基礎(chǔ)工程04樁基礎(chǔ)

1、1 基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 電子教案電子教案234.1 4.1 概述概述軟 土 層45樁基礎(chǔ)的適用范圍樁基礎(chǔ)的適用范圍1. 建筑物荷載較大，地基上部軟弱而下部不太深處理藏有堅(jiān)建筑物荷載較大，地基上部軟弱而下部不太深處理藏有堅(jiān)實(shí)地層時(shí)；實(shí)地層時(shí)；2. 高層建筑或其它重要的建筑物，不允許地基有過大的沉高層建筑或其它重要的建筑物，不允許地基有過大的沉降或不均勻沉降時(shí)；降或不均勻沉降時(shí)；3. 高聳建筑物或構(gòu)筑物對(duì)限制傾斜有特殊要求時(shí)；高聳建筑物或構(gòu)筑物對(duì)限制傾斜有特殊要求時(shí)；4. 建筑物為敏感性結(jié)構(gòu)，而地基土極不均勻時(shí)；建筑物為敏感性結(jié)構(gòu)，而地基土極不均勻時(shí)；5. 大型或精密的機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)，對(duì)沉降或沉降速率

2、有嚴(yán)格要求；大型或精密的機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)，對(duì)沉降或沉降速率有嚴(yán)格要求；6. 地震區(qū)，以樁基作為結(jié)構(gòu)抗震措施時(shí)。地震區(qū)，以樁基作為結(jié)構(gòu)抗震措施時(shí)。7. 采用其它地基基礎(chǔ)形式會(huì)遇到施工困難時(shí)采用其它地基基礎(chǔ)形式會(huì)遇到施工困難時(shí)(排水不易排水不易,流砂流砂,開挖困難開挖困難)8. 采用其它地基基礎(chǔ)形式不經(jīng)濟(jì)時(shí)。采用其它地基基礎(chǔ)形式不經(jīng)濟(jì)時(shí)。6組成：組成：基樁和連接于樁頂?shù)某谢鶚逗瓦B接于樁頂?shù)某信_(tái)。臺(tái)。作用：作用：將上部結(jié)構(gòu)荷載通過將上部結(jié)構(gòu)荷載通過承承臺(tái)臺(tái)傳遞給樁基礎(chǔ)，再由樁傳遞到傳遞給樁基礎(chǔ)，再由樁傳遞到地基土地基土。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：承載力高、穩(wěn)定性好、承載力高、穩(wěn)定性好、沉降穩(wěn)定快和沉降變形小、抗震沉降

3、穩(wěn)定快和沉降變形小、抗震能力強(qiáng)、便于機(jī)械化施工、適應(yīng)能力強(qiáng)、便于機(jī)械化施工、適應(yīng)性強(qiáng)。性強(qiáng)。4.1.1 4.1.1 組成、作用與特點(diǎn)組成、作用與特點(diǎn)圖圖 低承臺(tái)樁基示意圖低承臺(tái)樁基示意圖7n 按承載性狀分按承載性狀分( (荷載傳遞方式荷載傳遞方式) ) ：摩擦樁與端承樁摩擦樁與端承樁n 按施工方法分：按施工方法分： 預(yù)制樁（混凝土預(yù)制樁、鋼樁、木樁）預(yù)制樁（混凝土預(yù)制樁、鋼樁、木樁） 灌注樁（沉管灌注樁、鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁）灌注樁（沉管灌注樁、鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁）n 按樁的設(shè)置效應(yīng)分：按樁的設(shè)置效應(yīng)分： 擠土樁、部分?jǐn)D土樁、部分?jǐn)D擠土樁、部分?jǐn)D土樁、部分?jǐn)D土樁土樁4.1.2 4.1.2

4、 樁基的分類樁基的分類8n 傳力方式傳力方式n 樁側(cè)及樁端土層不同樁側(cè)及樁端土層不同n 沉降量大?。阂话隳Σ列蜆冻两递^大，而端承型樁沉降量大?。阂话隳Σ列蜆冻两递^大，而端承型樁 沉降較小。沉降較小。n 群樁效應(yīng)：一般摩擦型樁群樁效應(yīng)大，端承型樁群群樁效應(yīng)：一般摩擦型樁群樁效應(yīng)大，端承型樁群樁效應(yīng)小。樁效應(yīng)小。9分為分為預(yù)制樁預(yù)制樁和和灌注樁灌注樁兩類。兩類。預(yù)制樁預(yù)制樁在工廠或施工現(xiàn)場制成的各種形式的在工廠或施工現(xiàn)場制成的各種形式的樁，用沉樁設(shè)備通過樁，用沉樁設(shè)備通過錘擊、振動(dòng)、靜壓錘擊、振動(dòng)、靜壓或或旋入旋入將樁將樁打入、壓入或振入土中，或有的用高壓水沖沉入土打入、壓入或振入土中，或有的用高

5、壓水沖沉入土中。中。灌注樁灌注樁在施工現(xiàn)場的樁位上用機(jī)械或人工成在施工現(xiàn)場的樁位上用機(jī)械或人工成孔，然后在孔內(nèi)灌注混凝土而成。根據(jù)成孔方法的孔，然后在孔內(nèi)灌注混凝土而成。根據(jù)成孔方法的不同分為不同分為挖孔、鉆孔、沖孔挖孔、鉆孔、沖孔灌注樁，沉管灌注樁和灌注樁，沉管灌注樁和爆擴(kuò)樁等。爆擴(kuò)樁等。 1011n混凝土預(yù)制樁混凝土預(yù)制樁 要求：要求：截面邊長截面邊長300 500mm，分節(jié)長度，分節(jié)長度12m。預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力 管樁外徑管樁外徑300 600mm，每節(jié)長，每節(jié)長5 13m； 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：承載力高，耐久性好，質(zhì)量較易保證。承載力高，耐久性好，質(zhì)量較易保證。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：自重大，打樁難，樁長難

6、統(tǒng)一，工藝復(fù)雜。自重大，打樁難，樁長難統(tǒng)一，工藝復(fù)雜。n剛樁剛樁 要求：要求：直徑直徑250 1200mm，批量生產(chǎn)。，批量生產(chǎn)。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：穿透性強(qiáng)，承載能力高，應(yīng)用方便。穿透性強(qiáng)，承載能力高，應(yīng)用方便。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：成本高，易銹蝕。成本高，易銹蝕。n木樁木樁 要求：要求：樁徑樁徑160 260mm，樁長，樁長4 6m。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：制作運(yùn)輸方便，打樁設(shè)備簡單。制作運(yùn)輸方便，打樁設(shè)備簡單。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：承載力低，僅在一些加固工程與臨時(shí)工程中采用承載力低，僅在一些加固工程與臨時(shí)工程中采用。12n 分類分類 沉管灌注樁、鉆孔灌注樁、挖孔樁。沉管灌注樁、鉆孔灌注樁、挖孔樁。n 原理原理 是直接在

7、樁位上就地成孔，然后在孔內(nèi)安放鋼筋籠是直接在樁位上就地成孔，然后在孔內(nèi)安放鋼筋籠 灌注混凝土而成。灌注混凝土而成。n 特點(diǎn)特點(diǎn) 能適應(yīng)各種地層，無需接樁，施工時(shí)無振動(dòng)、無擠能適應(yīng)各種地層，無需接樁，施工時(shí)無振動(dòng)、無擠 土、噪音小，宜在建筑物密集地區(qū)使用。土、噪音小，宜在建筑物密集地區(qū)使用。n 施工的關(guān)鍵問題施工的關(guān)鍵問題 樁身的成型和混凝土質(zhì)量。樁身的成型和混凝土質(zhì)量。13按樁的設(shè)置效應(yīng)分類按樁的設(shè)置效應(yīng)分類n非擠土樁非擠土樁 干作業(yè)法鉆（挖）孔灌注樁、泥漿護(hù)壁法鉆（挖）干作業(yè)法鉆（挖）孔灌注樁、泥漿護(hù)壁法鉆（挖）孔灌注樁、套管護(hù)壁法鉆（挖）孔灌注樁孔灌注樁、套管護(hù)壁法鉆（挖）孔灌注樁；n部分

