第八章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)_第1頁
第八章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)_第2頁
第八章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)_第3頁
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文檔簡介

1、第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ) 8.1 8.1 概述概述 8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類 8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力 8.4 8.4 樁基礎(chǔ)設(shè)計樁基礎(chǔ)設(shè)計 8.5 8.5 深基礎(chǔ)深基礎(chǔ)主要內(nèi)容第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)本章重點本章重點 樁基礎(chǔ)的分類,確定單樁軸向容許承載力的方法,樁基礎(chǔ)的分類,確定單樁軸向容許承載力的方法,樁的負(fù)摩阻力計算方法,群樁基礎(chǔ)承載力驗算方法,承樁的負(fù)摩阻力計算方法,群樁基礎(chǔ)承載力驗算方法,承臺的計算方法,樁基礎(chǔ)設(shè)計計算與驗算內(nèi)容。臺的計算方法,樁基礎(chǔ)設(shè)計計算與驗算內(nèi)容。本章難點本章難點 樁的負(fù)摩阻力計算方法,

2、群樁基礎(chǔ)承載力驗算方樁的負(fù)摩阻力計算方法,群樁基礎(chǔ)承載力驗算方法,承臺的計算方法。法,承臺的計算方法。8.1 8.1 概概 述述第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.1.8.1.1 1 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)適用范圍樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)適用范圍樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ):由設(shè)置于巖土中的樁和聯(lián)接于樁頂端的承臺組成的基礎(chǔ)。由設(shè)置于巖土中的樁和聯(lián)接于樁頂端的承臺組成的基礎(chǔ)。 天然地基土質(zhì)軟弱:天然地基土質(zhì)軟弱: 地基土上差下好,或地基軟硬不均地基土上差下好,或地基軟硬不均或地基軟弱或為特殊土;或地基軟弱或為特殊土; 高層和重要建筑;高層和重要建筑; 有較大偏心荷載、水平荷載、動力或周期性荷載,比如重有較大偏心荷載、

3、水平荷載、動力或周期性荷載,比如重型設(shè)備或在地震區(qū);型設(shè)備或在地震區(qū); 上部結(jié)構(gòu)對不均勻沉降敏感,或受大面積底面超載;上部結(jié)構(gòu)對不均勻沉降敏感,或受大面積底面超載; 地下水位高或位于水中的構(gòu)筑物基礎(chǔ);地下水位高或位于水中的構(gòu)筑物基礎(chǔ); 重要的建筑物。重要的建筑物。8.1 8.1 概概 述述第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.1.8.1.1 1 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)適用范圍樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)適用范圍8.1 8.1 概概 述述第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.1.8.1.1 1 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)適用范圍樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)適用范圍8.1 8.1 概概 述述第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基

4、礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.1.8.1.1 1 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)適用范圍樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)適用范圍大直徑鉆孔樁大直徑鉆孔樁風(fēng)化砂巖及粉砂巖風(fēng)化砂巖及粉砂巖部分風(fēng)化及部分風(fēng)化及不風(fēng)化泥巖不風(fēng)化泥巖樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.1 1 按承載性狀分類按承載性狀分類1.1.摩擦型樁摩擦型樁2.2.端承型樁端承型樁8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.2 2 按樁的使用功能分類按樁的使用功能分類(1) (1) 豎向抗壓樁豎向抗壓樁; ;(2) (2) 豎向抗拔樁豎

5、向抗拔樁, ,如高壓輸電塔如高壓輸電塔; ;(3) (3) 水平受荷樁水平受荷樁, ,如深基坑護坡樁如深基坑護坡樁; ;(4) (4) 復(fù)合受荷樁復(fù)合受荷樁, ,樁承受的豎向荷載與水平荷載均較大。樁承受的豎向荷載與水平荷載均較大。8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.3 3 按樁身材料分類按樁身材料分類1. 1. 木樁木樁; ;2. 2. 素混凝土素混凝土; ;3. 3. 鋼筋混凝土樁鋼筋混凝土樁; ;4. 4. 鋼樁。鋼樁。8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.

6、8.2.3 3 按樁身材料分類按樁身材料分類1. 1. 木樁木樁優(yōu)缺點:優(yōu)缺點:優(yōu)點:制作容易,儲運方便,設(shè)備簡單,造價低廉;優(yōu)點:制作容易,儲運方便,設(shè)備簡單,造價低廉;缺點:承載力較低;不經(jīng)防腐處理,使用壽命不長。缺點:承載力較低;不經(jīng)防腐處理,使用壽命不長。2.2.素混凝土樁素混凝土樁優(yōu)缺點:優(yōu)缺點:優(yōu)點:設(shè)備簡單,操作方便,節(jié)約鋼材,比較經(jīng)濟;優(yōu)點:設(shè)備簡單,操作方便,節(jié)約鋼材,比較經(jīng)濟;缺點:單樁承載力不很高,不能做抗拔樁或承受較大缺點:單樁承載力不很高,不能做抗拔樁或承受較大的彎矩,灌注樁還可能產(chǎn)生的彎矩,灌注樁還可能產(chǎn)生“縮頸縮頸”、斷樁斷樁、局部局部夾土和混凝土離析夾土和混凝土

7、離析等質(zhì)量事故,應(yīng)采取必要的措施。等質(zhì)量事故,應(yīng)采取必要的措施。8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.3 3 按樁身材料分類按樁身材料分類3.3.鋼筋混凝土樁鋼筋混凝土樁優(yōu)點:單樁承載力大,預(yù)制樁不受地下水位與土質(zhì)優(yōu)點:單樁承載力大,預(yù)制樁不受地下水位與土質(zhì)條件限制,無縮頸等質(zhì)量事故,安全可靠;條件限制,無縮頸等質(zhì)量事故,安全可靠;缺點:預(yù)制樁自重大,需運輸,需大型打樁機和吊缺點:預(yù)制樁自重大,需運輸,需大型打樁機和吊樁的吊車,若樁長不夠需接樁,樁太長需截樁,樁的吊車,若樁長不夠需接樁,樁太長需截樁,費事,造價較高。費事,造

