各类桩基础介绍PPT.ppt

第十二章 桩基础;12.1 概 述; ;; 对下述情况，一般可考虑选用桩基础方案： ①天然地基承载力和变形不能满足要求的高重建筑物； ②天然地基承载力基本满足要求、但沉降量过大，需利用桩基减少沉降的建筑物，如软土地基上的多层住宅建筑，或在使用上、生产上对沉降限制严格的建筑物； ③重型工业厂房和荷载很大的建筑物，如仓库、料仓等； ④软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物； ⑤作用有较大水平力和力矩的高耸结构物（如烟囱、水塔等）的基础，或需以桩承受水平力或上拔力的其他情况； ⑥需要减弱其振动影响的动力机器基础，或以桩基作为地震区建筑物的抗震措施； ⑦地基土有可能被水流冲刷的桥梁基础； ⑧需穿越水体和软弱土层的港湾与海洋构筑物基础，如栈桥、码头、海上采油平台及输油、输气管道支架等。; ; ; 桩基是由桩、土、承台共同组成的基础，应结合地区经验考虑三者的共同作用。由于桩基承载力都较高，通常大多数桩基的首要问题是在于控制其沉降量，因此，桩基设计应按变形控制设计。 桩基设计应满足下列条件： 强度要求：单桩承受竖向荷载不宜超过单桩竖向承载力特征值； 变形要求：桩基础的沉降不得超过建筑物沉降允许值； 对于坡地岸边的桩基应进行桩基稳定性验算。;四、桩基设计内容;桩的分类; ; ; ; ;3）钢桩 工程常用的钢桩有H型钢桩以及下端开口或闭口的钢管桩等。 H型钢桩的横截面大都呈正方形，截面尺寸为200×200mm ~ 360×410mm，翼缘和腹板的厚度为9~26mm。H型钢桩贯人各种土层的能力强，对桩周土的扰动亦较小。由于H型钢桩的横截面面积较小，因此能提供的端部承载力并不高。 特点： 钢桩的穿透能力强，自重轻、锤击沉桩的效果好，承载能力高，无论起吊、运输或是沉桩、接桩都很方便。但钢桩的耗钢量大，成本高，抗腐蚀性能较差，须做表面防腐蚀处理，目前我国只在少数重要工程中使用。; ; ; ; ; ; ; ;;4、爆扩灌注桩 爆扩灌注桩是指就地成孔后，在孔底放人炸药包并灌注适量混凝土后，用炸药爆炸扩大孔底，再安放钢筋笼，灌注桩身混凝土而成的桩。爆扩桩的桩身直径一般为200~350 mm，扩大头直径一般取桩身直径的2~3倍，桩长一般为4~6m，最深不超过10m。这种桩的适应性强，除软土的新填土外，其他各种地层均可用，最适宜在粘土中成型并支承在坚硬密实土层上的情况。;; ;（1）挤土桩(也称排土桩)： 这类桩在设置过程中，桩周土被挤开，使土的工程性质与天然状态比较，发生较大变化。挤土桩主要包括打入或压入预制混凝土桩、封底钢管桩和混凝土管桩和沉管式的灌注桩等； 挤土桩的成桩效应: ①粘性土：表现为桩侧土受到挤压、扰动、重塑，产生超孔隙水压力，饱和粘性土中，可能会因邻近土体产生横向位移和竖向隆起而使临近先打入的桩被推移或被抬起，或对邻近的结构物造成重大影响。随后超孔隙水压力消散、产生再固结和触变恢复。挤土效应将使桩周土产生压缩增强效应，使侧阻力提高。但压缩增强效应有限，与土的强度、模量、泊松比有关。;②砂土：非密实砂土中的挤土桩，桩周土因侧向挤压而趋于密实，土的相对密实度提高。挤密范围桩侧可达3~5.5倍桩径，桩端可达2.5~4.5倍桩径。桩群的桩周土挤密效应更为显著。从而使桩的承载力提高。 ;（3）非挤土桩(也称非排土桩)： 这类桩在设置过程中将相应于桩身体积的土挖出，因而桩周及桩底土有应力松弛现象。这类桩主要是各种型式的钻挖孔灌注桩以及预钻孔埋桩等。 成桩效应： ①粘性土：干作业无护壁条件下，孔壁土处于自由状态，产生向孔内的径向位移，虽然浇注混凝土后径向位移会有所恢复，但桩周土仍处于一定的松弛状态 泥浆护壁条件下，孔壁侧向变形受到约束，松弛效应不明显，但桩侧阻力受泥浆稠度、混凝土浇注等影响较大，桩侧阻力多少有所下降；桩端下土会受扰动与发生软化，孔底残留虚土和沉渣，导致桩端阻力降低、沉降量增大。 ②砂土：砂土中的大直径钻（挖）孔桩一般需用钢套管或泥浆护壁，刚套管护壁时，套管沉拔、摇动使孔壁砂土松动，减小了桩侧阻力。; ; 木桩、混凝土、钢筋混凝土、钢管（型钢）桩、复合桩。 钢筋混凝土：普通混凝土、预应力（离心预制）混凝土、高强混凝土。;（六）按桩身形状分：;横断面; 按断面(直径）的大小： 大直径桩：d 800mm；用作大型桥梁、超高层建筑的基础。 中等直径桩（最常用）：250mm≤d≤800mm； 小直径桩：d 250 mm，用于地基托换、结构支护、抗浮、地基处理，如树根桩。