8、擠土樁部分?jǐn)D土樁 長螺旋壓灌灌注樁、沖孔灌注樁、鉆孔擠擴(kuò)灌注樁長螺旋壓灌灌注樁、沖孔灌注樁、鉆孔擠擴(kuò)灌注樁、攪拌勁芯樁、預(yù)鉆孔打入（靜壓）預(yù)制樁、打入、攪拌勁芯樁、預(yù)鉆孔打入（靜壓）預(yù)制樁、打入（靜壓）式敞口鋼管樁、敞口預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁（靜壓）式敞口鋼管樁、敞口預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁和和H 型鋼樁等；型鋼樁等；14按樁的設(shè)置效應(yīng)分類按樁的設(shè)置效應(yīng)分類n擠土樁擠土樁 沉管灌注樁、沉管夯（擠）擴(kuò)灌注樁、打入（靜沉管灌注樁、沉管夯（擠）擴(kuò)灌注樁、打入（靜壓）預(yù)制樁、閉口預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁和閉口鋼壓）預(yù)制樁、閉口預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁和閉口鋼管樁。管樁。15n按樁徑分：按樁徑分：小樁小樁、中等直徑樁、大直徑

9、樁；、中等直徑樁、大直徑樁；n按功能分：按功能分：受壓樁、橫向受荷樁、錨樁、抗拔樁、受壓樁、橫向受荷樁、錨樁、抗拔樁、護(hù)坡樁；護(hù)坡樁；n按樁身截面形狀分：按樁身截面形狀分：圓樁、方樁、多邊形樁等；圓樁、方樁、多邊形樁等；n按承臺(tái)位置：按承臺(tái)位置：高承臺(tái)樁基、低承臺(tái)樁基。高承臺(tái)樁基、低承臺(tái)樁基。16橫斷面橫斷面174.1.3 4.1.3 樁基礎(chǔ)的施工樁基礎(chǔ)的施工 預(yù)制樁的吊運(yùn)預(yù)制樁的吊運(yùn) 圖圖4.4 4.4 吊點(diǎn)位置及樁身彎距圖吊點(diǎn)位置及樁身彎距圖a a）兩吊點(diǎn)；）兩吊點(diǎn)；b b）單吊點(diǎn)）單吊點(diǎn)20.0214ABABMMMql20.0429CCDMMql18n錘擊錘擊n振動(dòng)下沉振動(dòng)下沉n靜壓靜壓

10、 預(yù)制樁的施工預(yù)制樁的施工19打入第一節(jié)樁體打入第一節(jié)樁體電電焊焊接接樁樁打打入入末末節(jié)節(jié)樁樁體體20n對(duì)于密集樁群，自中間向兩個(gè)方向或四周對(duì)稱施打；n當(dāng)一側(cè)毗鄰建筑物時(shí)，由毗鄰建筑物處向另一方向施打；n根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，宜先深后淺；n根據(jù)樁的規(guī)格，宜先大后小，先長后短。打樁順序打樁順序 21 送樁送樁也是壓樁的過程的一部分，指不需要接樁后（最后一節(jié)樁）繼續(xù)壓直到完成樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高的過程！22沉樁深度控制沉樁深度控制以以最后貫入度最后貫入度（指沉至某標(biāo)高時(shí)，每次錘擊的沉入（指沉至某標(biāo)高時(shí)，每次錘擊的沉入量量 ）和）和樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高兩方面控制。兩方面控制。要求最后兩陣的平均貫入度為要求

11、最后兩陣的平均貫入度為10-50mm/陣。陣。錘擊法：常以錘擊法：常以10次錘擊為一陣。次錘擊為一陣。振動(dòng)法：以振動(dòng)法：以1min為一陣。為一陣。23沉管灌注樁：沉管灌注樁：利用錘擊、振動(dòng)、沖擊等方法沉管成利用錘擊、振動(dòng)、沖擊等方法沉管成孔，然后澆灌混凝土拔出套筒?？杀苊饬魃?、坍孔孔，然后澆灌混凝土拔出套筒?？杀苊饬魃?、坍孔及排渣等弊病。及排渣等弊病。n錘擊沉管灌注樁錘擊沉管灌注樁n振動(dòng)或振動(dòng)沖擊沉管灌注樁振動(dòng)或振動(dòng)沖擊沉管灌注樁n內(nèi)擊式沉管灌注樁內(nèi)擊式沉管灌注樁灌注樁的施工灌注樁的施工 DZJ-120振動(dòng)碎石樁機(jī)振動(dòng)碎石樁機(jī) 24內(nèi)擊式沉管灌注樁內(nèi)擊式沉管灌注樁25( e )( f )( d

12、 )( c )( b )( a )圖圖 沉管灌注樁的施工程序示意沉管灌注樁的施工程序示意（a a）打樁機(jī)就位；（）打樁機(jī)就位；（b b） 沉管；（沉管；（c c） 澆灌混凝土；（澆灌混凝土；（d d） 邊拔管，邊拔管，邊振動(dòng)；（邊振動(dòng)；（e e） 安放鋼筋籠，繼續(xù)澆灌混凝土；（安放鋼筋籠，繼續(xù)澆灌混凝土；（f f） 成型成型26：設(shè)備簡單、打樁進(jìn)度快、成本低設(shè)備簡單、打樁進(jìn)度快、成本低。在土層軟、硬交界處或軟弱土層處易發(fā)生在土層軟、硬交界處或軟弱土層處易發(fā)生 縮頸、斷樁現(xiàn)象?？s頸、斷樁現(xiàn)象。n 復(fù)打復(fù)打澆灌混凝土并拔管后，立即在原位再次澆灌混凝土并拔管后，立即在原位再次沉管及澆灌混凝土；沉管及

13、澆灌混凝土；n 反插法反插法灌滿混凝土后，先振動(dòng)再拔管，一般灌滿混凝土后，先振動(dòng)再拔管，一般拔拔0.51.0m，再反插，再反插0.30.5m。27鉆孔灌注樁：鉆孔灌注樁：用鉆機(jī)（如螺旋鉆、振動(dòng)鉆、沖抓錐鉆用鉆機(jī)（如螺旋鉆、振動(dòng)鉆、沖抓錐鉆等）鉆土成孔（需泥漿護(hù)壁），然后清除孔底殘?jiān)?，等）鉆土成孔（需泥漿護(hù)壁），然后清除孔底殘?jiān)?，安放鋼筋籠，澆灌混凝土。安放鋼筋籠，澆灌混凝土。施工方法施工方法n 有正循環(huán)、反循環(huán)施工法。有正循環(huán)、反循環(huán)施工法。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：入土深，能進(jìn)入巖層，剛度大，承載力高，樁身：入土深，能進(jìn)入巖層，剛度大，承載力高，樁身變形小，并可方便地進(jìn)行水下施工。變形小，并可方便地進(jìn)行水下

14、施工。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：要求有專門的設(shè)備（鉆機(jī)），清孔較難徹底。：要求有專門的設(shè)備（鉆機(jī)），清孔較難徹底。 28鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁-護(hù)筒埋設(shè)護(hù)筒埋設(shè)n 固定樁位，并作鉆孔導(dǎo)向；固定樁位，并作鉆孔導(dǎo)向；n 保護(hù)孔口，防止孔內(nèi)土層坍塌保護(hù)孔口，防止孔內(nèi)土層坍塌n 隔水，穩(wěn)固孔壁。隔水，穩(wěn)固孔壁。48 厚鋼板厚鋼板29成孔深度控制成孔深度控制n 摩擦型樁：摩擦型樁：摩擦樁應(yīng)以設(shè)計(jì)樁長控制成孔深度；端承摩擦樁必須保證設(shè)計(jì)樁長及樁端進(jìn)入持力層深度。當(dāng)采用錘擊沉管法成孔時(shí)，樁管入土深度控制應(yīng)以標(biāo)高為主，以貫入度控制為輔。 n 端承型樁：端承型樁：當(dāng)采用鉆（沖），挖掘成孔時(shí)，必須保證樁端進(jìn)入持力層的設(shè)計(jì)深度；當(dāng)采

