橋梁基礎(chǔ)工程之樁基礎(chǔ)施工講解大學(xué)課件

第3章樁基礎(chǔ)3.1概述優(yōu)點(diǎn)：承載力高，沉降小，穩(wěn)定性好。不需大范圍的開(kāi)挖，減少了支護(hù)、降水工作。3.1.1樁基礎(chǔ)及其應(yīng)用缺點(diǎn)：施工較為復(fù)雜，造價(jià)較高。組成：樁群和承臺(tái)。適用范圍：（1）荷載大，軟弱土層厚時(shí)。（2）河床沖刷較大時(shí)。（3）對(duì)地基沉降及不均勻沉降控制有較高要求時(shí)。（4）水平荷載較大時(shí)。（5）河水位較高時(shí)。（6）地震區(qū)需抗砂土液化時(shí)。3.1.2樁和樁基的分類鋼管樁H型鋼樁木樁基礎(chǔ)1.樁的分類材料鋼樁基礎(chǔ)材料類型木樁混凝土樁鋼筋混凝土樁鋼樁（已少用）（較少）（主力）（價(jià)高）1.樁的分類優(yōu)點(diǎn)：樁身質(zhì)量容易保證；水上施工方便；施工工效高。缺點(diǎn)：?jiǎn)蝺r(jià)較灌注樁高；錘擊、振動(dòng)法下沉?xí)r噪音大；屬擠土樁，易導(dǎo)致地面的隆起；樁接頭是薄弱環(huán)節(jié)；不易穿透堅(jiān)硬地層。優(yōu)點(diǎn)：適用于各種地層；可采用大直徑，以獲得高承載力；與預(yù)制樁相比，鋼筋用量較少，更為經(jīng)濟(jì)。（1）預(yù)制樁缺點(diǎn)：樁身質(zhì)量不易保證；孔底沉積物不易清凈（挖孔樁除外），影響承載力；一般不宜用于水下施工。（2）灌注樁施工方法：打入、振入、壓入等。施工方法（鋼筋混凝土樁）施工方法：鉆孔、沖孔、沉管成孔、人工挖孔等。（3）管柱基礎(chǔ)施工方法：先下沉預(yù)制鋼筋混凝土管，內(nèi)部鉆挖后，再填鋼筋混凝土。特點(diǎn)：承載力高，適合于深水施工。打入樁（房建）鉆孔樁沖孔樁直樁和斜樁斜樁：可抵抗較大的水平荷載。樁的設(shè)置效應(yīng)擠土樁非擠土樁部分?jǐn)D土樁根據(jù)對(duì)周圍土的擾動(dòng)程度實(shí)心預(yù)制樁、下端封閉的管樁等沖孔灌注樁、鋼樁等鉆（挖）孔灌注樁等擾動(dòng)后的土影響樁的承載力及沉降。直樁斜樁按（軸向）承載性狀的分類（1）樁的軸向受力特征軸向荷載=側(cè)阻力+端阻力極限荷載=極限側(cè)阻力+極限端阻力主要取決于樁側(cè)與樁底以下土（巖）層的性質(zhì)的剛度、強(qiáng)度以及樁所受荷載的大小。（2）樁側(cè)、樁端阻力的分擔(dān)比例（3）《鐵路橋基規(guī)范》(規(guī)范中沒(méi)有?)摩擦樁：在承載力極限狀態(tài)下，軸向荷載由側(cè)阻和端阻承擔(dān)。軸向荷載幾乎完全由側(cè)阻承擔(dān)時(shí)，稱為純摩擦樁。柱樁：在承載力極限狀態(tài)下，軸向荷載幾乎全由樁端阻力承擔(dān)。

端承型樁：在承載力極限狀態(tài)下，軸向荷載主要由樁端阻力承擔(dān)。全部由端阻承擔(dān)時(shí)，稱為端承樁；樁側(cè)承擔(dān)少部分時(shí)，為摩擦端承樁。

摩擦型樁：在承載力極限狀態(tài)下，軸向荷載主要由樁側(cè)阻力承擔(dān)。全部由側(cè)阻承擔(dān)時(shí)，稱為摩擦樁；樁底承擔(dān)少部分時(shí)，為端承摩擦樁。（5）《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（4）《公路橋基規(guī)范》