8、價較高。4.4.鋼鋼 樁樁優(yōu)點:鋼樁承載力高,用作護坡樁可多次使用;優(yōu)點:鋼樁承載力高,用作護坡樁可多次使用;缺點:費鋼材、價格高、易銹蝕。采用防腐措施,如缺點:費鋼材、價格高、易銹蝕。采用防腐措施,如陰極保護,或在外表涂防腐層,鋼管樁內(nèi)壁與外界陰極保護,或在外表涂防腐層,鋼管樁內(nèi)壁與外界隔絕時也可減輕或避免腐蝕。隔絕時也可減輕或避免腐蝕。8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.3 3 按樁身材料分類按樁身材料分類5. 5. 組合材料樁組合材料樁組合材料樁指用兩種不同材料組合的樁,如鋼管樁內(nèi)填充組合材料樁指用兩種不同材料組合的

9、樁,如鋼管樁內(nèi)填充混凝土,或上部為鋼管樁、下部為混凝土等型式的組合樁?;炷?,或上部為鋼管樁、下部為混凝土等型式的組合樁。8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類1. 1. 預(yù)制預(yù)制樁樁(1 1)定義)定義(2 2)樁身材料分類)樁身材料分類(3 3)預(yù)制樁的制作)預(yù)制樁的制作(4 4)預(yù)制樁的沉樁方法)預(yù)制樁的沉樁方法鋼筋混凝土、鋼材和木材鋼筋混凝土、鋼材和木材工廠預(yù)制;工廠預(yù)制;現(xiàn)場預(yù)制現(xiàn)場預(yù)制錘擊法;錘擊法;振動法;振動法; 靜力壓樁法靜力壓樁法8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類

10、樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類離心預(yù)應(yīng)力預(yù)制鋼筋混凝土樁離心預(yù)應(yīng)力預(yù)制鋼筋混凝土樁8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類 錘擊法錘擊法8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類 錘擊法錘擊法8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.

11、2.8.2.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類 振動法振動法8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類靜力壓樁法靜力壓樁法8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類2. 2. 灌注灌注樁樁1 1)定義)定義2 2)灌注樁分類)灌注樁分類(1 1)鉆孔灌注樁)鉆孔灌注樁(2 2)沖孔灌注樁)沖孔灌注樁長螺旋鉆機;長螺旋鉆機;潛水鉆機;潛水鉆機;回旋鉆機;回旋鉆機;大直徑

12、鉆機大直徑鉆機(3 3)沉管灌注樁)沉管灌注樁(4 4)夯壓成型灌注樁)夯壓成型灌注樁(5 5)鉆孔孔底壓漿成樁)鉆孔孔底壓漿成樁8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類2. 2. 灌注灌注樁樁(1 1)鉆孔灌注樁)鉆孔灌注樁先用先用機械方法機械方法取土成孔取土成孔,然,然后清除孔底殘后清除孔底殘渣土,安放鋼渣土,安放鋼筋籠,澆灌混筋籠,澆灌混凝土而形成灌凝土而形成灌注樁。注樁。8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2

13、.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類2. 2. 灌注灌注樁樁(1 1)鉆孔灌注樁)鉆孔灌注樁先用先用機械方法機械方法取土成孔,然取土成孔,然后清除孔底殘后清除孔底殘渣土,渣土,安放鋼安放鋼筋籠筋籠,澆灌混,澆灌混凝土而形成灌凝土而形成灌注樁。注樁。8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類2. 2. 灌注灌注樁樁(1 1)鉆孔灌注樁)鉆孔灌注樁先用先用機械方法機械方法取土成孔,然取土成孔,然后清除孔底殘后清除孔底殘渣土,渣土,安放鋼安放鋼筋籠筋籠,澆灌混,澆灌混凝土而形成灌凝

14、土而形成灌注樁。注樁。8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類2. 2. 灌注灌注樁樁(1 1)鉆孔灌注樁)鉆孔灌注樁先用先用機械方法機械方法取土成孔,然取土成孔,然后清除孔底殘后清除孔底殘渣土,渣土,安放鋼安放鋼筋籠筋籠,澆灌混,澆灌混凝土而形成灌凝土而形成灌注樁。注樁。8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類2. 2. 灌注灌注樁樁(1 1)鉆孔灌注樁)鉆孔灌注樁先用先

15、用機械方法機械方法取土成孔,然取土成孔,然后清除孔底殘后清除孔底殘渣土,渣土,安放鋼安放鋼筋籠筋籠,澆灌混,澆灌混凝土而形成灌凝土而形成灌注樁。注樁。8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類2. 2. 灌注灌注樁樁(1 1)鉆孔灌注樁)鉆孔灌注樁樁樁+承臺承臺+梁梁8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類2. 2. 灌注灌注樁樁(1 1)鉆孔灌注樁)鉆孔灌注樁樁樁+承臺承臺

16、+筏板基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類2. 2. 灌注灌注樁樁(3 3)沉管灌注樁)沉管灌注樁沉管灌注樁的施工工藝示意圖沉管灌注樁的施工工藝示意圖 圖5-3 沉管灌注樁施工工藝示意圖a) 就位;b) 沉入鋼管;c) 澆筑混凝土;d) 拔出鋼管e) 放鋼筋籠并繼續(xù)澆筑混凝土;f) 成為灌注樁b)c)d)e)f)a)8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類2

17、. 2. 灌注灌注樁樁(3 3)沉管灌注樁)沉管灌注樁優(yōu)點優(yōu)點:造價低,管內(nèi)無水作業(yè)樁身砼質(zhì)量好;:造價低,管內(nèi)無水作業(yè)樁身砼質(zhì)量好;缺點缺點:產(chǎn)生:產(chǎn)生縮頸、夾土、斷樁縮頸、夾土、斷樁,因擠土效應(yīng)相鄰樁可能破壞。,因擠土效應(yīng)相鄰樁可能破壞。防治措施防治措施:控制拔管速度,快振慢拔;:控制拔管速度,快振慢拔; 8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.2.4 4 按樁的施工方法分類按樁的施工方法分類3 3 擴底樁擴底樁擴底樁擴底樁8.2 8.2 樁及樁基礎(chǔ)的分類樁及樁基礎(chǔ)的分類第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.2.8.

