08樁基礎(chǔ)及其它深基礎(chǔ)ppt課件

1、第八章第八章 樁基礎(chǔ)及其它深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)及其它深基礎(chǔ)l第一節(jié)第一節(jié) 概述概述l一、樁基礎(chǔ)的適用性一、樁基礎(chǔ)的適用性l1. 樁基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)樁基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)l（1承載力高。承載力高。l（2沉降量小且沉降均勻。沉降量小且沉降均勻。l（3能承受一定的水平荷載。能承受一定的水平荷載。 l（4可以減小機(jī)械基礎(chǔ)的振幅、減弱機(jī)械振動(dòng)對(duì)結(jié)可以減小機(jī)械基礎(chǔ)的振幅、減弱機(jī)械振動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)的不利項(xiàng)影響。構(gòu)的不利項(xiàng)影響。l（5可以提高建筑物的抗震能力?？梢蕴岣呓ㄖ锏目拐鹉芰Α（6便于實(shí)現(xiàn)某礎(chǔ)工程機(jī)械化和工業(yè)化。便于實(shí)現(xiàn)某礎(chǔ)工程機(jī)械化和工業(yè)化。l2. 采用樁基的條件采用樁基的條件l（1高層建筑。高層建筑。l（2重型工業(yè)廠房和前載

2、很大的建筑物。重型工業(yè)廠房和前載很大的建筑物。l（3軟弱地基和某些特殊土上的永久建筑物。軟弱地基和某些特殊土上的永久建筑物。l（4高聳構(gòu)筑物。高聳構(gòu)筑物。l（5需要減弱其振動(dòng)影響的動(dòng)力機(jī)械基礎(chǔ)。需要減弱其振動(dòng)影響的動(dòng)力機(jī)械基礎(chǔ)。二、樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)內(nèi)容二、樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)內(nèi)容l(1) 選擇樁基礎(chǔ)的數(shù)量和幾何尺寸。選擇樁基礎(chǔ)的數(shù)量和幾何尺寸。l(2) 確定單樁豎向承載力特征值。確定單樁豎向承載力特征值。l(3) 確定樁基礎(chǔ)的數(shù)量、間距和布置方式。確定樁基礎(chǔ)的數(shù)量、間距和布置方式。l(4) 驗(yàn)算樁基礎(chǔ)的承載力和沉降值。驗(yàn)算樁基礎(chǔ)的承載力和沉降值。l(5) 樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。l(6) 承臺(tái)設(shè)計(jì)。承

3、臺(tái)設(shè)計(jì)。l(7) 繪制樁基礎(chǔ)施工圖。繪制樁基礎(chǔ)施工圖。三、樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則三、樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則l樁其礎(chǔ)的極限狀態(tài)分為兩類樁其礎(chǔ)的極限狀態(tài)分為兩類 :l(1) 承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)所有樁基礎(chǔ)均計(jì)算承載所有樁基礎(chǔ)均計(jì)算承載力。力。l(2) 正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)樁端為軟弱土的一、二樁端為軟弱土的一、二級(jí)建筑物樁基，樁端為粘性土、粉土或存在軟弱級(jí)建筑物樁基，樁端為粘性土、粉土或存在軟弱下臥層的一級(jí)建筑物，需計(jì)算變形。下臥層的一級(jí)建筑物，需計(jì)算變形。第二節(jié)第二節(jié) 樁基礎(chǔ)的類型樁基礎(chǔ)的類型l一、按制樁的材料分類一、按制樁的材料分類l木樁、混凝土樁、鋼筋混凝土樁和鋼樁。木樁、混凝土樁

4、、鋼筋混凝土樁和鋼樁。l二、按施工方法分類二、按施工方法分類l1、預(yù)制樁、預(yù)制樁(工廠預(yù)制運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)工廠預(yù)制運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng) )l2、灌注樁、灌注樁 (在預(yù)定的樁位上成孔，孔內(nèi)灌注混凝土成樁。在預(yù)定的樁位上成孔，孔內(nèi)灌注混凝土成樁。l三、按承臺(tái)與地面的相對(duì)位置不同分類：三、按承臺(tái)與地面的相對(duì)位置不同分類：l1、低承臺(tái)樁、低承臺(tái)樁 ( 承臺(tái)一般在地面以下承臺(tái)一般在地面以下 , 建筑工程中所用建筑工程中所用 )l2、高承臺(tái)樁、高承臺(tái)樁 ( 承臺(tái)在地面以上，橋梁中用承臺(tái)在地面以上，橋梁中用 ) 。低承臺(tái)樁低承臺(tái)樁 與高承臺(tái)樁與高承臺(tái)樁樁基礎(chǔ)類型樁基礎(chǔ)類型l四、按樁的性狀和豎向受力情況分類四、按樁的性狀