15、用錘擊沉管法成孔時(shí)，沉管深度控制以貫入度為主，以設(shè)計(jì)持力層標(biāo)高對(duì)照為輔。30泥漿制備與運(yùn)輸泥漿制備與運(yùn)輸：膨脹土或高塑性粘土現(xiàn)場加水?dāng)嚢?，比重膨脹土或高塑性粘土現(xiàn)場加水?dāng)嚢?，比?.11.15，粘度為，粘度為1025s，含砂率小于，含砂率小于6，膠體率大于，膠體率大于95。n 產(chǎn)生懸浮液壓力，防止坍孔；產(chǎn)生懸浮液壓力，防止坍孔；n 在孔壁形成一層膠泥，護(hù)壁，并切斷孔內(nèi)外水位，穩(wěn)定孔在孔壁形成一層膠泥，護(hù)壁，并切斷孔內(nèi)外水位，穩(wěn)定孔 內(nèi)水位；內(nèi)水位；n 具有浮渣作具有浮渣作用。用。31圖圖 沖擊鉆機(jī)示意圖沖擊鉆機(jī)示意圖1 1滑輪；滑輪；2 2主桿；主桿；3 3拉索；拉索；4 4斜斜撐；撐；5 5

16、卷揚(yáng)機(jī)；卷揚(yáng)機(jī)；6 6墊木；墊木；7 7鉆頭鉆頭n 螺旋鉆進(jìn)螺旋鉆進(jìn)n 沖擊鉆進(jìn)沖擊鉆進(jìn)n 沖抓鉆進(jìn)沖抓鉆進(jìn)32螺旋鉆螺旋鉆 33螺旋鉆孔灌注樁螺旋鉆孔灌注樁34鉆擴(kuò)樁鉆擴(kuò)樁35反循環(huán)泥漿循環(huán)成孔工藝反循環(huán)泥漿循環(huán)成孔工藝正循環(huán)泥漿循環(huán)成孔工藝正循環(huán)泥漿循環(huán)成孔工藝正、反循環(huán)鉆孔灌注樁的施工正、反循環(huán)鉆孔灌注樁的施工 36清孔清孔 目的目的除去孔底沉渣，保證孔底砼質(zhì)量及樁的承載力除去孔底沉渣，保證孔底砼質(zhì)量及樁的承載力。方法方法n 抽漿清孔：抽漿清孔：用空氣吸泥機(jī)吸出含鉛渣的泥漿。用空氣吸泥機(jī)吸出含鉛渣的泥漿。n 換漿清孔：換漿清孔：正、反循環(huán)在鉆孔完成后不停鉆、不進(jìn)尺。正、反循環(huán)在鉆孔完成后

17、不停鉆、不進(jìn)尺。n 掏渣清孔：掏渣清孔：孔用掏渣筒掏清孔內(nèi)粗粒鉛渣。孔用掏渣筒掏清孔內(nèi)粗粒鉛渣。要求：要求：孔底孔底0.5m內(nèi)；內(nèi)；1.25；含砂率；含砂率8；粘度；粘度28s。376.3.9 鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度, 灌注混凝土之前，孔底沉渣厚度指標(biāo)應(yīng)符合下列規(guī)定：n 對(duì)端承型樁，不應(yīng)大于50 ；n 對(duì)摩擦型樁，不應(yīng)大于100 ；n 對(duì)抗拔、抗水平力樁，不應(yīng)大于200 。38n將導(dǎo)管居中插入，上將導(dǎo)管居中插入，上接漏斗，設(shè)接漏斗，設(shè)隔水栓隔水栓；n放開隔水栓使混凝土放開隔水栓使混凝土向孔底猛落，將水?dāng)D向孔底猛落，將水?dāng)D出，并使導(dǎo)管始終埋出，并使導(dǎo)管始終埋在混凝土內(nèi)，此后連在混凝土內(nèi)，此后連續(xù)灌注混

18、凝土；續(xù)灌注混凝土；n不斷提升導(dǎo)管，直至不斷提升導(dǎo)管，直至灌注完畢。灌注完畢。水下混凝土灌注水下混凝土灌注 施工步驟施工步驟 灌注水下混凝土39注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)n 開始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300500mm；n 應(yīng)有足夠的混凝土儲(chǔ)備量，導(dǎo)管一次埋入混凝土灌注面以下不應(yīng)少于0.8m；n 導(dǎo)管埋入混凝土深度宜為26m。嚴(yán)禁將導(dǎo)管提出混凝土灌注面，并應(yīng)控制提拔導(dǎo)管速度，應(yīng)有專人測量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土灌注面的高差，填寫水下混凝土灌注記錄；n 連續(xù)施工，每根樁的灌注時(shí)間應(yīng)按初盤混凝土的初凝時(shí)間控制，對(duì)灌注過程中的故障應(yīng)記錄備案；n 超灌高度宜為0.81.0m，鑿除泛漿高度后必須保證暴

19、露的樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級(jí)。40基本要求基本要求 內(nèi)徑內(nèi)徑800mm，開挖直徑，開挖直徑1000mm，護(hù)壁厚，護(hù)壁厚100mm分分節(jié)支護(hù)，每節(jié)高節(jié)支護(hù)，每節(jié)高5001000mm樁長小于樁長小于40m。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 符合國情，經(jīng)濟(jì)，設(shè)備簡單，噪音小，場區(qū)內(nèi)各樁可同時(shí)符合國情，經(jīng)濟(jì)，設(shè)備簡單，噪音小，場區(qū)內(nèi)各樁可同時(shí)施工，可直接憑肉眼觀察地層情況，孔底易清除干凈，且樁徑施工，可直接憑肉眼觀察地層情況，孔底易清除干凈，且樁徑大、適應(yīng)性強(qiáng)。大、適應(yīng)性強(qiáng)。 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 可能遇到流砂、塌孔、缺氧、有害氣體、觸電和地面掉重可能遇到流砂、塌孔、缺氧、有害氣體、觸電和地面掉重物等危險(xiǎn)而造成傷亡事故。物等危險(xiǎn)而造成

20、傷亡事故。 采用人工或機(jī)械挖掘成孔，逐段邊開挖邊支護(hù)，達(dá)所需深采用人工或機(jī)械挖掘成孔，逐段邊開挖邊支護(hù)，達(dá)所需深度后再進(jìn)行擴(kuò)孔，清除孔底殘?jiān)?，安裝鋼筋籠，澆灌混凝土。度后再進(jìn)行擴(kuò)孔，清除孔底殘?jiān)?，安裝鋼筋籠，澆灌混凝土。 挖孔樁挖孔樁 41柱 插 筋插 筋 箍 筋 8 2 0 0 加 勁 筋 1 6 2 0 0 0扶 壁200_ 主 筋2 2 2 22 0 0 02 6 0 0600 6001 4 0 01 6 0 01230021000圖圖 人工挖孔樁示例人工挖孔樁示例42人工挖孔樁人工挖孔樁434.1.4 4.1.4 樁基的質(zhì)量檢測樁基的質(zhì)量檢測可能存在的質(zhì)量問題可能存在的質(zhì)量問題n 預(yù)制

21、樁：預(yù)制樁：樁位偏差、樁身裂縫過大、斷樁等樁位偏差、樁身裂縫過大、斷樁等 n 灌注樁：灌注樁：縮頸、夾泥、斷樁、沉渣過厚等?？s頸、夾泥、斷樁、沉渣過厚等。質(zhì)量檢測質(zhì)量檢測n 開挖檢查：開挖檢查：只限于對(duì)所暴露的樁身進(jìn)行觀察檢查。只限于對(duì)所暴露的樁身進(jìn)行觀察檢查。n 抽芯檢查：抽芯檢查：在灌注樁樁身內(nèi)鉆孔，取混凝土芯樣進(jìn)行在灌注樁樁身內(nèi)鉆孔，取混凝土芯樣進(jìn)行 觀察和試驗(yàn)，看它的連續(xù)性。觀察和試驗(yàn)，看它的連續(xù)性。n 反射波法：反射波法：測砼的連續(xù)性，是否存在孔洞、斷樁等。測砼的連續(xù)性，是否存在孔洞、斷樁等。n 動(dòng)測法：動(dòng)測法：高應(yīng)變測樁承載力，低應(yīng)變只能測砼質(zhì)量。高應(yīng)變測樁承載力，低應(yīng)變只能測砼質(zhì)