18、2.5 5 按成樁方法分類按成樁方法分類根據(jù)成樁方法和成樁過程的根據(jù)成樁方法和成樁過程的擠土效應(yīng)擠土效應(yīng)將樁分為三類將樁分為三類(1 1)非擠土樁)非擠土樁: :鉆孔灌注樁、人工挖孔樁鉆孔灌注樁、人工挖孔樁(2 2)部分?jǐn)D土樁)部分?jǐn)D土樁: :開口型鋼管樁、開口型鋼管樁、H H型鋼樁、打入式型鋼樁、打入式預(yù)制樁、沖擊成孔灌注樁預(yù)制樁、沖擊成孔灌注樁(3 3)擠土樁)擠土樁: :下端封閉的鋼管樁、木樁、沉管灌注樁下端封閉的鋼管樁、木樁、沉管灌注樁8.2.6 8.2.6 按樁徑分類按樁徑分類(1 1) 小樁(小樁(dd250mm250mm)(2 2) 普通樁(普通樁( 250mm250mmd d8

19、00mm 800mm )(3 3) 大直徑樁(大直徑樁( dd800mm 800mm )8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)(1)(1)單樁在豎向荷載作用下的荷載傳遞單樁在豎向荷載作用下的荷載傳遞 在軸向荷載作用下,在軸向荷載作用下,樁身樁身將發(fā)生將發(fā)生壓縮變形壓縮變形;同時樁頂部分荷;同時樁頂部分荷載通過樁身傳遞到樁底,致使載通過樁身傳遞到樁底,致使樁底土層樁底土層發(fā)生發(fā)生壓縮變形壓縮變形 。 樁頂軸向位移樁頂軸向位移= =樁身壓縮變形樁身壓縮變形+ +樁底壓縮變形樁底壓縮變形 由于樁與樁周土體的緊密接觸,當(dāng)樁產(chǎn)生相對于土體向下位移由于樁與樁周土體

20、的緊密接觸,當(dāng)樁產(chǎn)生相對于土體向下位移時,樁側(cè)表面受到土體向上的時,樁側(cè)表面受到土體向上的摩阻力摩阻力。8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)(1)(1)單樁在豎向荷載作用下的荷載傳遞單樁在豎向荷載作用下的荷載傳遞 在樁頂荷載沿樁身向下傳遞的過程中,必須不斷地克服土體對在樁頂荷載沿樁身向下傳遞的過程中,必須不斷地克服土體對樁的樁的摩阻力摩阻力,故樁身截面的軸力隨深度逐漸減小,傳至樁底截面的,故樁身截面的軸力隨深度逐漸減小,傳至樁底截面的軸力為樁頂荷載減去全部樁側(cè)摩阻力,并與樁底支承反力(即軸力為樁頂荷載減去全部樁側(cè)摩阻力,并與樁底支承反力(即樁端樁端阻

21、力阻力)大小相等、方向相反。)大小相等、方向相反。 ps0QQQ樁側(cè)正摩阻力樁側(cè)正摩阻力Q Qs s樁端阻力樁端阻力Q QP PQ Q0 0樁通過樁側(cè)阻力和樁端阻力將荷載傳遞給土體。樁通過樁側(cè)阻力和樁端阻力將荷載傳遞給土體。 樁頂荷載樁頂荷載= =樁側(cè)阻力樁側(cè)阻力+ +樁端阻力樁端阻力8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)(1)(1)單樁在豎向荷載作用下的荷載傳遞單樁在豎向荷載作用下的荷載傳遞ooooNN0=QNzNlQszzzlszl0dzzlNzNz+dNzzzxxdzQz0=sz截面位移截面位移曲線曲線摩阻力分摩阻力分布曲線布曲線軸力分布軸力分布

22、曲線曲線8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)(1)(1)單樁在豎向荷載作用下的荷載傳遞單樁在豎向荷載作用下的荷載傳遞 單樁受荷過程中,樁側(cè)摩阻力和樁端阻力的發(fā)揮與樁土間的變單樁受荷過程中,樁側(cè)摩阻力和樁端阻力的發(fā)揮與樁土間的變形性態(tài)有關(guān),形性態(tài)有關(guān),各自達到極限值時所需要的位移量不同各自達到極限值時所需要的位移量不同,樁底阻力充樁底阻力充分發(fā)揮所需的樁底位移值比樁側(cè)摩阻力達到極限所需的樁身截面位分發(fā)揮所需的樁底位移值比樁側(cè)摩阻力達到極限所需的樁身截面位移值大的多。移值大的多。樁底位移:樁底位移:砂類土砂類土 d/12d/10 粘性土粘性土 d/10d

23、/4樁側(cè)位移:樁側(cè)位移:砂類土砂類土 610mm 粘性土粘性土 46mmQ/kNQsQpS/mmQ Qs sQ QP PQ Q0 08.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)(2) (2) 單樁的破壞模式單樁的破壞模式 單樁在豎向荷載作用下,其破壞模式主要取決于樁周土的抗剪單樁在豎向荷載作用下,其破壞模式主要取決于樁周土的抗剪強度、樁端支承情況以及樁的類型等條件,可分為:強度、樁端支承情況以及樁的類型等條件,可分為: 材料屈曲破壞材料屈曲破壞 當(dāng)樁穿過極軟弱土層當(dāng)樁穿過極軟弱土層支承在堅硬的土層或巖層支承在堅硬的土層或巖層上時,在軸向荷載作用下,上時,在軸

24、向荷載作用下,樁如同細長桿件出現(xiàn)縱向樁如同細長桿件出現(xiàn)縱向撓曲破壞。樁的豎向承載撓曲破壞。樁的豎向承載力取決于樁身的材料強度。力取決于樁身的材料強度。QooszQx8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)(2) (2) 單樁的破壞模式單樁的破壞模式 單樁在豎向荷載作用下,其破壞模式主要取決于樁周土的抗剪單樁在豎向荷載作用下,其破壞模式主要取決于樁周土的抗剪強度、樁端支承情況以及樁的類型等條件,可分為:強度、樁端支承情況以及樁的類型等條件,可分為: 整體剪切破壞整體剪切破壞 當(dāng)具有當(dāng)具有足夠強度足夠強度的樁穿的樁穿過抗剪強度較低的土層,達過抗剪強度較低的土