5、和豎向受力情況分類l1、端承型樁：樁上荷載主要通過(guò)樁端阻力傳遞，、端承型樁：樁上荷載主要通過(guò)樁端阻力傳遞，略去樁表面與土的摩擦力作用。略去樁表面與土的摩擦力作用。l2、摩擦型樁：樁上的荷載主要由樁周與軟土之、摩擦型樁：樁上的荷載主要由樁周與軟土之間的摩擦力承受，同時(shí)也考慮樁端阻力作用。間的摩擦力承受，同時(shí)也考慮樁端阻力作用。l五、五、 按樁的設(shè)置效應(yīng)分類按樁的設(shè)置效應(yīng)分類l擠土樁、部分?jǐn)D土樁和非擠土樁擠土樁、部分?jǐn)D土樁和非擠土樁六、常用樁的類型及其適用條件l1. 預(yù)制樁預(yù)制樁l包括木樁、鋼筋混凝土樁包括木樁、鋼筋混凝土樁 ( 常用常用 ) 、鋼樁。、鋼樁。l（l鋼筋混凝士預(yù)制樁的形式有兩種：一

6、種是實(shí)心力樁，邊長(zhǎng)鋼筋混凝士預(yù)制樁的形式有兩種：一種是實(shí)心力樁，邊長(zhǎng)300500mm。 分節(jié)預(yù)制長(zhǎng)度不超過(guò)分節(jié)預(yù)制長(zhǎng)度不超過(guò) l2m( 工廠預(yù)制工廠預(yù)制 ) 和和25 m( 現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制場(chǎng)預(yù)制 )。另一種是預(yù)應(yīng)力混凝土管樁。另一種是預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 ，工廠預(yù)制，工廠預(yù)制 ( 離心法離心法 ),直徑直徑 400mm 、 500mm 、 550mm, 管壁厚為管壁厚為 80100mm, 每節(jié)長(zhǎng)每節(jié)長(zhǎng) 8lOm。l（2預(yù)制樁的適用條件預(yù)制樁的適用條件l不需考慮噪聲污染和震動(dòng)影響的環(huán)境。不需考慮噪聲污染和震動(dòng)影響的環(huán)境。l持力層以上的覆蓋層中無(wú)堅(jiān)硬夾層。持力層以上的覆蓋層中無(wú)堅(jiān)硬夾層。l持力層頂面起伏變

7、化不大。持力層頂面起伏變化不大。l水下樁基工程。水下樁基工程。l大面積樁基工程，采用預(yù)制樁可提高工效。大面積樁基工程，采用預(yù)制樁可提高工效。l2. 灌注樁鋼筋混凝土一般可適合各種地層。灌注樁鋼筋混凝土一般可適合各種地層。第三節(jié)單樁豎向承載力第三節(jié)單樁豎向承載力l一、一、 單樁豎向承載力單樁豎向承載力Ra ：l指單樁在豎向荷載作用下不失去穩(wěn)定，也不產(chǎn)生過(guò)大的沉降時(shí)，所指單樁在豎向荷載作用下不失去穩(wěn)定，也不產(chǎn)生過(guò)大的沉降時(shí)，所承受的最大荷載。承受的最大荷載。l二、二、 確定方法：確定方法：l一級(jí)建筑物一級(jí)建筑物 現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)。現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)。l二級(jí)建筑物二級(jí)建筑物 參照地質(zhì)條件相同的試驗(yàn)資料依具

