均集中在樁在荷載較小時，抗拔樁和抗壓樁的軸力變化均集中在樁身的上部，同時，軸力沿深度的變化也十分相似。但隨著荷身的上部，同時，軸力沿深度的變化也十分相似。但隨著荷載的增加，抗壓樁端部軸力逐漸變大，在極限荷載條件下，載的增加，抗壓樁端部軸力逐漸變大，在極限荷載條件下，抗壓樁常表現(xiàn)為端承摩擦樁；而抗拔樁樁身下部軸力的變化抗壓樁常表現(xiàn)為端承摩擦樁；而抗拔

36、樁樁身下部軸力的變化明顯大于抗壓樁，端部軸力為零，表現(xiàn)為純摩擦樁。明顯大于抗壓樁，端部軸力為零，表現(xiàn)為純摩擦樁。 樁基工程總復習課件62 3. 3. 抗拔樁和抗壓樁的側(cè)阻的發(fā)揮均為異步的過程，即側(cè)阻抗拔樁和抗壓樁的側(cè)阻的發(fā)揮均為異步的過程，即側(cè)阻都是從上到下逐漸發(fā)揮的，還有，上部土層側(cè)阻容易達到極都是從上到下逐漸發(fā)揮的，還有，上部土層側(cè)阻容易達到極限值，下部則較難發(fā)揮完全。不同在于，抗壓樁上部側(cè)阻普限值，下部則較難發(fā)揮完全。不同在于，抗壓樁上部側(cè)阻普遍比下部土層?。ǔ霈F(xiàn)軟弱土層除外），而抗拔樁樁身中部遍比下部土層?。ǔ霈F(xiàn)軟弱土層除外），而抗拔樁樁身中部側(cè)阻大，兩端側(cè)阻??；同時，抗壓樁端部側(cè)阻隨

37、相對位移的側(cè)阻大，兩端側(cè)阻??；同時，抗壓樁端部側(cè)阻隨相對位移的增大，增加很快，而抗拔樁端部側(cè)阻在達到一定值后，只出增大，增加很快，而抗拔樁端部側(cè)阻在達到一定值后，只出現(xiàn)很小的增幅。而且根據(jù)抗壓抗拔試驗資料統(tǒng)計，同一場地現(xiàn)很小的增幅。而且根據(jù)抗壓抗拔試驗資料統(tǒng)計，同一場地同規(guī)格的抗拔樁的極限側(cè)阻為抗壓樁極限側(cè)阻的同規(guī)格的抗拔樁的極限側(cè)阻為抗壓樁極限側(cè)阻的0.80.850.80.85倍。倍。 4. 4. 抗拔樁與抗壓樁的配筋不同?？拱螛稑渡磔S力主要是靠抗拔樁與抗壓樁的配筋不同。抗拔樁樁身軸力主要是靠樁內(nèi)配置的鋼筋承擔，裂縫寬度起控制作用，因而配筋量比樁內(nèi)配置的鋼筋承擔，裂縫寬度起控制作用，因而配筋

38、量比較大，樁自身的變形占總的上拔量的份額較小。而抗壓樁軸較大，樁自身的變形占總的上拔量的份額較小。而抗壓樁軸力主要靠樁的混凝土承擔，樁身壓縮量較大。力主要靠樁的混凝土承擔，樁身壓縮量較大。 5.5.抗拔樁樁身自重起到阻力作用，抗壓樁樁身自重起到壓力抗拔樁樁身自重起到阻力作用，抗壓樁樁身自重起到壓力作用。作用。 樁基工程總復習課件63樁基工程總復習課件64第第7 7章章 樁基礎設計樁基礎設計 本章主要內(nèi)容如下：本章主要內(nèi)容如下： 地基基礎的設計總原則；地基基礎的設計總原則； 樁基礎的設計思想與基本要求；樁基礎的設計思想與基本要求； 樁基的設計內(nèi)容；樁基的設計內(nèi)容； 按變形控制的樁基設計方法（本科