22、量。444.1.5 4.1.5 樁基設(shè)計(jì)原則樁基設(shè)計(jì)原則3.1.1 樁基礎(chǔ)應(yīng)按下列兩類極限狀態(tài)設(shè)計(jì)：n 承載能力極限狀態(tài)：樁基達(dá)到最大承載能力、整體失穩(wěn)或發(fā) 生不適于繼續(xù)承載的變形；n 正常使用極限狀態(tài)：樁基達(dá)到建筑物正常使用所規(guī)定的變形 限值或達(dá)到耐久性要求的某項(xiàng)限值。建筑樁基技術(shù)規(guī)范建筑樁基技術(shù)規(guī)范( (JGJ94-2008) )幾點(diǎn)規(guī)定：幾點(diǎn)規(guī)定：45463.1.3 樁基應(yīng)根據(jù)具體條件分別進(jìn)行下列承載能力計(jì)算承載能力計(jì)算和穩(wěn)定性穩(wěn)定性驗(yàn)算驗(yàn)算：n 應(yīng)根據(jù)樁基的使用功能和受力特征分別進(jìn)行樁基的豎向承載力計(jì)算和水平承載力計(jì)算；n 應(yīng)對(duì)樁身和承臺(tái)結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行計(jì)算；對(duì)于樁側(cè)土不排水抗剪強(qiáng)度小于

23、10kPa、且長徑比大于50 的樁應(yīng)進(jìn)行樁身壓屈驗(yàn)算樁身壓屈驗(yàn)算；對(duì)于混凝土預(yù)制樁應(yīng)按吊裝、運(yùn)輸和錘擊作用進(jìn)行樁身承載力樁身承載力驗(yàn)算；對(duì)于鋼管樁應(yīng)進(jìn)行局部壓屈局部壓屈驗(yàn)算；n 當(dāng)樁端以下存在軟弱下臥層，應(yīng)進(jìn)行軟弱下臥層承載力驗(yàn)算；n 對(duì)位于坡地、岸邊的樁基應(yīng)進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算；n 對(duì)于抗浮、抗拔樁基，應(yīng)進(jìn)行基樁和群樁的抗拔承載力算；n 對(duì)于抗震設(shè)防區(qū)的樁基應(yīng)進(jìn)行抗震承載力驗(yàn)算。473.1.4 下列建筑樁基應(yīng)進(jìn)行沉降計(jì)算：n 設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)非嵌巖樁非嵌巖樁和非深厚堅(jiān)硬持力層非深厚堅(jiān)硬持力層的建筑樁基；n 設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)乙級(jí)的體型復(fù)雜、荷載分布顯著不均勻或樁端平面以下存在軟弱土層的建筑樁基；n

24、軟土地基多層建筑減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)。3.1.5 對(duì)受水平荷載較大，或?qū)λ轿灰朴袊?yán)格限制的建筑樁基，應(yīng)計(jì)算其水平位移水平位移。3.1.6 應(yīng)根據(jù)樁基所處的環(huán)境類別和相應(yīng)的裂縫控制等級(jí)，驗(yàn)算樁和承臺(tái)正截面的抗裂抗裂和裂縫寬度裂縫寬度。483.1.7 樁基設(shè)計(jì)時(shí)，作用效應(yīng)組合作用效應(yīng)組合與抗力抗力應(yīng)符合下列規(guī)定：n 確定樁數(shù)和布樁時(shí)，應(yīng)采用傳至承臺(tái)底面的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合；相應(yīng)的抗力應(yīng)采用基樁承載力特征值。n 計(jì)算荷載作用下的樁基沉降和水平位移時(shí)，應(yīng)采用荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合；計(jì)算水平地震作用、風(fēng)載作用下的樁基水平位移時(shí)，應(yīng)采用水平地震作用、風(fēng)載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合。n 驗(yàn)算樁基的整體穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)采用荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)

25、組合；抗震設(shè)防區(qū)，應(yīng)采用地震作用效應(yīng)和荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合。49n 在計(jì)算樁基結(jié)構(gòu)承載力、確定尺寸和配筋時(shí)，應(yīng)采用傳至承臺(tái)頂面的荷載效應(yīng)基本組合。當(dāng)進(jìn)行承臺(tái)和樁身裂縫控制驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)分別采用荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合和荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合。n 樁基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級(jí)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限和結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)應(yīng)按現(xiàn)行有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范的規(guī)定采用。n 當(dāng)樁基結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震驗(yàn)算時(shí)，其承載力調(diào)整系數(shù) 應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50011)的規(guī)定采用。RE50 n 選擇樁的類型和幾何尺寸n 確定單樁承載力設(shè)計(jì)值n 確定樁數(shù)量、間距和布樁方式n 驗(yàn)算樁基承載力和沉降n 樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、 承臺(tái)設(shè)計(jì)n 繪制樁基施工圖 4.1.

26、6 4.1.6 樁基設(shè)計(jì)內(nèi)容樁基設(shè)計(jì)內(nèi)容514.2 4.2 豎向荷載下單樁的工作性能豎向荷載下單樁的工作性能n機(jī)理機(jī)理：荷載荷載樁壓縮樁壓縮側(cè)摩阻消耗荷載側(cè)摩阻消耗荷載樁底阻樁底阻力。力。4.2.1 4.2.1 樁的荷載傳遞機(jī)理樁的荷載傳遞機(jī)理 52通過上面分析可以得出：通過上面分析可以得出：n 樁的荷載傳遞過程實(shí)質(zhì)上就是樁側(cè)摩阻力與樁端樁的荷載傳遞過程實(shí)質(zhì)上就是樁側(cè)摩阻力與樁端阻力逐步發(fā)揮的過程。阻力逐步發(fā)揮的過程。n 在荷載增加的過程中，樁身上部的側(cè)阻力發(fā)揮先在荷載增加的過程中，樁身上部的側(cè)阻力發(fā)揮先于下部側(cè)阻力的發(fā)揮；于下部側(cè)阻力的發(fā)揮；n 一般情況下側(cè)阻力先于端阻力發(fā)揮；一般情況下側(cè)阻

27、力先于端阻力發(fā)揮；n 對(duì)于長徑比比較大的樁，在工作荷載下，端阻力對(duì)于長徑比比較大的樁，在工作荷載下，端阻力較難發(fā)揮，當(dāng)長徑比大于等于較難發(fā)揮，當(dāng)長徑比大于等于100時(shí)，可作為摩擦樁時(shí)，可作為摩擦樁進(jìn)行設(shè)計(jì)。進(jìn)行設(shè)計(jì)。53樁側(cè)摩阻力影響因素樁側(cè)摩阻力影響因素n 土的性質(zhì)：土的性質(zhì)：如抗剪強(qiáng)度（如抗剪強(qiáng)度（c, j j）大小，砂土與粘性土，）大小，砂土與粘性土，是否密實(shí)等。是否密實(shí)等。n 樁土相對(duì)位移樁土相對(duì)位移 ：一般粘性土：一般粘性土4-6mm，砂土，砂土6-10mm。n 時(shí)間因素：如時(shí)間因素：如負(fù)摩阻力。負(fù)摩阻力。 n 土中的應(yīng)力狀態(tài)：土中的應(yīng)力狀態(tài)：主要指側(cè)向壓力。主要指側(cè)向壓力。n 施工

28、方法：施工方法：a)擠土樁；擠土樁；b)非擠土樁。非擠土樁。n 臨界深度效應(yīng)臨界深度效應(yīng)54樁端阻力影響因素樁端阻力影響因素n 土的性質(zhì)：土的性質(zhì)：如粗粒土與細(xì)粒土，密實(shí)與松散。如粗粒土與細(xì)粒土，密實(shí)與松散。n 樁土相對(duì)位移樁土相對(duì)位移 ：粘性土：粘性土0.25d，砂土與硬粘土約，砂土與硬粘土約0.1d。n 時(shí)間因素：如時(shí)間因素：如打樁，密砂或飽和粘土。打樁，密砂或飽和粘土。 n 施工方法：施工方法：a)擠土樁；擠土樁；b)非擠土樁。非擠土樁。n 臨界深度效應(yīng)臨界深度效應(yīng)55lss4.2.2 4.2.2 樁的荷載傳遞曲線樁的荷載傳遞曲線 s56由微元段豎向力的平衡條件得：由微元段豎向力的平衡條

29、件得：1zzdNd dz 0zzzzddzNdNN 這是樁荷載傳遞的基本微分方程，反映側(cè)阻這是樁荷載傳遞的基本微分方程，反映側(cè)阻力的大小和任意深度軸力的變化率成正比。力的大小和任意深度軸力的變化率成正比。57s58ssl樁頂位移樁頂位移樁端位移樁端位移樁身變形樁身變形lsslss01zzzsN dzAE01llzsN dzAEs59s60sZQoQsoZQosQs壓 曲oQsZsooQ壓曲破壞壓曲破壞整體剪切破壞整體剪切破壞刺入破壞刺入破壞壓曲破壞：壓曲破壞：沉降量很小，樁端阻為主，樁材控制承載力，穿沉降量很小，樁端阻為主，樁材控制承載力，穿越軟弱土層的小直徑樁和嵌巖樁屬于此類；越軟弱土層的小