8、體情況定。參照地質(zhì)條件相同的試驗(yàn)資料依具體情況定。l三級(jí)建筑物三級(jí)建筑物 可采用靜力觸探及標(biāo)貫試驗(yàn)參數(shù)確定可采用靜力觸探及標(biāo)貫試驗(yàn)參數(shù)確定 Ra 值。值。l（1初步設(shè)計(jì)時(shí)可按樁側(cè)摩擦力及樁端阻力估算承載力，此外應(yīng)進(jìn)初步設(shè)計(jì)時(shí)可按樁側(cè)摩擦力及樁端阻力估算承載力，此外應(yīng)進(jìn)行樁身強(qiáng)度驗(yàn)算。行樁身強(qiáng)度驗(yàn)算。l（2） 單樁將向承載力特征值通過(guò)單樁豎向靜載荷試驗(yàn)確定。同一單樁將向承載力特征值通過(guò)單樁豎向靜載荷試驗(yàn)確定。同一條件下的試樁數(shù)量條件下的試樁數(shù)量 , 不宜少于總樁數(shù)的不宜少于總樁數(shù)的 1%, 且不少于且不少于 3 根。根。l（3初步設(shè)計(jì)時(shí)單樁承載力特征值可按下式估算：初步設(shè)計(jì)時(shí)單樁承載力特征值可按

9、下式估算：l摩擦樁摩擦樁 :Ra=qpAp+ pqsiLil端承樁端承樁 :Ra=qpAp三、樁身混凝土強(qiáng)度驗(yàn)算三、樁身混凝土強(qiáng)度驗(yàn)算l樁軸心受壓時(shí) Q c (fcAP+fyAs)l式中 ,Q ：?jiǎn)螛冻休d力設(shè)計(jì)值 ;lc：縱向彎曲系數(shù) , 考慮土的側(cè)壓力作用取為1；lfc：砼的軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度；lAc ：樁身的橫截面面積；lfy：縱筋抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度；lAP：縱向鋼筋的截面積。 第四節(jié)第四節(jié) 群樁基礎(chǔ)豎向分析及其驗(yàn)算群樁基礎(chǔ)豎向分析及其驗(yàn)算一、群樁基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算一、群樁基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算 由柱樁組成的群樁基礎(chǔ)，由柱樁組成的群樁基礎(chǔ)，群樁承載力等于單樁承載力，群樁承載力等于單樁承載力，群樁基礎(chǔ)沉降等于單

10、樁沉降，群樁基礎(chǔ)沉降等于單樁沉降，群樁效應(yīng)可以忽略不計(jì)，不需群樁效應(yīng)可以忽略不計(jì)，不需要進(jìn)行群樁承載力驗(yàn)算。由摩要進(jìn)行群樁承載力驗(yàn)算。由摩擦樁組成的群樁基礎(chǔ)，根數(shù)少擦樁組成的群樁基礎(chǔ)，根數(shù)少于于3根時(shí)也不需要驗(yàn)算群樁基根時(shí)也不需要驗(yàn)算群樁基礎(chǔ)的承載力。礎(chǔ)的承載力。群樁承載力驗(yàn)算：群樁承載力驗(yàn)算：l（1） 群樁基礎(chǔ)定義群樁基礎(chǔ)定義 :l樁數(shù)不只一根的樁基稱為群樁基礎(chǔ)，群樁中的每根樁稱為基樁。樁數(shù)不只一根的樁基稱為群樁基礎(chǔ)，群樁中的每根樁稱為基樁。l（2） 對(duì)下列情況的樁基豎向抗壓承載力為各單樁豎向抗壓承載力對(duì)下列情況的樁基豎向抗壓承載力為各單樁豎向抗壓承載力之總和：之總和：l端承樁：持力層堅(jiān)硬上

11、部荷載通過(guò)樁身直接傳到樁端處土層端承樁：持力層堅(jiān)硬上部荷載通過(guò)樁身直接傳到樁端處土層, 而樁而樁端處承壓面積很小，各樁端的壓力彼此互不影響，故在群樁中各樁端處承壓面積很小，各樁端的壓力彼此互不影響，故在群樁中各樁的工作和單樁工作一樣；同時(shí)，由于樁的變形很小的工作和單樁工作一樣；同時(shí)，由于樁的變形很小 , 樁間土基本不樁間土基本不承載，單樁豎向承載力為各單樁之和。群樁的軟弱下層沉降量也與承載，單樁豎向承載力為各單樁之和。群樁的軟弱下層沉降量也與單樁基本相同。單樁基本相同。l樁數(shù)少于樁數(shù)少于 9 根根 (s6 d ) 的摩擦樁基：樁端平面處各樁傳來(lái)的壓力的摩擦樁基：樁端平面處各樁傳來(lái)的壓力互不重疊