端承樁：（在承載力極限狀態(tài)下），軸向荷載主要由樁端阻力承擔(dān)。

摩擦樁：（在承載力極限狀態(tài)下），軸向荷載主要由樁側(cè)阻力承擔(dān)。

端承型樁：（在承載力極限狀態(tài)下），軸向荷載主要由樁端阻力承擔(dān)。

摩擦型樁：（在承載力極限狀態(tài)下），軸向荷載主要由樁側(cè)阻力承擔(dān)。（6）《建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范》低承臺(tái)樁基：：承臺(tái)底面低于于地面或局部部沖刷線的樁樁基礎(chǔ)。低承臺(tái)高承臺(tái)樁基：：承臺(tái)底面高于于地面或局部部沖刷線的樁樁基礎(chǔ)。高承臺(tái)2.樁基礎(chǔ)的分類類3.2樁基設(shè)計(jì)計(jì)算算的主要內(nèi)容容1.設(shè)計(jì)內(nèi)容樁的類型（施施工方法）承臺(tái)底面的標(biāo)標(biāo)高樁截面形狀及及尺寸、樁長(zhǎng)長(zhǎng)樁的根數(shù)及平平面布置方式式樁的材料類型型樁及承臺(tái)的配配筋2.驗(yàn)算內(nèi)容單樁軸向承載載力（巖土阻阻力）樁基礎(chǔ)的承載載力樁基礎(chǔ)的沉降降墩臺(tái)頂?shù)乃狡轿灰茦渡聿牧蠌?qiáng)度度承臺(tái)強(qiáng)度3.3單樁軸向容許許承載力3.3.1軸向荷載傳遞遞的方式和特特點(diǎn)通過(guò)建立微單單元平衡方程程（豎向）1.軸向荷載和側(cè)側(cè)摩阻力得到側(cè)摩阻力與軸軸力的關(guān)系側(cè)摩阻力的直直接量測(cè)很困困難，應(yīng)用上上式，可通過(guò)過(guò)量測(cè)軸力得得到摩阻力的的分布形式。。軸力摩阻力2.樁身沉降確定定樁頂沉降樁身沉降樁身壓縮量振弦式應(yīng)變計(jì)計(jì)3.荷載傳遞的一一般規(guī)律（1）加載過(guò)程中中，側(cè)阻發(fā)揮揮先于端阻，，并先于端阻阻達(dá)到極限。。（2）與樁土間的的相對(duì)位移有有關(guān)。通常，，端阻達(dá)到極極限狀態(tài)所需需的位移高于于側(cè)阻所需位位移。（3）與樁的長(zhǎng)徑比及樁端土（巖巖）與樁側(cè)土土的相對(duì)剛度等有關(guān)。長(zhǎng)徑徑比越大，端端阻力越小。。端/側(cè)相對(duì)剛度越越大，端阻力力越大。側(cè)阻-荷載關(guān)系端阻-荷載關(guān)系深度4.樁側(cè)負(fù)摩阻力力條件：樁周土的下沉沉量大于樁的的下沉量。危害：降低樁的承載載力，增大位位移。負(fù)摩擦力：與軸向壓力方方向相同的側(cè)側(cè)摩阻力。摩阻力沉降軸力中性點(diǎn)持力層土類黏性土、粉土中密以上砂礫石、卵石基巖ln/l00.5～0.60.7～0.80.91.0中性點(diǎn)的位置置（1）大范圍降水水。產(chǎn)生負(fù)摩阻力力的原因（2）樁側(cè)地面大大范圍堆載。。（3）欠固結(jié)土或或新填土。（4）濕陷性黃土土濕陷。（5）凍土融陷。。（軟土或中等等強(qiáng)度粘性土土）（砂土）總的負(fù)摩擦力力減小負(fù)摩擦力力的措施（1）改善土層性性質(zhì)，降低其其沉降。（2）樁－土隔離離。（1）（2）負(fù)摩阻力的確確定（經(jīng)驗(yàn)公公式）樁周土摩擦力力系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)貫入數(shù)側(cè)壓力系數(shù)樁的周長(zhǎng)3.3.2單樁的破壞模模式壓屈破壞整體剪切破壞壞刺入破壞小直徑柱樁、、嵌巖樁、超長(zhǎng)樁打入式短樁、、鉆孔短樁鉆孔灌注樁柱樁摩擦樁靜（動(dòng)）載試驗(yàn)理論公式經(jīng)驗(yàn)公式3.3.3單樁豎向承載載力確定單樁承載力軸向橫向受壓（抗壓））受拉（抗拔））單樁抗壓承載載力材料強(qiáng)度巖土的支承力力1.按靜載試驗(yàn)確確定抗壓承載載力試驗(yàn)裝備反力系統(tǒng)：錨樁（或堆重重）、主梁等加載：千斤頂、油壓表沉降量測(cè)：百分表、基準(zhǔn)梁等試驗(yàn)方法慢速維持荷載載法（1）試驗(yàn)裝置及方方法單樁靜載試驗(yàn)驗(yàn)（堆載）千斤頂主梁次梁支墩試樁錨樁錨索單樁靜載試驗(yàn)驗(yàn)（錨樁）千斤頂試樁（帽）基準(zhǔn)梁百分表陡變型：曲線明顯發(fā)生生下降的起始始點(diǎn)。