30、直徑樁和嵌巖樁屬于此類；整體剪切：整體剪切：沉降量較大，樁端阻為主，樁端樁側(cè)土控制承載沉降量較大，樁端阻為主，樁端樁側(cè)土控制承載力。打入式短樁、鉆擴(kuò)短樁屬于力。打入式短樁、鉆擴(kuò)短樁屬于此類此類；刺入破壞：刺入破壞：沉降量大，樁側(cè)阻為主，樁頂容許沉降控制承載沉降量大，樁側(cè)阻為主，樁頂容許沉降控制承載力，一般情況下的鉆孔灌注樁屬于此類。力，一般情況下的鉆孔灌注樁屬于此類。 4.2.3 4.2.3 單樁的破壞模式單樁的破壞模式 614.2.4 4.2.4 樁側(cè)負(fù)摩阻力樁側(cè)負(fù)摩阻力 正摩阻力正摩阻力負(fù)摩阻力負(fù)摩阻力樁側(cè)摩阻力示意圖樁側(cè)摩阻力示意圖621. 樁的負(fù)摩阻力概念樁的負(fù)摩阻力概念 正摩阻力：正

31、摩阻力：樁相對(duì)于周圍土向下運(yùn)動(dòng)，土對(duì)樁樁相對(duì)于周圍土向下運(yùn)動(dòng)，土對(duì)樁施加向上的摩擦力。這種摩擦力構(gòu)成了承壓樁承載施加向上的摩擦力。這種摩擦力構(gòu)成了承壓樁承載力的一部分。力的一部分。 負(fù)摩阻力：負(fù)摩阻力：樁相對(duì)于周圍土向上運(yùn)動(dòng)，土對(duì)樁樁相對(duì)于周圍土向上運(yùn)動(dòng)，土對(duì)樁施加向下的摩擦力。這種摩擦力構(gòu)成了承壓樁荷載施加向下的摩擦力。這種摩擦力構(gòu)成了承壓樁荷載的一部分，減少了樁的承載力，還可能引起較大的的一部分，減少了樁的承載力，還可能引起較大的沉降。沉降。632. . 產(chǎn)生負(fù)摩阻力的原因產(chǎn)生負(fù)摩阻力的原因n 樁周有較大的堆載，引起樁周土的固結(jié)；樁周有較大的堆載，引起樁周土的固結(jié)；n 樁穿過欠固結(jié)的軟粘土

32、或新填土進(jìn)入硬持樁穿過欠固結(jié)的軟粘土或新填土進(jìn)入硬持 力層，土層產(chǎn)生自重固結(jié)下沉；力層，土層產(chǎn)生自重固結(jié)下沉；n 軟粘土地區(qū)，地下水下降或深基坑開挖降水等軟粘土地區(qū)，地下水下降或深基坑開挖降水等 引起樁周土下沉；引起樁周土下沉；n 黃土中的樁，地基土濕陷作用引起樁周土下沉；黃土中的樁，地基土濕陷作用引起樁周土下沉；n 砂土液化和凍土融化。砂土液化和凍土融化。643. 負(fù)摩阻力的分布負(fù)摩阻力的分布 樁身負(fù)摩阻力的分布與樁周土與樁的相對(duì)位移樁身負(fù)摩阻力的分布與樁周土與樁的相對(duì)位移相關(guān)，一般除了支撐于基巖上的非長樁以外，都不相關(guān)，一般除了支撐于基巖上的非長樁以外，都不是沿樁身全部分布著負(fù)摩阻力。是沿

33、樁身全部分布著負(fù)摩阻力。65ss ps es cd ab 線樁周土的下沉量分布線樁周土的下沉量分布線樁各截面的位移分布線樁各截面的位移分布任一截面下樁的壓縮量任一截面下樁的壓縮量樁端的下沉量樁端的下沉量地面土沉降量地面土沉降量 由相對(duì)位移可知，在由相對(duì)位移可知，在 o 點(diǎn)以上樁受負(fù)摩阻力，在點(diǎn)以上樁受負(fù)摩阻力，在 o 點(diǎn)以下樁受正摩阻力，所以點(diǎn)以下樁受正摩阻力，所以 o 點(diǎn)定義為點(diǎn)定義為中性點(diǎn)中性點(diǎn)。spsessabcdS位移位移o負(fù)摩擦區(qū)負(fù)摩擦區(qū)正摩擦區(qū)正摩擦區(qū)lnlf66 分 析 可 知 ：分 析 可 知 ：在在 O 點(diǎn)樁的點(diǎn)樁的軸力軸力達(dá)到最大達(dá)到最大，即軸，即軸力分布曲線在該力分布曲線

34、在該點(diǎn)的點(diǎn)的斜率為斜率為 0 ，然后可求出樁身然后可求出樁身側(cè)阻力的分布。側(cè)阻力的分布。 關(guān)于中性點(diǎn)的位置與樁周土的壓縮性、變形條件、土層關(guān)于中性點(diǎn)的位置與樁周土的壓縮性、變形條件、土層分布及樁的剛度等因素有關(guān)，較難確定。而且中性點(diǎn)還隨時(shí)分布及樁的剛度等因素有關(guān)，較難確定。而且中性點(diǎn)還隨時(shí)間而變化。實(shí)際工程中，我們可以參考間而變化。實(shí)際工程中，我們可以參考樁基規(guī)范樁基規(guī)范給出的給出的中性點(diǎn)深度與樁長的比值，中性點(diǎn)深度與樁長的比值，表表5.4.4-2+qs-qsNz67表表5.4.4-2 中性點(diǎn)深度中性點(diǎn)深度 持力層性質(zhì)持力層性質(zhì)黏性土、粉土黏性土、粉土中密以上砂中密以上砂礫石、卵石礫石、卵石基

35、巖基巖 中性點(diǎn)深度比中性點(diǎn)深度比 ln / l0 0.50.60.70.80.91.0注：注：1 ln , l0 分別為自樁頂算起的中性點(diǎn)深度和樁周軟弱土層下限深度；分別為自樁頂算起的中性點(diǎn)深度和樁周軟弱土層下限深度；、3 當(dāng)樁周土層固結(jié)與當(dāng)樁周土層固結(jié)與樁基固結(jié)沉降同時(shí)完成時(shí)，取樁基固結(jié)沉降同時(shí)完成時(shí)，取 ln= 04 當(dāng)樁周土層計(jì)算沉降量小于當(dāng)樁周土層計(jì)算沉降量小于 20mm 時(shí)，時(shí)，ln 應(yīng)按表列值乘以應(yīng)按表列值乘以 0.40.8 折減。折減。 2 樁穿過自重濕陷性黃土層時(shí)，樁穿過自重濕陷性黃土層時(shí)，ln 可按表列值增大可按表列值增大10（持力層為基巖除外）；（持力層為基巖除外）； 中性

36、點(diǎn)深度中性點(diǎn)深度 ln 一般一般應(yīng)按樁周土層沉降與樁沉降相應(yīng)按樁周土層沉降與樁沉降相等的條件計(jì)算確定，也可參照等的條件計(jì)算確定，也可參照表表 5.4.4-2 確定。確定。68 符合下列條件中的樁基，當(dāng)樁周土層產(chǎn)生的沉符合下列條件中的樁基，當(dāng)樁周土層產(chǎn)生的沉降超過基樁的沉降時(shí)，在計(jì)算基樁承載力時(shí)應(yīng)計(jì)入降超過基樁的沉降時(shí)，在計(jì)算基樁承載力時(shí)應(yīng)計(jì)入樁側(cè)負(fù)摩阻力：樁側(cè)負(fù)摩阻力：n 樁穿越較厚松散填土、自重濕陷性黃土、欠固結(jié)樁穿越較厚松散填土、自重濕陷性黃土、欠固結(jié)土、液化土層進(jìn)入相對(duì)較硬土層時(shí)；土、液化土層進(jìn)入相對(duì)較硬土層時(shí)；n 樁周存在軟弱土層，鄰近樁側(cè)地面承受局部較大樁周存在軟弱土層，鄰近樁側(cè)地面