12、或重疊不多，這時(shí)群樁中各樁的工作情況仍和單樁工作一互不重疊或重疊不多，這時(shí)群樁中各樁的工作情況仍和單樁工作一樣。樣。l條形基礎(chǔ)下樁不超過(guò)兩排者。條形基礎(chǔ)下樁不超過(guò)兩排者。群樁中單樁樁頂豎向承載力驗(yàn)算群樁中單樁樁頂豎向承載力驗(yàn)算l（1軸心受壓ln樁數(shù)lGK 樁基承臺(tái)自重和承臺(tái)上的土自重標(biāo)準(zhǔn)值l（2） 偏心受壓akkKRnGFQaiiykiikxkkikRxxMyyMnGFQ2 . 122二、樁基軟弱下臥層驗(yàn)算二、樁基軟弱下臥層驗(yàn)算l1、對(duì)于樁數(shù)、對(duì)于樁數(shù)9根，樁距根，樁距6d的群樁基礎(chǔ)，按假想實(shí)體基的群樁基礎(chǔ)，按假想實(shí)體基礎(chǔ)驗(yàn)算軟弱下臥層承載力。礎(chǔ)驗(yàn)算軟弱下臥層承載力。l2、單樁及樁距大于、單樁

13、及樁距大于6d的群樁基礎(chǔ)，按單樁驗(yàn)算軟弱下的群樁基礎(chǔ)，按單樁驗(yàn)算軟弱下臥層承載力。臥層承載力。 三、樁基礎(chǔ)的沉降計(jì)算一分層總和法三、樁基礎(chǔ)的沉降計(jì)算一分層總和法l對(duì)以下建筑物的樁基應(yīng)進(jìn)行沉降驗(yàn)算：對(duì)以下建筑物的樁基應(yīng)進(jìn)行沉降驗(yàn)算：l地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)；地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)；l體形復(fù)雜、荷載不均勻或樁端以下存在軟弱下體形復(fù)雜、荷載不均勻或樁端以下存在軟弱下臥層的乙級(jí)；臥層的乙級(jí)；l摩擦樁基；摩擦樁基；l按淺基礎(chǔ)的沉降公式計(jì)算在樁尖平面以下壓縮按淺基礎(chǔ)的沉降公式計(jì)算在樁尖平面以下壓縮層范圍內(nèi)的地基沉降量。層范圍內(nèi)的地基沉降量。第五節(jié)第五節(jié) 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)l一、收集設(shè)計(jì)資料一、收集設(shè)

14、計(jì)資料l1、勘探點(diǎn)間距：端承樁、勘探點(diǎn)間距：端承樁1224m，摩擦樁，摩擦樁2030ml2、勘探深度：一般，嵌巖樁、勘探深度：一般，嵌巖樁l二、樁型、樁長(zhǎng)和截面尺寸選擇二、樁型、樁長(zhǎng)和截面尺寸選擇l1、樁型：預(yù)制樁、灌注樁、樁型：預(yù)制樁、灌注樁l2、樁長(zhǎng)：嵌入持力層：粉土、粘土、樁長(zhǎng)：嵌入持力層：粉土、粘土，砂土，砂土1.5，碎石土碎石土1 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)l三、樁數(shù)和樁位l1、樁的根數(shù)l 偏心受壓時(shí)，增大1020。l、樁的中心距l(xiāng)一般取，具體見書上表。l、樁位布置l方形、矩形、三角形、梅花形。l條形基礎(chǔ)下：?jiǎn)闻?、雙排布置。RGFn樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)l四、樁身截面強(qiáng)度驗(yàn)算四、樁身截面強(qiáng)度驗(yàn)算l（軸心抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算：（軸心抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算：l Q c (fcAP+fyAs)l（運(yùn)輸、起吊過(guò)程強(qiáng)度驗(yàn)算（運(yùn)輸、起吊過(guò)程強(qiáng)度驗(yàn)算l兩點(diǎn)起吊：兩點(diǎn)起吊：=0.0214Kql2l一點(diǎn)起吊：一點(diǎn)起吊：M=0.0429Kql2樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)l五、承臺(tái)設(shè)計(jì)五、承臺(tái)設(shè)計(jì)l承臺(tái)設(shè)計(jì)包括承臺(tái)材料、外形、高度、底面標(biāo)承臺(tái)設(shè)計(jì)包括承臺(tái)材料、外形、高