39、）；按變形控制的樁基設計方法（本科）； 樁型的選擇與優(yōu)化；樁型的選擇與優(yōu)化； 樁的平面布置方法；樁的平面布置方法； 樁持力層、樁長與樁徑的選擇方法；樁持力層、樁長與樁徑的選擇方法； 樁基與承臺的設計與計算；樁基與承臺的設計與計算； 樁基礎抗震設計（本科）；樁基礎抗震設計（本科）；樁基工程總復習課件657.2 地基基礎的設計總原則地基基礎的設計總原則 地基基礎分為淺基礎和深基礎，樁基礎是深基礎的主要形式之一，樁基礎設計必須要服從地基基礎設計的總原則。 7.2.1 地基基礎設計的基本要求地基基礎設計的基本要求 地基基礎設計包括三方面內(nèi)容，即重要建筑物必須滿足地基承載力要求、變形要求和穩(wěn)定性要求。

40、地基承載力計算是每項工程都必須進行的基本設計內(nèi)容。穩(wěn)定性驗算并不要求所有工程都需要進行。只有兩種情況才需要驗算建筑物的穩(wěn)定性，一種是經(jīng)常受水平荷載的高層建筑和高聳結構；另一種是建造在斜坡上的建筑物和構筑物。 根據(jù)地基復雜程度、建筑物規(guī)模和功能特征以及由于地基問題可能造成建筑物破壞或影響正常使用的程度，將地基基礎設計分為三個設計等級，設計時應根據(jù)具體情況，按表7-1選用。 樁基工程總復習課件66樁基工程總復習課件67根據(jù)建筑物地基基礎設計等級及長期荷載作用下地基變形對上部結構的根據(jù)建筑物地基基礎設計等級及長期荷載作用下地基變形對上部結構的影響程度，地基基礎設計應符合下列規(guī)定：影響程度，地基基礎設

41、計應符合下列規(guī)定：1.所有建筑物的地基計算均應滿足承載力計算的有關規(guī)定；所有建筑物的地基計算均應滿足承載力計算的有關規(guī)定；2.設計等級為甲級、乙級的建筑物，均應按地基變形設計；設計等級為甲級、乙級的建筑物，均應按地基變形設計；3.表表7-2所列范圍內(nèi)設計等級為丙級的建筑物可不作變形驗算，如有下列所列范圍內(nèi)設計等級為丙級的建筑物可不作變形驗算，如有下列情況之一時，仍應作變形驗算：情況之一時，仍應作變形驗算：1)地基承載力特征值小于地基承載力特征值小于130kPa，且體型復雜的建筑；，且體型復雜的建筑；2)在基礎上及其附近有地面堆載或相鄰基礎荷載差異較大，可能引起地在基礎上及其附近有地面堆載或相鄰

42、基礎荷載差異較大，可能引起地基產(chǎn)生過大的不均勻沉降時；基產(chǎn)生過大的不均勻沉降時； 3)軟弱地基上的建筑物存在偏心荷載時；軟弱地基上的建筑物存在偏心荷載時；4)相鄰建筑距離過近，可能發(fā)生傾斜時；相鄰建筑距離過近，可能發(fā)生傾斜時；5)地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不均的填土，其自重固結未完成時。地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不均的填土，其自重固結未完成時。4.對經(jīng)常受水平荷載作用的高層建筑、高聳結構和擋土墻等，以及建造對經(jīng)常受水平荷載作用的高層建筑、高聳結構和擋土墻等，以及建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構筑物，尚應驗算其穩(wěn)定性；在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構筑物，尚應驗算其穩(wěn)定性；5.基坑工程應進行穩(wěn)定性驗算；