37、承受局部較大的長期荷載，或地面大面積堆載（包括填土）時(shí)；的長期荷載，或地面大面積堆載（包括填土）時(shí)；n 由于降低地下水位，使樁周土有效應(yīng)力增大，并由于降低地下水位，使樁周土有效應(yīng)力增大，并產(chǎn)生顯著壓縮沉降時(shí)。產(chǎn)生顯著壓縮沉降時(shí)。4. 樁基規(guī)范樁基規(guī)范關(guān)于樁的負(fù)摩阻力的相關(guān)規(guī)定關(guān)于樁的負(fù)摩阻力的相關(guān)規(guī)定69kaNR 考慮負(fù)摩阻力對(duì)樁基承載力和沉降的影響考慮負(fù)摩阻力對(duì)樁基承載力和沉降的影響；當(dāng)；當(dāng)缺 乏 可 參 照 的 工 程 經(jīng) 驗(yàn) 時(shí) ， 可 按 下 列 規(guī) 定缺 乏 可 參 照 的 工 程 經(jīng) 驗(yàn) 時(shí) ， 可 按 下 列 規(guī) 定驗(yàn)算：驗(yàn)算：n 對(duì)于對(duì)于摩擦型基樁摩擦型基樁可取樁身計(jì)算中性點(diǎn)以

38、上側(cè)阻力可取樁身計(jì)算中性點(diǎn)以上側(cè)阻力為零，并可按下式驗(yàn)算基樁承載力：為零，并可按下式驗(yàn)算基樁承載力：70n 對(duì)于對(duì)于端承型基樁端承型基樁除應(yīng)滿足上式要求外，尚應(yīng)考慮除應(yīng)滿足上式要求外，尚應(yīng)考慮負(fù)摩阻力引起基樁的下拉荷載負(fù)摩阻力引起基樁的下拉荷載 ，并可按下式驗(yàn)，并可按下式驗(yàn)算基樁承載力：算基樁承載力： nkgaNQRn 當(dāng)土層不均勻或建筑物對(duì)不均勻沉降較敏感時(shí)，當(dāng)土層不均勻或建筑物對(duì)不均勻沉降較敏感時(shí)，尚應(yīng)尚應(yīng)將負(fù)摩阻力引起的下拉荷載計(jì)入附加荷載驗(yàn)算將負(fù)摩阻力引起的下拉荷載計(jì)入附加荷載驗(yàn)算樁基沉降。樁基沉降。ngQ 注：本條中基樁的豎向承載力特征值注：本條中基樁的豎向承載力特征值 只計(jì)只計(jì)中性

39、點(diǎn)以下部分側(cè)阻值及端阻值。中性點(diǎn)以下部分側(cè)阻值及端阻值。aR715. 負(fù)摩阻力的計(jì)算負(fù)摩阻力的計(jì)算 根據(jù)大量工程實(shí)踐和試驗(yàn)表明，貝倫根據(jù)大量工程實(shí)踐和試驗(yàn)表明，貝倫( (L.Bjerrum) )提出的提出的 “有效應(yīng)力法有效應(yīng)力法” 較為接近實(shí)際。我較為接近實(shí)際。我國建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ 94-2008 ）采用該法計(jì)算負(fù)摩擦力標(biāo)采用該法計(jì)算負(fù)摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值。準(zhǔn)值。72 樁側(cè)負(fù)摩阻力及其引起的樁側(cè)負(fù)摩阻力及其引起的下拉荷載下拉荷載，當(dāng)無實(shí)測，當(dāng)無實(shí)測資料時(shí)可按下列規(guī)定計(jì)算：資料時(shí)可按下列規(guī)定計(jì)算：n o 以上單樁樁周第以上單樁樁周第i 層土負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值，可按下層土負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值，可按下 列公

40、式計(jì)算：列公式計(jì)算： 當(dāng)填土、自重濕陷性黃土濕陷、欠固結(jié)土層產(chǎn)當(dāng)填土、自重濕陷性黃土濕陷、欠固結(jié)土層產(chǎn)生生固結(jié)和地下水降低固結(jié)和地下水降低時(shí)：時(shí)：ininsiqii73當(dāng)?shù)孛娣植籍?dāng)?shù)孛娣植即竺娣e荷載大面積荷載時(shí)：時(shí)： 第第 i 層土樁側(cè)負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值；層土樁側(cè)負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值；計(jì)算計(jì)算值大于正摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值值大于正摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，取正摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行時(shí)，取正摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)；iipiimimmizz2111nsiq74樁周第樁周第 i 層土負(fù)摩阻力系數(shù)，按表層土負(fù)摩阻力系數(shù)，按表5.4. 4-1 取值；取值；由土由土自重自重引起的樁周第引起的樁周第 i 層土平均豎向有效應(yīng)力；層土平均豎向

41、有效應(yīng)力；樁群外圍樁自地面算起，樁群內(nèi)部樁自承臺(tái)底算起；樁群外圍樁自地面算起，樁群內(nèi)部樁自承臺(tái)底算起；樁周第樁周第i 層土平均豎向有效應(yīng)力；層土平均豎向有效應(yīng)力； 分別為第分別為第i 計(jì)算土層和其上第計(jì)算土層和其上第m 土層的重度，土層的重度， 地下水位以下取浮重度地下水位以下取浮重度； 第第i 層土、第層土、第m層土的厚度；層土的厚度；地面均布荷載。地面均布荷載。iniiimizmzp75 表表5.4.4-1 負(fù)摩阻力系數(shù)負(fù)摩阻力系數(shù)土類土類飽和軟土飽和軟土 0.150.25黏性土、粉土黏性土、粉土0.250.40砂土砂土0.350.50自重濕陷性黃土自重濕陷性黃土0.200.35n注：注：

42、1 在同一類土中，對(duì)于擠土樁，取表中較大值，對(duì)于非擠在同一類土中，對(duì)于擠土樁，取表中較大值，對(duì)于非擠土樁，取表中較小值；土樁，取表中較小值； 2 填土按其組成取表中同類土的較填土按其組成取表中同類土的較大值；大值；n76n 考慮群樁效應(yīng)的基樁下拉荷載可按下式計(jì)算：考慮群樁效應(yīng)的基樁下拉荷載可按下式計(jì)算：ininsinnglquQ14/dqdssmnsayaxn77nilnaxsaysnsqmn式中式中 、 o 以上樁周土厚度加權(quán)平均負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值；以上樁周土厚度加權(quán)平均負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值；1 1時(shí)，取時(shí)，取 =1=1。 o 以上樁周土層厚度加權(quán)平均重度。以上樁周土層厚度加權(quán)平均重度。中性點(diǎn)以上土層

43、數(shù)；中性點(diǎn)以上土層數(shù)；中性點(diǎn)以上第中性點(diǎn)以上第 i 土層的厚度；土層的厚度；負(fù)摩阻力群樁效應(yīng)系數(shù)；負(fù)摩阻力群樁效應(yīng)系數(shù)；分別為縱橫向樁的中心距；分別為縱橫向樁的中心距；對(duì)于單樁基礎(chǔ)或按上式計(jì)算的群樁效應(yīng)系數(shù)對(duì)于單樁基礎(chǔ)或按上式計(jì)算的群樁效應(yīng)系數(shù)78【例題】某端承灌注樁樁徑1.0m，樁長22m，樁周土性參數(shù)如圖所示，地面大面積堆載 p=60kPa，樁周沉降變形土層下限深度 20m，試按樁基規(guī)范計(jì)算下拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值（已知中性點(diǎn)深度 Ln / L0=0.8，粘土負(fù)摩阻力系數(shù)取0.3，粉質(zhì)粘土負(fù)摩阻力系數(shù)取0.4，負(fù)摩阻力群樁效應(yīng)系數(shù)取1.0）。79粘土粘土側(cè)阻力側(cè)阻力qsk=40kPa飽和重度飽和重度

44、sat=18kN/m3端阻力端阻力qpk=2500kPa砂卵石砂卵石側(cè)阻力側(cè)阻力qsk=80kPa飽和重度飽和重度sat=20kN/m3粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土側(cè)阻力側(cè)阻力qsk=50kPa地下水地下水位位10m2m10m80111118 104022immiimzzkPa 00.80.8 2016nLLm11110.3 10040,=300kPa3nnssknskPaqqkPaq 取116040100pkPa218 1010 61102kPa 2260110170pkPa1.0 3.14 (30 1050 6)1884nnngnsiiiQuq LkN22220.4 17050,=508kPa6nns