25、層,達到強度較高的土層時,樁在到強度較高的土層時,樁在軸向荷載作用下,樁底土體軸向荷載作用下,樁底土體形成滑動面而出現(xiàn)形成滑動面而出現(xiàn)整體剪切整體剪切破壞破壞。樁的豎向承載力主要。樁的豎向承載力主要取決于樁端土的支承能力,取決于樁端土的支承能力,樁側(cè)摩阻力起一部分作用。樁側(cè)摩阻力起一部分作用。QooszQx8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)(2) (2) 單樁的破壞模式單樁的破壞模式 單樁在豎向荷載作用下,其破壞模式主要取決于樁周土的抗剪單樁在豎向荷載作用下,其破壞模式主要取決于樁周土的抗剪強度、樁端支承情況以及樁的類型等條件,可分為:強度、樁端支

26、承情況以及樁的類型等條件,可分為: 刺入破壞刺入破壞 當(dāng)樁的入土深度較大或當(dāng)樁的入土深度較大或樁周土層抗剪強度較均勻樁周土層抗剪強度較均勻時,樁在軸向荷載作用下時,樁在軸向荷載作用下將出現(xiàn)刺入破壞。樁的豎將出現(xiàn)刺入破壞。樁的豎向承載力主要取決于樁側(cè)向承載力主要取決于樁側(cè)摩阻力,破壞時樁頂沉降摩阻力,破壞時樁頂沉降量大,一般由允許的樁頂量大,一般由允許的樁頂沉降量控制。沉降量控制。QooszQxosQ8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.1 8.3.1 單樁豎向承載力單樁豎向承載力特征特征值值 定義:單樁在豎向荷載作用下到達破壞狀態(tài)前或出現(xiàn)不適于

27、繼續(xù)承定義:單樁在豎向荷載作用下到達破壞狀態(tài)前或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形時所對應(yīng)的最大荷載,它取決于土對樁的支承阻力和樁身載的變形時所對應(yīng)的最大荷載,它取決于土對樁的支承阻力和樁身承載力。承載力。 (1 1)對于一級建筑樁基,單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)通過)對于一級建筑樁基,單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)通過現(xiàn)現(xiàn)場靜載荷試驗場靜載荷試驗確定。在同一條件下的試樁數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的確定。在同一條件下的試樁數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的1 1,并不應(yīng)少于并不應(yīng)少于3 3根,工程總樁數(shù)在根,工程總樁數(shù)在5050根以內(nèi)時不應(yīng)少于根以內(nèi)時不應(yīng)少于2 2根。根。 (2 2)對于二級建筑樁基,)對于二級建筑樁基,規(guī)范規(guī)范

28、規(guī)定:應(yīng)根據(jù)靜力觸探,標(biāo)規(guī)定:應(yīng)根據(jù)靜力觸探,標(biāo)準(zhǔn)貫入、經(jīng)驗參數(shù)等估算。準(zhǔn)貫入、經(jīng)驗參數(shù)等估算。1 1對各級建筑物的規(guī)定對各級建筑物的規(guī)定 (3 3)對于三級建筑樁基,可利用承載力經(jīng)驗參數(shù)估算。)對于三級建筑樁基,可利用承載力經(jīng)驗參數(shù)估算。8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.1 8.3.1 單樁豎向承載力特征值單樁豎向承載力特征值 2 2按靜載荷試驗確定按靜載荷試驗確定沉降觀測標(biāo)點千斤頂千斤頂沉降觀測標(biāo)點試驗樁橫梁小梁(錨樁4根)鋼錠或重物支敦試驗樁圖5-8 單樁靜載荷試驗裝置圖a)錨樁橫梁反力式裝置;b)壓重平臺反力式裝置加壓加壓a)b)試

29、驗樁試驗樁試驗樁試驗樁加荷穩(wěn)壓部分加荷穩(wěn)壓部分:千斤頂:千斤頂反力裝置反力裝置:錨樁或重物:錨樁或重物; 沉降觀測裝置沉降觀測裝置:百分表或電子位移計:百分表或電子位移計8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.1 8.3.1 單樁豎向承載力特征值單樁豎向承載力特征值 2 2按靜載荷試驗確定按靜載荷試驗確定錨錨樁樁橫橫梁梁反反力力裝裝置置8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.1 8.3.1 單樁豎向承載力特征值單樁豎向承載力特征值 2 2按靜載荷試驗確定按靜載荷試驗確定壓壓重重平平臺臺反反力力裝裝置

30、置8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.1 8.3.1 單樁豎向承載力特征值單樁豎向承載力特征值 2 2按靜載荷試驗確定按靜載荷試驗確定試驗方法:試驗方法:加載分級進行加載分級進行慢速維持荷載法慢速維持荷載法破壞標(biāo)準(zhǔn):破壞標(biāo)準(zhǔn): 某級荷載下,樁頂沉降量為前一級荷載下沉降量的某級荷載下,樁頂沉降量為前一級荷載下沉降量的5 5倍;某倍;某級荷載下,樁頂沉降量大于前一級荷載下沉降量的級荷載下,樁頂沉降量大于前一級荷載下沉降量的2 2倍,且倍,且24h24h尚尚未達到穩(wěn)定。未達到穩(wěn)定。單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值P Pu u的確定方

31、法的確定方法 Q-sQ-s曲線明顯轉(zhuǎn)折點法曲線明顯轉(zhuǎn)折點法; ; 沉降速率法沉降速率法; ; 相對變形標(biāo)準(zhǔn)(相對變形標(biāo)準(zhǔn)(s s-lg-lgt t法)。法)。IIIIIIaaabbuPOP/kNuP8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.1 8.3.1 單樁豎向承載力特征值單樁豎向承載力特征值 2 2按靜載荷試驗確定按靜載荷試驗確定 參加統(tǒng)計的試樁,當(dāng)滿足其極差不超過平均值的參加統(tǒng)計的試樁,當(dāng)滿足其極差不超過平均值的30%30%,可可取其平均值為單樁極限承載力取其平均值為單樁極限承載力PuPu; ;極差超過平均值的極差超過平均值的30%30%時,