43、基坑工程應進行穩(wěn)定性驗算；6.當?shù)叵滤癫剌^淺，建筑地下室或地下構筑物存在上浮問題時，尚應當?shù)叵滤癫剌^淺，建筑地下室或地下構筑物存在上浮問題時，尚應進行抗浮驗算。進行抗浮驗算。樁基工程總復習課件68樁基工程總復習課件69 7.2.2 地基基礎設計的荷載規(guī)定地基基礎設計的荷載規(guī)定 地基基礎設計的荷載是上部結構設計的結果，必須和上部結構設計的荷載組合與取值一致。但由于地基基礎設計與上部結構設計在概念與設計方法上都有差異，在設計原則上也不統(tǒng)一，造成了地基基礎設計荷載規(guī)定中的某些方面與上部結構設計中的習慣不完全一致，為了進行地基基礎設計，在荷載計算時，必須進行3套(標準組合、基本組合和準永久組合)荷

44、載傳遞的計算。荷載傳遞計算的結果各適用于不同的計算項目。 樁基工程總復習課件70樁基工程總復習課件71樁基工程總復習課件72樁基工程總復習課件73樁基工程總復習課件74 7.2.3地基變形計算地基變形計算 1.基本規(guī)定基本規(guī)定 建筑物的地基變形計算值，不應大于地基變形允許值。而且表7-4是最大允許變形量。實際設計時要控制遠小于最大允許變形量。 地基變形特征可分為沉降量、沉降差、傾斜、局部傾斜。 1）沉降量為基礎中心的沉降。主要用于計算獨立柱基和地基變形較均勻的排架結構柱基的沉降量，也可用于預估建筑物在施工期間和使用期間的地基變形量，以預留建筑物有關部分的凈空。 2) 沉降差指兩相鄰獨立基礎沉降

45、量的差值。主要用于計算框架結構相鄰柱基的地基變形差異。 3) 傾斜是指基礎傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值。主要用于計算大塊式基礎上的煙囪、水塔等高聳結構物及受偏心荷載作用或不均勻地基影響的基礎整體傾斜。 樁基工程總復習課件75樁基工程總復習課件76樁基工程總復習課件77樁基工程總復習課件78樁基工程總復習課件792.地基變形的計算地基變形的計算 地基變形計算是由土的壓縮性決定的，計算的常用方法是分層總和法，主要計算參數(shù)為土層的壓縮模量和壓縮層厚度及上部荷載，見本書第4章。影響土體壓縮性因素很多。土在外荷載作用下產(chǎn)生變形主要有以下一些原因：a.土顆粒在受力后發(fā)生錯動或土顆粒的集合體之間發(fā)生

46、滑動； b.土顆?；蝾w粒集合體被壓碎； c.土顆粒之間孔隙中的自由水和空氣被擠出； d.土顆粒的薄膜水或結合水(束縛水)產(chǎn)生移動或被擠出，封閉的孔隙氣體被壓縮； e.土顆粒產(chǎn)生彈性變形。 其中a、c、d項產(chǎn)生的變形是主要的，它是由于土體中的孔隙體積減小而形成的?？梢酝ㄟ^對土體受力后其孔隙比的變化來表征土的壓縮性?？紫吨兴臄D出和土顆粒的移動都需要經(jīng)過一定的時間后才能完成，這就是土的壓縮(地基沉降)需要一定時間才能完全穩(wěn)定的主要原因。設計時要詳細研究地質(zhì)報告提供的巖土物理力學參數(shù)，對壓縮模量的取值和變形計算深度要仔細核定。 樁基工程總復習課件807.3 樁基礎的設計思想、原則與內(nèi)容樁基礎的設計思

47、想、原則與內(nèi)容 7.3.1 樁基礎的設計思想與基本要求樁基礎的設計思想與基本要求 在土木建筑工程中，當淺基礎不能滿足建筑物或構筑物的承載力、變形和穩(wěn)定性要求時就要采用深基礎。樁基是常用的深基礎。樁基的用途和類型有很多，對任一用途或類型的樁基，設計時都必須滿足三方面要求：其一是樁基必須是長期安全適用的；其二是樁基設計必須是合理且經(jīng)濟的；其三是樁基設計必須考慮施工上的方便快速。此三方面要求同等重要，相互制約。因此，樁基設計的指導思想（Design concepts of pile foundation）可以概括為在確保長久安全的前提下，充分發(fā)揮樁土體系力學性能，做到既經(jīng)濟合理，又施工方便、快速、環(huán)