45、sknskPaqqkPaq 取【解】計(jì)算中性點(diǎn)深度：計(jì)算中性點(diǎn)深度：第一層土：第一層土：第二層土：第二層土：負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值：負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值：下拉荷載：下拉荷載：81表表5.4.4-2 中性點(diǎn)深度中性點(diǎn)深度 持力層性質(zhì)黏性土、粉土中密以上砂礫石、卵石基巖 中性點(diǎn)深度比 ln / l0 0.50.60.70.80.91.0注：1 ln , l0 分別為自樁頂算起的中性點(diǎn)深度和樁周軟弱土層下限深度；、3 當(dāng)樁周土層固結(jié)與樁基固結(jié)沉降同時(shí)完成時(shí)，取 ln= 04 當(dāng)樁周土層計(jì)算沉降量小于 20mm 時(shí)，ln 應(yīng)按表列值乘以 0.40.8 折減。 2 樁穿過自重濕陷性黃土層時(shí)，ln 可按表列值增大10（

46、持力層為基巖除外）； 中性點(diǎn)深度 ln 一般應(yīng)按樁周土層沉降與樁沉降相等的條件計(jì)算確定，也可參照表 5.4.4-2 確定。82 表表5.4.4-1 負(fù)摩阻力系數(shù)負(fù)摩阻力系數(shù)土類飽和軟土 0.150.25黏性土、粉土0.250.40砂土0.350.50自重濕陷性黃土0.200.35n注：1 在同一類土中，對(duì)于擠土樁，取表中較大值，對(duì)于非擠土樁，取表中較小值； 2 填土按其組成取表中同類土的較大值；n836. 工程中如何減小負(fù)摩阻力工程中如何減小負(fù)摩阻力n 對(duì)于預(yù)制樁可在表面對(duì)于預(yù)制樁可在表面涂上瀝青涂上瀝青或或采用預(yù)鉆孔法采用預(yù)鉆孔法；n 對(duì)于灌注樁，澆注前在孔壁鋪設(shè)對(duì)于灌注樁，澆注前在孔壁鋪設(shè)

47、塑料膜塑料膜或用或用高稠高稠 度膨潤土度膨潤土（斑脫土）泥漿；（斑脫土）泥漿；n 套管法；套管法；n 對(duì)于群樁可采用設(shè)置保護(hù)樁。對(duì)于群樁可采用設(shè)置保護(hù)樁。n 施工中可調(diào)整施工順序如：施工中可調(diào)整施工順序如：84Broms隔離樁方法隔離樁方法保護(hù)樁方法保護(hù)樁方法851 1、什么是負(fù)摩擦力？什么情況產(chǎn)生負(fù)摩擦力？、什么是負(fù)摩擦力？什么情況產(chǎn)生負(fù)摩擦力？2 2、什么是中性點(diǎn)？、什么是中性點(diǎn)？3 3、如何計(jì)算負(fù)摩擦力？、如何計(jì)算負(fù)摩擦力？4 4、工程中如何減小負(fù)摩擦力？、工程中如何減小負(fù)摩擦力？思考題思考題86單樁承載力單樁承載力 指單樁在外荷載作用下不喪失穩(wěn)定性、樁頂指單樁在外荷載作用下不喪失穩(wěn)定性

48、、樁頂不產(chǎn)生過大的位移和樁身材料不發(fā)生破壞時(shí)的承載能不產(chǎn)生過大的位移和樁身材料不發(fā)生破壞時(shí)的承載能力，達(dá)到最大的承載力成為力，達(dá)到最大的承載力成為單樁極限承載力單樁極限承載力。4.3 4.3 單樁豎向承載力的確定單樁豎向承載力的確定87 單樁承載力影響因素單樁承載力影響因素 地基地基土對(duì)樁的支撐能力土對(duì)樁的支撐能力（土類、土質(zhì)）和（土類、土質(zhì)）和樁樁身身 的材料強(qiáng)度。的材料強(qiáng)度。 對(duì)于對(duì)于端承樁、超長樁和樁身質(zhì)量有缺陷的樁端承樁、超長樁和樁身質(zhì)量有缺陷的樁，樁身材料強(qiáng)度才起到控制作用。樁身材料強(qiáng)度才起到控制作用。 882. 單樁豎向極限承載力確定方法單樁豎向極限承載力確定方法n 設(shè)計(jì)等級(jí)為設(shè)計(jì)

49、等級(jí)為甲級(jí)甲級(jí)的建筑樁基，應(yīng)通過的建筑樁基，應(yīng)通過單樁靜載試單樁靜載試 驗(yàn)驗(yàn)確定；確定；n 設(shè)計(jì)等級(jí)為設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)乙級(jí)的建筑樁基，地質(zhì)條件簡單時(shí)，可的建筑樁基，地質(zhì)條件簡單時(shí)，可參照地質(zhì)條件相同的試樁資料，結(jié)合其他原位測試和參照地質(zhì)條件相同的試樁資料，結(jié)合其他原位測試和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)綜合確定，其余用經(jīng)驗(yàn)參數(shù)綜合確定，其余用單樁靜載試驗(yàn)單樁靜載試驗(yàn)；n 設(shè)計(jì)等級(jí)為設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)丙級(jí)的建筑樁基，可根據(jù)原位測試和經(jīng)的建筑樁基，可根據(jù)原位測試和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)確定。驗(yàn)參數(shù)確定。89n特點(diǎn)：特點(diǎn)：是評(píng)價(jià)單樁承載力是評(píng)價(jià)單樁承載力最為直接最為直接和和可靠可靠的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)方法。方法。 n基本原則基本原則n樁數(shù)樁數(shù)：同一

50、條件下的試樁數(shù)：同一條件下的試樁數(shù)不宜小于不宜小于總數(shù)總數(shù)1，不，不少于少于3根；根；n時(shí)間：時(shí)間：對(duì)于預(yù)制樁，樁設(shè)置后開始載荷試驗(yàn)所需對(duì)于預(yù)制樁，樁設(shè)置后開始載荷試驗(yàn)所需的的間歇時(shí)間：間歇時(shí)間：對(duì)于對(duì)于砂類土砂類土不得少于不得少于10天天；粉土和粉土和粘性土粘性土不得少于不得少于15天天，飽和軟粘土飽和軟粘土不得少于不得少于25天天。3. 單樁豎向靜載荷試驗(yàn)單樁豎向靜載荷試驗(yàn) 90錨樁橫梁反力裝置錨樁橫梁反力裝置基準(zhǔn)樁基準(zhǔn)樁次梁次梁錨筋錨筋錨樁錨樁主梁主梁千斤頂千斤頂百分表百分表n 試驗(yàn)裝置組成試驗(yàn)裝置組成 主要包括：加載裝置、反力裝置和荷載沉降觀測主要包括：加載裝置、反力裝置和荷載沉降觀測

51、裝置。裝置。 91直接堆載直接堆載錨樁反力梁法錨樁反力梁法錨樁橫梁d=1.8m1.7m2.7m92n 試驗(yàn)加載方式試驗(yàn)加載方式 工程上采用工程上采用慢速維持荷載法慢速維持荷載法，即逐級(jí)加載，每級(jí)，即逐級(jí)加載，每級(jí)荷載達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定后加下一級(jí)荷載，直到試樁破壞，荷載達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定后加下一級(jí)荷載，直到試樁破壞，然后分級(jí)卸載到零。也可然后分級(jí)卸載到零。也可多循環(huán)加、卸載法多循環(huán)加、卸載法和和快速維快速維持荷載法持荷載法（每隔一小時(shí)加一級(jí)荷載每隔一小時(shí)加一級(jí)荷載）。）。 93n 加卸載和沉降觀測加卸載和沉降觀測 加載分級(jí)：加載分級(jí)：每級(jí)加載為預(yù)估極限荷載每級(jí)加載為預(yù)估極限荷載1/10-1/15，第一級(jí)可按

52、第一級(jí)可按2倍分級(jí)荷載加荷；倍分級(jí)荷載加荷； 沉降觀測：沉降觀測：每級(jí)加載后間隔每級(jí)加載后間隔5、10、15min各測讀各測讀一次，以后每隔一次，以后每隔15min測讀一次，累計(jì)測讀一次，累計(jì)1h后每隔后每隔30min測讀一次。測讀一次。 沉降相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：沉降相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每一小時(shí)沉降不超每一小時(shí)沉降不超0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次，達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定，加下一級(jí)荷載。并連續(xù)出現(xiàn)兩次，達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定，加下一級(jí)荷載。94 （1）樁沉降量為前一級(jí)荷載作用下沉降量的）樁沉降量為前一級(jí)荷載作用下沉降量的5倍；倍； （2）樁的沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量的）樁的沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量的2倍，且經(jīng)倍，