32、時,宜增加試樁數(shù)量。宜增加試樁數(shù)量。單樁豎向承載力特征值單樁豎向承載力特征值: : 2uuaPKPR8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.1 8.3.1 單樁豎向承載力特征值單樁豎向承載力特征值 例例8-1 8-1 條件:某工程為混凝土灌注樁,在建筑場地現(xiàn)場已進行條件:某工程為混凝土灌注樁,在建筑場地現(xiàn)場已進行3 3根根樁的靜載荷試驗(樁的靜載荷試驗(377377的振動沉管灌注樁),根據(jù)有關(guān)曲線確定樁的振動沉管灌注樁),根據(jù)有關(guān)曲線確定樁的 極 限 承 載 力 標(biāo) 準(zhǔn) 值 分 別 為的 極 限 承 載 力 標(biāo) 準(zhǔn) 值 分 別 為 5 9 0 k

33、 N5 9 0 k N 、 6 0 5 k N6 0 5 k N 、 6 2 0 k N6 2 0 k N 。要求:確定單樁豎向承載力特征值要求:確定單樁豎向承載力特征值R Ra a。解解: : 平均值平均值kN5 .30226052umaPRkN6053/ )620605590(umP極差極差kN5 .18130%PkN30590620um8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.1 8.3.1 單樁豎向承載力特征值單樁豎向承載力特征值 3 3按土的物理指標(biāo)確定按土的物理指標(biāo)確定 一般預(yù)制樁及中小型直徑灌注樁一般預(yù)制樁及中小型直徑灌注樁ppais

34、iapaAqlquR樁側(cè)第樁側(cè)第i i層土極限側(cè)阻層土極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值力標(biāo)準(zhǔn)值極限端承阻力標(biāo)準(zhǔn)值極限端承阻力標(biāo)準(zhǔn)值 端承樁:端承樁:ppaaAqR 8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.1 8.3.1 單樁豎向承載力特征值單樁豎向承載力特征值 例例8-2 8-2 條件:某建筑場地,根據(jù)工程地質(zhì)勘察,有關(guān)土的物理力學(xué)條件:某建筑場地,根據(jù)工程地質(zhì)勘察,有關(guān)土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見表所示,擬建建筑物為性質(zhì)指標(biāo)見表所示,擬建建筑物為8 8層住宅樓,確定基礎(chǔ)形式為混凝層住宅樓,確定基礎(chǔ)形式為混凝土灌注樁,樁管采用土灌注樁,樁管采用377377。選擇黏土層

35、作為持力層,樁尖進入持力。選擇黏土層作為持力層,樁尖進入持力層厚度不小于層厚度不小于1m1m,樁頂?shù)某信_厚度,樁頂?shù)某信_厚度1.0m1.0m,承臺頂面距地表,承臺頂面距地表1.0m1.0m,樁,樁長長11m11m,樁的入土深度,樁的入土深度13m13m。土的有關(guān)物理性質(zhì)指標(biāo)見表:。土的有關(guān)物理性質(zhì)指標(biāo)見表:土層名稱厚度(m)(kN/m3) W(%)eIpILEs(MPa)回填土0.518粉質(zhì)粘土1.51926.20.8120.68.5淤泥質(zhì)土9.016.4742.0921.32.552.18黏土7.020.817.50.50200.2513要求:確定單樁豎向承載力特征值要求:確定單樁豎向承載力

36、特征值R Ra a8.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.1 8.3.1 單樁豎向承載力特征值值單樁豎向承載力特征值值 解解其中:其中:3.14 0.3771.18mu 22p314 0.3770.111m4A由于淤泥質(zhì)土由于淤泥質(zhì)土e e=2.09=2.09,?。?,?。簁Pa5s1aq黏土IL=0.25,可塑,取:則kPa35s2aqkPa480paqppaisiapaAqlquRKNRa189480111. 0)35259(18. 18.3 8.3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.4 8.3.4 樁身材

37、料驗算樁身材料驗算 實質(zhì)實質(zhì):壓桿穩(wěn)定性計算問題,但須考慮樁側(cè)土的約束作用:壓桿穩(wěn)定性計算問題,但須考慮樁側(cè)土的約束作用ccpfAQ相應(yīng)于作用的基本組合時單樁豎向力設(shè)計值,相應(yīng)于作用的基本組合時單樁豎向力設(shè)計值,kN;Q混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值,混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值,kPa;cf8.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)基樁:基樁: 樁基礎(chǔ)中的單樁。樁基礎(chǔ)中的單樁。復(fù)合樁基:復(fù)合樁基:由基樁和承臺下地基土共同承擔(dān)荷載的樁基礎(chǔ)。由基樁和承臺下地基土共同承擔(dān)荷載的樁基礎(chǔ)。 群樁效應(yīng):群樁效應(yīng):群樁的承載力小于各單樁承載力之和,其沉降群樁的承載力小于各單樁承

38、載力之和,其沉降量大于單樁沉降量。量大于單樁沉降量。群樁效應(yīng)系數(shù):群樁效應(yīng)系數(shù):nRRn和群樁中各單樁承載力之群樁的承載力8.3.5 8.3.5 群樁豎向承載力群樁豎向承載力1.1.群樁的特點群樁的特點nRRn8.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.7 8.3.7 群樁豎向承載力群樁豎向承載力1.1.群樁的特點群樁的特點(1 1)群樁效應(yīng))群樁效應(yīng)端承型群樁基礎(chǔ)端承型群樁基礎(chǔ) 樁頂荷載基本上集中通過樁樁頂荷載基本上集中通過樁端傳給樁端持力層,并近似地按端傳給樁端持力層,并近似地按某一壓力擴散角向下擴散,樁端某一壓力擴散角向下擴散,樁端壓力分布面積

39、較小,各樁的壓力壓力分布面積較小,各樁的壓力疊加作用同樣很小,因此,各基疊加作用同樣很小,因此,各基樁的工作性狀與單樁相似,可不樁的工作性狀與單樁相似,可不考慮群樁效應(yīng),即群樁效應(yīng)系考慮群樁效應(yīng),即群樁效應(yīng)系數(shù)數(shù) 。巖巖 石石土土1.08.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.7 8.3.7 群樁豎向承載力群樁豎向承載力1.1.群樁的特點群樁的特點(1 1)群樁效應(yīng))群樁效應(yīng)摩擦型群樁基礎(chǔ)摩擦型群樁基礎(chǔ)樁頂荷載主要通過樁側(cè)摩阻力傳遞給樁周土體,土中附加應(yīng)力在樁頂荷載主要通過樁側(cè)摩阻力傳遞給樁周土體,土中附加應(yīng)力在壓力擴散角范圍內(nèi)的樁端土中產(chǎn)生附加壓