48、保。要求設計施工人員依據(jù)規(guī)范又不僵硬地使用規(guī)范，從樁基工程的基本原理出發(fā)，考慮上部結構荷載、地質(zhì)條件、施工技術、經(jīng)濟條件來正確地設計施工樁基礎，目的是保證建（構）筑物的長久運行安全。樁基工程總復習課件81 樁基設計的安全性要求包括兩個方面：一是樁基與地基土相互之間的作用是穩(wěn)定的且變形滿足設計要求；二是樁基自身的結構強度滿足要求。前者要求樁基在設計荷載作用下具有足夠的承載力，同時保證樁基不產(chǎn)生過量的變形和不均勻變形，后者要求樁基結構內(nèi)力必須在樁身材料強度容許范圍以內(nèi)。為保證建筑物的長久安全性，樁基礎必須有一定的安全儲備。建筑地基基礎設計規(guī)范中規(guī)定單樁豎向承載力特征值取單樁豎向極限承載力的一半，即

49、安全系數(shù)為2，以滿足長期荷載和不可預見荷載對樁基礎的長久安全要求。 樁基設計的合理性要求樁的持力層、樁型、樁的幾何尺寸及自身參數(shù)和樁的布置盡可能地發(fā)揮樁基承載能力。按受力確定樁身材料強度等級和配筋率，無論是整體還是局部，既滿足構造要求，又不過量配置材料；設計結果施工可行；設計結果符合建(構)筑物的使用功能。 樁基設計的經(jīng)濟性要求是指樁基設計中要通過運用先進技術和手段，充分把握樁基特性，通過多方案的比較，尋求最佳設計方案，最大限度地發(fā)揮樁基的性能，力求使設計的樁基造價最低，又能確保長久安全。 樁基工程總復習課件82樁基工程總復習課件83樁基工程總復習課件84 7.3.4 規(guī)范對樁基設計計算、驗算

50、內(nèi)容的要求規(guī)范對樁基設計計算、驗算內(nèi)容的要求 1. 建筑樁基安全等級建筑樁基安全等級 根據(jù)樁基損壞造成建筑物的破壞后果(危及人的生命、造成經(jīng)濟損失、產(chǎn)生社會影響)的嚴重性，樁基設計時應根據(jù)表7-6選定適當?shù)陌踩燃墶?. 樁基的極限狀態(tài)樁基的極限狀態(tài)樁基的極限狀態(tài)分為下列兩類： 承載力極限狀態(tài)：對應于樁基達到最大承載能力或整體失穩(wěn)或發(fā)生不適于繼續(xù)承載的變形； 正常使用極限狀態(tài)：對應于樁基達到建筑物正常使用所規(guī)定的變形限值或達到耐久性要求的某項限值。樁基工程總復習課件85 3.樁基設計時需進行的承載能力計算樁基設計時需進行的承載能力計算 所有樁基均應進行承載能力極限狀態(tài)的計算，主要包括： 1)樁

51、基的豎向承載力計算(抗壓和抗拔)，當主要承受水平荷載時應進行水平承載力計算； 2)對樁身及承臺承載力進行計算； 3)當樁端平面以下有軟弱下臥層時，應驗算軟弱下臥層的承載力； 4)對位于坡地、岸邊的樁基應驗算整體穩(wěn)定性； 5)按建筑抗震設計規(guī)范的規(guī)定，需進行抗震驗算的樁基，應作樁基的抗震承載力驗算； 6)承載力計算時，應采用荷載作用效應的基本組合和地震作用效應組合。荷載及抗震作用應采用設計值。樁基工程總復習課件864. 建筑樁基的變形驗算建筑樁基的變形驗算建筑樁基應驗算變形如下： 1)樁端持力層為軟弱土的一、二級建筑樁基以及樁端持力層為黏性土，粉土或存在軟弱下臥層的一級建筑樁基，應驗算沉降；并宜