53、且經(jīng)24h尚未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定；尚未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定； （3）達(dá)錨樁最大抗拔力或壓重平臺(tái)最大重量時(shí)；）達(dá)錨樁最大抗拔力或壓重平臺(tái)最大重量時(shí)； （4）已達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大加載量。）已達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大加載量。終止加載條件：終止加載條件：95卸載與卸載沉降觀測：卸載與卸載沉降觀測： 每級(jí)卸載值為每級(jí)加載值的每級(jí)卸載值為每級(jí)加載值的2倍。每級(jí)卸載后隔倍。每級(jí)卸載后隔15min 測讀一次殘余沉降，讀兩次后，隔測讀一次殘余沉降，讀兩次后，隔 30min 再再讀一次讀一次,即可卸下一級(jí)荷載，全部卸載后隔即可卸下一級(jí)荷載，全部卸載后隔3-4h再讀再讀一次。一次。96單樁靜載試驗(yàn)結(jié)果 Q-s 和 S-lg t 曲線9

54、7n 單樁豎向極限承載力確定單樁豎向極限承載力確定 根據(jù)根據(jù) Q-s 曲線：曲線： （a）當(dāng)曲線陡降明顯）當(dāng)曲線陡降明顯時(shí)取陡降段起點(diǎn)；時(shí)取陡降段起點(diǎn)； （b）當(dāng)曲線緩變，?。┊?dāng)曲線緩變，取樁頂沉降為樁頂沉降為 40mm 所對(duì)應(yīng)所對(duì)應(yīng)的荷載值，樁長超過的荷載值，樁長超過40m時(shí)適當(dāng)放大；時(shí)適當(dāng)放大； （c）取終止加載第二取終止加載第二條中的前一級(jí)荷載值。條中的前一級(jí)荷載值。 單樁靜載試驗(yàn)結(jié)果單樁靜載試驗(yàn)結(jié)果 Q-s98n 單樁豎向極限承載力確定單樁豎向極限承載力確定 根據(jù)根據(jù) S-lg t 曲線：曲線： （a）取尾部向下彎曲的）取尾部向下彎曲的前一級(jí)荷載值；前一級(jí)荷載值； （b）取終止加載第二

55、條）取終止加載第二條中的前一級(jí)荷載值。中的前一級(jí)荷載值。 將極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值將極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值除以除以2，得，得單樁承載力特征值單樁承載力特征值。單樁靜載試驗(yàn)單樁靜載試驗(yàn)S-lg t994. 觸探法觸探法 靜力觸探是將圓錐形的金屬探頭以靜力方式壓入土中，借助探頭的傳感器測出探頭側(cè)阻力和端阻力，探頭由淺入深，分別測出各層土的參數(shù)后可計(jì)算單樁承載力特征值。100pskisikpkskukAplquQQQ21skskpp)(2121skskskppp21skskpp2skskpp 根據(jù)單橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預(yù)制樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，可按下式計(jì)算：當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí) 單橋探頭的圓錐

56、底面積 15cm2，底部帶7cm高的滑套，錐角60。101式中 skQ、pkQ分別為總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值和總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值； u 樁身周長； sikq用靜力觸探比貫入阻力值估算的樁周第i層土的極限側(cè)阻力； il樁周第i層土的厚度； 樁端阻力修正系數(shù)，可按表 5.3.3-1 取值； skp樁端附近的靜力觸探比貫入阻力標(biāo)準(zhǔn)值（平均值） ； pA樁端面積； 1021skp樁端全截面以上 8 倍樁徑范圍內(nèi)的比貫入阻力平均值； 2skp樁端全截面以下 4 倍樁徑范圍內(nèi)的比貫入阻力平均值， 如樁端持力層為密實(shí)的砂土層，其比貫入阻力平均值sp 超過 20MPa時(shí)，則需乘以表 5.3.3-2 中系數(shù) C 予以

57、折減后， 再計(jì)算2skp及1skp值； 折減系數(shù)，按表 5.3.3-3 選用。 103適用于地表下適用于地表下6m范圍內(nèi)的土層范圍內(nèi)的土層 適用于粉土及砂土土層以上（或無適用于粉土及砂土土層以上（或無粉土及砂土土層地區(qū)）的黏性土粉土及砂土土層地區(qū)）的黏性土 適用于粉土及砂土適用于粉土及砂土土層以下的黏性土土層以下的黏性土 適用于粉土、粉砂、細(xì)砂及中砂適用于粉土、粉砂、細(xì)砂及中砂 104105106ppkisikppkskukAqlquQQQ5. 按經(jīng)驗(yàn)公式確定按經(jīng)驗(yàn)公式確定 ppkpsisiksippkskukAqlquQQQ一般預(yù)制樁與一般預(yù)制樁與中小直徑灌注樁中小直徑灌注樁大直徑樁大直徑樁

58、 工民建專業(yè)工民建專業(yè)107嵌巖樁嵌巖樁108109n原理：原理：在樁頂施加動(dòng)荷載，使樁身產(chǎn)生加速度在樁頂施加動(dòng)荷載，使樁身產(chǎn)生加速度和土阻尼等效應(yīng)，通過設(shè)置于樁頂?shù)膫鞲衅髁亢屯磷枘岬刃?yīng)，通過設(shè)置于樁頂?shù)膫鞲衅髁繙y此動(dòng)力響應(yīng)信號(hào)，如位移、速度或加速度信測此動(dòng)力響應(yīng)信號(hào)，如位移、速度或加速度信號(hào)，據(jù)此分析確定樁身完整性或承載力。號(hào)，據(jù)此分析確定樁身完整性或承載力。n高應(yīng)變法：高應(yīng)變法：一般以重錘敲擊樁頂，使樁貫入，一般以重錘敲擊樁頂，使樁貫入，樁土間產(chǎn)生相對(duì)位移，從而分析對(duì)樁的外來抗樁土間產(chǎn)生相對(duì)位移，從而分析對(duì)樁的外來抗力，測定樁的承載力。力，測定樁的承載力。n低應(yīng)變法：低應(yīng)變法：施加的荷載

59、遠(yuǎn)小于樁的使用荷載，施加的荷載遠(yuǎn)小于樁的使用荷載，不足以使樁產(chǎn)生相對(duì)位移，而只通過應(yīng)力波的不足以使樁產(chǎn)生相對(duì)位移，而只通過應(yīng)力波的反射和傳播，檢測砼質(zhì)量。反射和傳播，檢測砼質(zhì)量。 6. 按動(dòng)力試樁法確定按動(dòng)力試樁法確定 1107. 單樁豎向承載力特征值單樁豎向承載力特征值 樁基規(guī)范規(guī)定：樁基規(guī)范規(guī)定：111112113地基規(guī)范規(guī)定：地基規(guī)范規(guī)定：114115n 基本概念基本概念 n 計(jì)算公式計(jì)算公式0032zxxHMxABEIEI00zMMHMAM B4.4 4.4 單樁水平承載力確定單樁水平承載力確定116單樁水平靜載荷試驗(yàn)單樁水平靜載荷試驗(yàn)試驗(yàn)裝置：試驗(yàn)裝置：加荷系統(tǒng)：加荷系統(tǒng)：千斤頂、試

60、樁千斤頂、試樁位移觀測系統(tǒng)：位移觀測系統(tǒng)：百分表百分表百 分 表墊 塊500千斤頂球 鉸百 分 表基 準(zhǔn) 樁基 準(zhǔn) 梁單樁水平承載力確定單樁水平承載力確定圖圖4.16 4.16 單樁水平靜載荷單樁水平靜載荷實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置117n每級(jí)荷載大小每級(jí)荷載大小 采用單向多循環(huán)加卸載法，每級(jí)荷載增量采用單向多循環(huán)加卸載法，每級(jí)荷載增量約為預(yù)估水約為預(yù)估水平極限承載力的（平極限承載力的（1/10-1/15）。）。n讀數(shù)方法讀數(shù)方法 每級(jí)荷載施加后，恒載每級(jí)荷載施加后，恒載4min測讀樁頂水平位移，然測讀樁頂水平位移，然 后卸載至零，停后卸載至零，停2min測讀殘余水平位移，如此循環(huán)測讀殘余水平位移，如此