40、力,各基樁樁端壓力因壓力擴散角范圍內(nèi)的樁端土中產(chǎn)生附加壓力,各基樁樁端壓力因鄰樁擴散應(yīng)力的相互重疊而增大,導(dǎo)致承載力不足,總沉降增加,鄰樁擴散應(yīng)力的相互重疊而增大,導(dǎo)致承載力不足,總沉降增加,若限制沉降量,則群樁效應(yīng)系數(shù)若限制沉降量,則群樁效應(yīng)系數(shù) 。1.08.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.7 8.3.7 群樁豎向承載力群樁豎向承載力1.1.群樁的特點群樁的特點 (2 2) 樁承臺效應(yīng)樁承臺效應(yīng)8.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.7 8.3.7 群樁豎向承載力群樁豎向承載力1.1.群樁的特

41、點群樁的特點 (2 2) 樁承臺效應(yīng)樁承臺效應(yīng)考慮承臺效應(yīng)的復(fù)合基樁豎向承載力特征值:考慮承臺效應(yīng)的復(fù)合基樁豎向承載力特征值: 不考慮地震作用時:不考慮地震作用時:cakcaAfRRnnAAApsc/ )(基樁所對應(yīng)的基樁所對應(yīng)的承臺底凈面積承臺底凈面積承臺下承臺下1/21/2承臺寬度且不承臺寬度且不超過超過5m5m深度范圍內(nèi)各層土深度范圍內(nèi)各層土的地基承載力特征值按厚的地基承載力特征值按厚度加權(quán)的平均值度加權(quán)的平均值8.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.7 8.3.7 群樁豎向承載力群樁豎向承載力1.1.群樁的特點群樁的特點 (2 2) 樁承

42、臺效應(yīng)樁承臺效應(yīng) 當(dāng)承臺底為可液化土、濕陷性土、高靈敏度軟土、當(dāng)承臺底為可液化土、濕陷性土、高靈敏度軟土、欠固結(jié)土、新填土?xí)r,沉樁引起超孔隙水壓力和土體隆欠固結(jié)土、新填土?xí)r,沉樁引起超孔隙水壓力和土體隆起時,不考慮承臺效應(yīng),取起時,不考慮承臺效應(yīng),取 :0c8.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.7 8.3.7 群樁豎向承載力群樁豎向承載力1.1.群樁的特點群樁的特點 (2 2) 樁承臺效應(yīng)樁承臺效應(yīng)8.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.7 8.3.7 群樁豎向承載力群樁豎向承載力1.1.群樁的特

43、點群樁的特點 (2 2) 樁承臺效應(yīng)樁承臺效應(yīng)考慮承臺效應(yīng)的復(fù)合基樁豎向承載力特征值:考慮承臺效應(yīng)的復(fù)合基樁豎向承載力特征值: 不考慮地震作用時:不考慮地震作用時:cakcaaAfRR25. 1cakcaAfRRnnAAApsc/ )(地基抗震承載地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)力調(diào)整系數(shù)考慮地震作用時:考慮地震作用時:8.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.8 8.3.8 樁的負(fù)摩阻力樁的負(fù)摩阻力1. 1. 負(fù)摩阻力的概念:負(fù)摩阻力的概念:(1)定義:樁周土的沉降超過樁的沉降時,定義:樁周土的沉降超過樁的沉降時,則樁周土產(chǎn)生向下摩阻力。則樁周土產(chǎn)生向下摩

44、阻力。較較好好土土層層軟軟弱弱土土層層地地表表下下沉沉中性點中性點正正摩摩阻阻力力正正摩摩阻阻力力負(fù)負(fù)摩摩阻阻力力特點特點:不是樁承載力的一部不是樁承載力的一部分,而是作為施加于分,而是作為施加于樁上的外荷載,樁的樁上的外荷載,樁的承載力相對降低,沉承載力相對降低,沉降加大。降加大。8.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.8 8.3.8 樁的負(fù)摩阻力樁的負(fù)摩阻力1. 1. 負(fù)摩阻力的概念:負(fù)摩阻力的概念:(2)產(chǎn)生負(fù)摩阻力的條件產(chǎn)生負(fù)摩阻力的條件 樁基礎(chǔ)穿越欠固結(jié)土、較厚松散填土、自重濕陷性黃土、凍樁基礎(chǔ)穿越欠固結(jié)土、較厚松散填土、自重濕陷性黃土

45、、凍土等進入相對較硬的土層時,土的自重引起地面沉降;土等進入相對較硬的土層時,土的自重引起地面沉降; 樁側(cè)大面積地面堆載或填土使樁周土體壓密固結(jié)引起地面沉樁側(cè)大面積地面堆載或填土使樁周土體壓密固結(jié)引起地面沉降;降; 在軟土地區(qū),大范圍地下水位下降,使樁周土的有效應(yīng)力增在軟土地區(qū),大范圍地下水位下降,使樁周土的有效應(yīng)力增大,因而使樁周土產(chǎn)生顯著壓縮沉降;大,因而使樁周土產(chǎn)生顯著壓縮沉降; 凍土地區(qū),由于溫度升高而引起樁側(cè)土的融陷。凍土地區(qū),由于溫度升高而引起樁側(cè)土的融陷。8.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.8 8.3.8 樁的負(fù)摩阻力樁的負(fù)摩阻

46、力1. 1. 負(fù)摩阻力的概念:負(fù)摩阻力的概念:(3 3)中性點)中性點樁位移曲線樁側(cè)摩阻力分布曲線樁身軸力分布曲線樁身沉降樁周土的沉降0NN essssnnnn考 慮負(fù) 摩阻力ooo-+sNnl0lnlnlnl定義:樁截面沉降量與樁周土土層的沉降量相等的點定義:樁截面沉降量與樁周土土層的沉降量相等的點, ,即樁與樁即樁與樁周土相對位移為零,則該處樁側(cè)摩阻力為零。周土相對位移為零,則該處樁側(cè)摩阻力為零。8.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.8 8.3.8 樁的負(fù)摩阻力樁的負(fù)摩阻力1. 1. 負(fù)摩阻力的概念:負(fù)摩阻力的概念:(3 3)中性點)中性點

