桩基础组成及构造.ppt

第三章桩基础 第一节桩基础的 组成、作用及适用条件 桩基础简介 桩基础是常用的桥梁基础类型，是埋于地基土中的若于根桩及将所有桩联成一个整体的承台(或盖梁)两部分所组成的一种基础型式。 :桩身可以全部或部分埋人地基土中，当桩身外露在地面上较高时，在桩之间还应加横系梁，以加强各桩之间的横向联系。 若干根桩在平面排列上可成为一排或几排，所有桩的顶部由承台联成一整体。在承台上再修筑桥墩、桥台及上部结构。 桩可以先预制好，再将其运至现场沉人土中;也可以就地钻孔(或人工挖孔)，然后在孔中浇筑水泥混凝土或置人钢筋骨架后再浇灌混凝土而成桩。 桩基础的作用 将承台以上结构物传来的外力通过承台，由桩传到较深的地基持力层中。 承台将外力传递给各桩并箍住桩顶使各桩共同承受外力。 各桩所承受的荷载由桩通过桩侧土的摩阻力及桩端土的抵抗力将荷载传递到地基土中 优点： 具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀等特点。 在深水河道中，桩基础可以借桩群穿过水流将荷载传到地基中，避免(或减少)水下工程，简化施工设备和技术要求，加快施工速度并改善劳动条件。 当地基浅层土质不良时，它能穿越浅层土发挥地基深层土承载力的作用，以满足桥梁上部结构物荷载的要求。 桩基础主要适用于下列条件: 1、荷载较大，地基上部土层软弱，适宜的地基持力层位置较深，采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理时; 2、河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确，如采用浅基础施工困难或不能保证基础安全时; 3、当地基计算沉降过大或结构物对不均匀沉降敏感时，采用桩基础穿过松软(高压缩性)土层，将荷载传到较坚实(低压缩性)土层，减少结构物沉降并使沉降较均匀。另外桩基础还能增强结构物的抗震能力; 4、当建筑物受到较大的水平荷载，需要减少水平位移和倾斜时 ５、当施工水位或地下水位较高时，采用其他的深基础不合理或不经济时。 6、在地震区可增加建筑物的抗震性能，减少地震的危害。 第二节　桩和桩基拙的　　　　　　类型与构造 桩与桩基础的分类： 桩和桩基础可按承台位置、沉入土中的施工方法、受力条件的不同而进行分类 高桩承台基础和低承台基础 1、高桩承台基础是指承台底面位于地面(或冲刷线)以上 2、低桩承台基础的承台底面位于地面(或冲刷线)以下。 (一)桩基础按承台位置分类 桩基础按承台位置可分为高桩承台基础和低桩承台基础如图所示。 高桩承台基础的结构特点：是基桩部分桩身埋人土中，部分桩身外露在地面以上(称为桩的自由长度); 低承台基础的结构特点：是基桩则全部埋人土中(桩的自由长度为零)。 高桩承台基础特点 高桩承台基础由于承台位置较高或设在施工水位以上，可减少墩台圬工数量，可避免或减少水下作业，施工较为方便。 大直径钻孔灌注桩，桩的刚度、强度都较大，因而高桩承台在桥梁基础工程中也得到广泛应用。 高桩承台在水平力作用下，由于承台及基桩露出地面的一段自由长度周围无土体来共同承受水平外力，基桩的受力情况较为不利，桩身内力和位移都将大于在同样水平外力作用下的低桩承台，在稳定性方面低桩承台也较高桩承台要好。 低桩承台要比高桩承台美观 (二)按施工方法分类 主要的是灌注桩和沉桩、管注基础。 1.灌注桩基础 1、用钻(冲)孔机械在土体中先钻成桩孔，然后在孔内放人钢筋骨架，灌注桩身混凝土而成钻孔灌注桩，最后在桩顶浇筑承台(或盖梁)，称为灌注桩基础。 特点：是施工设备简单、操作方便， 适用于各种砂性土、粘性土，也适用于碎、卵石类土层和岩层。 但对于淤泥及可能发生流沙或有承压水的地基，施工较为困难，常常易发生塌孔或埋钻等情况。 一般钻孔灌注桩人土深度由几米至几百米。 挖孔灌注桩 依靠人工(用部分机械配合)在地基中挖出桩孔，然后与钻孔桩一样灌注混凝土成桩称为挖孔灌注桩。 适用：无水或渗水量小的地层，或地形狭窄、山坡陡峻处施工 对可能发生流沙或含厚的软粘土层施工较困难，需要加强孔壁支撑确保安全 特点：不受设备和地形限制，施工简单。 靠人工挖土，桩径较大，一般大于1.4m 沉管灌注桩 施工工艺：钢套筒沉入土中成孔 适用：黏性土，砂性土，砂土地基 常用尺寸：60cm以下 优点：避免流沙、塌孔、泥浆的排渣等弊端 缺点：容易造成缩颈现象 灌注桩的优点： １、噪声和震动： 2、任意桩长： ３：穿透软硬土层，将桩端放在坚硬的图层或者嵌入岩石； ４、配筋率低（和打入桩比） 2.沉桩基础 　将打入桩及振动下沉桩和静压桩均称为沉桩基础。 　打入桩是通过锤击(或以高压射水辅助)将各种预先制好的桩(主要是钢筋混凝土实心桩或管桩，打入地基内达到所需要的深度而成为桩基础。 　适用：桩径较小(直径在0.60m以下)，地基土质为砂性土、软塑性粘土、粉土、细砂以及松散的不含大卵石或漂石的碎卵石类土质。 静力压桩 在软塑性土质中也可以