52、考慮上部機構與基礎的共同作用； 2)受水平荷載較大或?qū)λ阶兾灰髧栏竦囊患壗ㄖ痘鶓炈闼阶冃危?3)沉降計算時應采用荷載的長期效應組合，荷載應采用標準值；水平變形、抗裂、裂縫寬度計算時，根據(jù)使用要求和裂縫控制等級應分別采用荷載作用效應的短期效應組合或短期效應組合考慮長期荷載的影響。 建于黏性土、粉土上的一級建筑樁基及軟土地區(qū)的一、二級建筑樁基，在其施工過程及建成后使用期間，必須進行系統(tǒng)的沉降觀測直至沉降穩(wěn)定。 樁基工程總復習課件877.5 樁型的選擇與優(yōu)化樁型的選擇與優(yōu)化 樁型與工藝選擇應根據(jù)建筑結構類型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能、穿越土層、樁端持力層土類、地下水位、施工設備、施工環(huán)境、施

53、工隊伍水平和經(jīng)驗以及制樁材料供應條件等，選擇經(jīng)濟合理、安全適用的樁型和成樁工藝。不過，嚴格地說，對于某一個工程，并非只有某一種樁可以選用，從不同的角度或要求來看，可能同時有兩三種樁型各有利弊，而綜合效果也差不多，因此，設計時應當遵循一定的選擇原則來考慮樁型的選用。 樁基工程總復習課件887.5.1 樁型選擇應考慮的因素樁型選擇應考慮的因素樁基樁型的選擇一般應考慮下列因素：1.樁基礎的長久安全性樁基礎的長久安全性安全性（safety）是指所選的樁型要考慮必須保證建筑物長久安全，不能只考慮滿足短期的安全，如有軟弱下臥層時，短樁基礎必須驗算下臥層的變形，如經(jīng)驗算長期變形不能滿足使用要求，那么必須將短

54、樁基礎變?yōu)殚L樁基礎（樁端穿過軟弱下臥層到下部堅硬的持力層）。2.建筑物類型、上部結構特點、荷載大小、對變形要求等建筑物類型、上部結構特點、荷載大小、對變形要求等選擇樁型必須考慮所設計建筑物類型（types of building）、上部結構特點（character of upper structure）、荷載大?。╩agnitude of loading）、對變形要求（requirement of deformation）等因素，例如若樁的承載力較小，以致樁的數(shù)量過多，間距過密，則將會引起“樁的飽和”，此時便應考慮改用大承載力的大直徑樁等樁型。對于路堤、碼頭等承受循環(huán)或沖擊荷載的構（筑）物，可

55、考慮采用鋼樁，因鋼樁具有良好的吸收能量的特性。對于承受風力或地震作用較大的高層建筑等情況，則需采用具有承受水平力和彎矩能力較強的樁型。通常大荷載的高層建筑一般采用人工挖孔樁、大直徑鉆孔灌注樁、大口徑預應力管樁；小高層建筑采用小直徑鉆孔樁和預應力管樁；多層建筑采用沉管灌注樁和小口徑預應力管樁。樁基工程總復習課件893.地質(zhì)條件地質(zhì)條件 地質(zhì)條件（geological conditions）是樁型選擇要考慮的一個很重要的因素，樁型的選擇要求所選定樁型在該地質(zhì)條件下是安全的，能符合樁基設計對于樁承載力和沉降的要求。符合這樣的要求的樁型可能不只是一種，這就要加上其它條件的限制。樁基設計中的地質(zhì)問題是一

56、個十分復雜的問題，如一般對于基巖或密實卵礫石層埋藏不深的情況，通常首先考慮端承樁，并選用大直徑、高強度的嵌巖樁，并由樁身材料強度控制樁承載力；而當基巖埋藏很深時，則只能考慮摩擦型樁或摩擦端承樁，但為了避免上部建筑物產(chǎn)生過大的沉降，應使樁端支承于具有足夠厚度的性能良好的持力層。 4.樁土體系的力學性能樁土體系的力學性能進行樁型的選擇時，要考慮不同樁型的樁土體系的力學性能（mechanical properties of pile-soil system）的發(fā)揮特點，即找出不同樁型、不同樁長、不同樁徑樁在本地質(zhì)條件下側(cè)阻端阻的最佳發(fā)揮性能的樁。如對于大直徑超長灌注樁，應考慮其側(cè)摩阻力軟化對樁基礎承