47、減小負(fù)摩阻力的措施減小負(fù)摩阻力的措施a. a. 對樁周土進行處理,如采取預(yù)壓、強夯等措施減小沉降;對樁周土進行處理,如采取預(yù)壓、強夯等措施減小沉降;b. b. 對中性點以上的樁身表面進行處理,如涂以瀝青、采用雙對中性點以上的樁身表面進行處理,如涂以瀝青、采用雙管套樁、加塑料薄膜等。管套樁、加塑料薄膜等。8.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.8 8.3.8 樁的負(fù)摩阻力樁的負(fù)摩阻力2.2.單樁負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值單樁負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值ininsiqiipiimimmizz2111第第i層土樁側(cè)負(fù)層土樁側(cè)負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值樁周第樁周第i層土層土負(fù)摩阻

48、力系數(shù)負(fù)摩阻力系數(shù)n樁周第樁周第i層土平均層土平均豎向有效應(yīng)力豎向有效應(yīng)力由自重應(yīng)力引起由自重應(yīng)力引起的樁周第的樁周第i層土平層土平均豎向有效應(yīng)力均豎向有效應(yīng)力樁周土負(fù)摩阻力系數(shù),可查表樁周土負(fù)摩阻力系數(shù),可查表8.188.188.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.8 8.3.8 樁的負(fù)摩阻力樁的負(fù)摩阻力3.3.下拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值下拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值ininsinnglquQ1)4(/dqdssmnsayaxn中性點以上樁周土層厚中性點以上樁周土層厚度加權(quán)平均負(fù)摩阻力標(biāo)度加權(quán)平均負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值準(zhǔn)值中性點以上樁周土層中性點以上樁周土層厚度加權(quán)平均重度厚度加

49、權(quán)平均重度(地下水位以下取?。ǖ叵滤灰韵氯「≈囟戎囟榷x:定義:作用于單樁中性點以上的負(fù)摩阻力之和。作用于單樁中性點以上的負(fù)摩阻力之和。 8.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.3.8 8.3.8 樁的負(fù)摩阻力樁的負(fù)摩阻力4.4.中性點深度中性點深度nnl0l00000 . 19 . 0) 8 . 07 . 0()6 . 05 . 0(llllln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、卵石基巖基巖樁周沉降變形土層下限深度樁周沉降變形土層下限深度8.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.

50、3.8 8.3.8 樁的負(fù)摩阻力樁的負(fù)摩阻力4.4.考慮負(fù)摩阻力基樁承載力驗算考慮負(fù)摩阻力基樁承載力驗算(1 1)摩擦型基樁)摩擦型基樁 可取樁身計算中性點以上側(cè)阻力為零:可取樁身計算中性點以上側(cè)阻力為零: RNk(2 2)端承型基樁)端承型基樁agkRQN8.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)例例8.3 8.3 某二級建筑物采用單樁基礎(chǔ),樁徑某二級建筑物采用單樁基礎(chǔ),樁徑d d=1.2m=1.2m,轉(zhuǎn)鉆施工,地質(zhì)剖面如圖,樁頂,轉(zhuǎn)鉆施工,地質(zhì)剖面如圖,樁頂面豎向荷載設(shè)計值面豎向荷載設(shè)計值N Nk k=2600kN=2600kN,試驗算基樁,試驗算基樁

51、豎向承載力是否滿足要求?豎向承載力是否滿足要求?3kN/m20水力沖填砂3kN/m183kN/m20sat淤泥質(zhì)土 wL50密實粗砂5m3m9m6mNk=2600kNkPaqnns25505 . 0111kPaz505202121111解:解:1.1.中性點深度中性點深度mlln6 .13)935(8 . 08 . 00持力層為密實粗砂持力層為密實粗砂2.2.土層的負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值土層的負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值第一層土第一層土8.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)例例8.3 8.3 某二級建筑物采用單樁基礎(chǔ),樁徑某二級建筑物采用單樁基礎(chǔ),樁徑d d=1.2m=1.

52、2m,轉(zhuǎn)鉆施工,地質(zhì)剖面如圖,樁頂,轉(zhuǎn)鉆施工,地質(zhì)剖面如圖,樁頂面豎向荷載設(shè)計值面豎向荷載設(shè)計值N Nk k=2600kN=2600kN,試驗算基樁,試驗算基樁豎向承載力是否滿足要求?豎向承載力是否滿足要求?3kN/m20水力沖填砂3kN/m183kN/m20sat淤泥質(zhì)土 wL50密實粗砂5m3m9m6mNk=2600kNkPaqnns4 .251272 . 0222kPazz127271002122112解:解:2.2.土層的負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值土層的負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值第二層土第二層土kPaqnns4 .361822 . 0333kPazzz1822/6 . 510154213322113第三層土第

53、三層土8.8.3 3 樁的承載力樁的承載力第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)3kN/m20水力沖填砂3kN/m183kN/m20sat淤泥質(zhì)土 wL50密實粗砂5m3m9m6mNk=2600kN解:解: 3.3.下拉荷載下拉荷載kNlquQininsinng4056 . 54 .3634 .255252 . 114. 314.4.樁的承載力樁的承載力kNAqlquRa82.21628002 . 114. 341506104 . 32 . 114. 32ppaisia5.5.承載力驗算承載力驗算RkNQNngk30054052600不滿足要求不滿足要求8.8.3 3 本節(jié)小結(jié)本節(jié)小結(jié)第

54、第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)(1)(1)單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值 (2)(2)單樁豎向極限承載力單樁豎向極限承載力設(shè)計設(shè)計值值 (3)(3)樁樁身材料驗算身材料驗算 (4)(4)群樁豎向承載力群樁豎向承載力(5)(5)樁的負(fù)摩阻力樁的負(fù)摩阻力1 1按靜載荷試驗確定按靜載荷試驗確定2 2按土的物理指標(biāo)確定按土的物理指標(biāo)確定8.8.3 3 本節(jié)習(xí)題本節(jié)習(xí)題第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)3.3.樁側(cè)負(fù)摩阻力的產(chǎn)生,將使樁的樁側(cè)負(fù)摩阻力的產(chǎn)生,將使樁的( )( )A.A.豎向承載力增加,樁身軸力加大;豎向承載力增加,樁身軸力加大;B.B.豎向承載力減

55、小,樁身軸力加大豎向承載力減小,樁身軸力加大C.C.豎向承載力減小,樁身軸力減??;豎向承載力減小,樁身軸力減?。籇.D.豎向承載力增加,樁身軸力減小豎向承載力增加,樁身軸力減小1.1.根據(jù)現(xiàn)場單樁豎向靜荷載試驗所提供的承載力為根據(jù)現(xiàn)場單樁豎向靜荷載試驗所提供的承載力為( )( ) A. A.承載力基本值承載力基本值 ; B.B.承載力特征值;承載力特征值; C C. 承載力設(shè)計值承載力設(shè)計值 ; D.D.極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值2.2.對于群樁端樁基礎(chǔ)的豎向承載力與各單樁的豎向承載力之對于群樁端樁基礎(chǔ)的豎向承載力與各單樁的豎向承載力之和的比值和的比值( )( ) A.1 A.1; B.

56、=1B.=1; C C .1 ; D.D.無法確定無法確定8.8.4 4 樁基礎(chǔ)設(shè)計樁基礎(chǔ)設(shè)計第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ) 收集設(shè)計資料。進行調(diào)查研究、場地勘察;收集設(shè)計資料。進行調(diào)查研究、場地勘察; 確定持力層。綜合有關(guān)情況,確定樁基礎(chǔ)持力層;確定持力層。綜合有關(guān)情況,確定樁基礎(chǔ)持力層; 選擇樁材、樁型、樁截面及尺寸,初步確定承臺埋深;選擇樁材、樁型、樁截面及尺寸,初步確定承臺埋深; 確定單樁承載力特征值;確定單樁承載力特征值; 確定樁的數(shù)量并布樁,初步確定承臺類型及尺寸;確定樁的數(shù)量并布樁,初步確定承臺類型及尺寸; 驗算單樁承載力;驗算單樁承載力; 樁身內(nèi)力分析及樁身結(jié)構(gòu)設(shè)

57、計等;樁身內(nèi)力分析及樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計等; 承臺抗彎、抗剪、抗沖切及抗裂等強度計算及結(jié)構(gòu)設(shè)計;承臺抗彎、抗剪、抗沖切及抗裂等強度計算及結(jié)構(gòu)設(shè)計; 繪制樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工圖及詳圖,編寫施工設(shè)計說明。繪制樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工圖及詳圖,編寫施工設(shè)計說明。(1 1)樁基礎(chǔ)設(shè)計原則)樁基礎(chǔ)設(shè)計原則力求選型恰當(dāng)、經(jīng)濟合理、安全適用。力求選型恰當(dāng)、經(jīng)濟合理、安全適用。(2 2)設(shè)計內(nèi)容及步驟)設(shè)計內(nèi)容及步驟8.8.4 4 樁基礎(chǔ)設(shè)計樁基礎(chǔ)設(shè)計第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.4.1 8.4.1 選擇樁的類型選擇樁的類型1. 1. 確定樁的承載類型;確定樁的承載類型;2. 2. 選擇樁的材料與施工方法。選擇樁的

58、材料與施工方法。上部結(jié)構(gòu)承臺堅硬土層軟弱土層樁圖5-1 低承臺樁基礎(chǔ)示意圖l8.8.4 4 樁基礎(chǔ)設(shè)計樁基礎(chǔ)設(shè)計第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.4.2 8.4.2 確定樁的規(guī)格與單樁承載力確定樁的規(guī)格與單樁承載力1. 1. 確定樁的規(guī)格;確定樁的規(guī)格; (1) (1) 樁的長度;樁的長度; 樁的長度主要取決于樁端持力層的選擇。樁的長度主要取決于樁端持力層的選擇。 樁端最好進入堅硬的土層或巖層,采用嵌巖樁或樁端最好進入堅硬的土層或巖層,采用嵌巖樁或 端承樁;如堅硬土層埋藏很深,則采用摩擦樁,端承樁;如堅硬土層埋藏很深,則采用摩擦樁, 但樁端應(yīng)盡量達到低壓縮性、中等強度的土層上。但

59、樁端應(yīng)盡量達到低壓縮性、中等強度的土層上。 同一建筑物應(yīng)盡可能采用相同樁型的樁同一建筑物應(yīng)盡可能采用相同樁型的樁 。 樁端進入持力層的深度:樁端進入持力層的深度:樁端全截面進入持力層的深度樁端全截面進入持力層的深度粘性土、粉土粘性土、粉土 2 2d d砂土砂土 1.51.5d d 碎石類土碎石類土 1.01.0d d 8.8.4 4 樁基礎(chǔ)設(shè)計樁基礎(chǔ)設(shè)計第第8 8章章 樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)8.4.2 8.4.2 確定樁的規(guī)格與單樁承載力確定樁的規(guī)格與單樁承載力1. 1. 確定樁的規(guī)格;確定樁的規(guī)格; (1) (1) 樁的長度;樁的長度; 樁的長度主要取決于樁端持力層的選擇。樁的長度主要

60、取決于樁端持力層的選擇。 樁端最好進入堅硬的土層或巖層,采用嵌巖樁或樁端最好進入堅硬的土層或巖層,采用嵌巖樁或 端承樁;如堅硬土層埋藏很深,則采用摩擦樁,端承樁;如堅硬土層埋藏很深,則采用摩擦樁, 但樁端應(yīng)盡量達到低壓縮性、中等強度的土層上。但樁端應(yīng)盡量達到低壓縮性、中等強度的土層上。 同一建筑物應(yīng)盡可能采用相同樁型的樁同一建筑物應(yīng)盡可能采用相同樁型的樁 。 樁端進入持力層的深度:樁端進入持力層的深度:存在軟弱下臥層,持力層厚度存在軟弱下臥層,持力層厚度4d4d嵌巖樁周邊嵌入嵌巖樁周邊嵌入微風(fēng)化、中等風(fēng)化巖石微風(fēng)化、中等風(fēng)化巖石 0.5m 0.5m 樁端下堅硬巖層厚度樁端下堅硬巖層厚度 3d3

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