57、載力的影響。樁基工程總復習課件905.施工條件施工條件任何一種樁型施工都必須運用專門的施工機械設備和依靠特定的工藝才能實現(xiàn)。因此，在地質(zhì)條件和環(huán)境條件一定的情況下，所選樁型是否能利用現(xiàn)有設備與技術達到預定的目標，以及現(xiàn)場環(huán)境是否允許該施工工藝順利實施，都必須在選型中一一考慮。鑒于建筑物的重要性，通常首選當?shù)乇容^常用的、施工與設計經(jīng)驗都比較成熟的樁型，如鉆孔樁、預應力管樁、沉管灌注樁。另外，樁基施工可能對周圍建(構)筑物及地下設施造成擾動或危害，如打樁引起的震動、擠土等。擠土樁施工將會引起地面隆起和側(cè)移，尤其是在密實的細粒砂質(zhì)粉土和黏性土的場地，從而影響鄰近建筑物和先前已打設的樁，此時采用置換樁

58、將可減輕此類影響。如由于某些特殊原因而必須采用擠土樁時，那么必須采取預鉆孔取土等相應的措施防止土體隆起和側(cè)移。又如當采用鉆孔樁時，必須對施工所產(chǎn)生的泥漿廢液或污水妥善處理，以免污染環(huán)境。樁基工程總復習課件916.經(jīng)濟條件經(jīng)濟條件 樁型的最后選定還要看技術經(jīng)濟綜合分析，即考慮包括樁的荷載試驗在內(nèi)總造價和整個工程的綜合經(jīng)濟效益及施工方便性。為此，應對所選樁型和設計方案進行全面的技術經(jīng)濟分析加以論證，并同時顧及環(huán)境效益和社會效益。此外，還要考慮工期問題，延誤工期是要罰款的，時間就是金錢。所以，對于樁型選擇來講，承包商的經(jīng)濟條件（economic conditions）及工期要求也是一個重要的因素。7

59、.環(huán)境條件環(huán)境條件環(huán)境條件（environment conditions）對樁型選擇也有一定的影響和約束，現(xiàn)場環(huán)境是否允許所選樁型的施工工藝順利實施，樁基施工是否會對鄰近建筑物導致不良環(huán)境效應以及這些效應是否為有關法規(guī)所容許，這些問題都必須要慎重考慮。樁基工程總復習課件927.6 樁的平面布置樁的平面布置 7.6.1 影響樁基平面布置的因素影響樁基平面布置的因素1.地質(zhì)條件地質(zhì)條件 在滿足荷載條件和規(guī)范要求的前提下，樁的布置也要適當考慮地質(zhì)條件的制約。例如，在黏土地基中布樁，一般需要采用比較大的樁距，以減小地表土的隆起；當樁端持力層為傾斜的基巖或土層中含有漂石時，樁距也應取大值。如果采用預先挖

60、孔或鉆孔的辦法，樁距可減小。在松砂和砂質(zhì)淤泥層中，小樁距反而因能擠密樁周土，致使對具有負摩擦力的樁基產(chǎn)生有利的作用，故宜將樁距予以適當減小。2.樁型條件樁型條件 考慮樁距問題，主要是盡量避免地基土中應力重疊所產(chǎn)生的不利影響(過大沉降或剪切破壞)，但過分加大樁距，將導致由于承臺加大加厚而帶來的造價提高，對水下基礎而言，還會帶來許多不利于施工的技術問題。 眾所周知，不同樁型對應力重疊不利影響是不同的，例如端承型群樁由于通過樁側(cè)摩阻力傳遞到土層中的應力很小，因此樁群中各樁的相互影響較小，應力重疊只發(fā)生于持力層的深部，因而可以考慮較小的樁距。樁基工程總復習課件933.施工條件施工條件 在有些情況下，施