緩變型：取s=40或0.05D(大直徑樁，樁樁端直徑）所所對(duì)應(yīng)的荷載載。P-s曲線法確定極限荷荷載陡變型緩變型（2）確定單樁承承載力《鐵路基樁檢測(cè)測(cè)技術(shù)規(guī)程》（TB10218-2008）方法P-s曲線s-logt曲線（1）所有試樁的的極差不超過(guò)過(guò)平均值的30％時(shí)，取平均均值為單樁豎豎向抗壓極限限承載力。。（2）極差超過(guò)平平均值的30％，應(yīng)分析極極差過(guò)大的原原因，結(jié)合工工程具體情況況綜合確定，，必要時(shí)增加加試樁數(shù)量；；（3）對(duì)樁數(shù)為3根或3根以下的柱下下承臺(tái)，或工工程樁抽檢數(shù)數(shù)量少于3根時(shí)，應(yīng)取低低值。極限承載力容許承載力極限承載力平平均值安全系數(shù)2.按經(jīng)驗(yàn)法確定定抗壓承載力力《鐵路橋基》打入、振動(dòng)下下沉、樁尖爆爆擴(kuò)樁鉆（挖）孔灌灌注樁（1）摩擦樁振動(dòng)沉樁對(duì)端端阻的影響系系數(shù)樁端極限承載載力爆擴(kuò)樁端阻修修正系數(shù)極限側(cè)阻力振動(dòng)沉樁對(duì)側(cè)側(cè)阻的影響系系數(shù)安全系數(shù)安全系數(shù)樁身周長(zhǎng)承臺(tái)底面或局部沖刷線以以下各土層厚度樁底支撐力折折減系數(shù)樁底面積樁底土容許承承載力，按樁底埋深修正極限側(cè)阻力（2）柱樁樁底面積單軸抗壓強(qiáng)度度修正系數(shù)支承于巖石上上的打入、震震動(dòng)下沉樁（（包括管柱））支承于巖石層層上與嵌人巖巖石層內(nèi)的鉆鉆(挖)孔灌注樁及管管樁樁或管柱的周周長(zhǎng)巖石及清底情情況系數(shù)嵌巖深度巖石及清底情情況系數(shù)2.抗拔承載力的的確定（1）單樁抗拔試試驗(yàn)承受較大的水水平荷載的樁樁基、抗浮樁、錨樁等。樁承受豎向拉拉拔荷載的能能力。主要針對(duì)：（2）《橋規(guī)》公式軸向受拉容許許承載力符號(hào)意義同前前3.3.4單樁軸向容許許承載力檢算算摩擦樁軸向壓力樁的自重被置換的土重重承載力計(jì)算值值柱樁受拉樁主+附（特）時(shí)主力時(shí)主力+附加力作用時(shí)時(shí)，[P]可提高20%;主力+特殊荷載（除除地震力外））時(shí)柱樁可提提高40%，摩擦樁20%~40%。3.3.5按樁身強(qiáng)度確確定抗壓容許許承載力通常，摩擦樁樁的承載力主主要取決于土土（巖）的阻阻力，柱樁則則主要取決于于樁身的強(qiáng)度度。（1）按軸心受壓構(gòu)構(gòu)件計(jì)算普通箍筋螺旋式或焊接接環(huán)式間接鋼鋼筋結(jié)構(gòu)重要性系系數(shù)軸向力組合設(shè)設(shè)計(jì)值軸壓桿件穩(wěn)定定系數(shù)混凝土抗壓強(qiáng)強(qiáng)度樁的截面積鋼筋抗壓強(qiáng)度度縱筋截面積（2）按偏心受壓構(gòu)構(gòu)件計(jì)算（見(jiàn)“結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理”課課程）3.4單樁橫向承載載力工作特點(diǎn)（1）豎直單樁的的水平承載力力遠(yuǎn)小于豎向向承載力。（2）單樁水平平承載力的大大小主要取決決于樁身的強(qiáng)強(qiáng)度、剛度、、樁周土的性性質(zhì)、樁的入入土深度及樁樁頂約束條件件等。3.4.1工作特點(diǎn)及破破壞模式2種破壞模式（1）樁側(cè)土體失失穩(wěn)破壞。樁的相對(duì)剛度度（與周圍土土相比）較大大時(shí)（2）樁身材料破破壞。樁的相對(duì)剛度度較小時(shí)要求（1）樁側(cè)土體不不破壞，樁身身不斷裂。（2）樁頂水平位位移及轉(zhuǎn)角不不超過(guò)容許值值。3.4.2單樁水平靜載載試驗(yàn)1.試驗(yàn)裝置2.試驗(yàn)加載方法法3.終止加載條件件單向多循環(huán)加加卸載法慢速連續(xù)加載載法（長(zhǎng)期承受水水平荷載時(shí)））（與橋梁樁基基水平荷載作作用特點(diǎn)相符符）或：（1）樁身折斷；；（2）水平位移達(dá)達(dá)到30~40mm或設(shè)計(jì)容許值值。4.水平承載力的的確定臨界荷載Hcr：樁身開(kāi)裂、、受拉區(qū)混凝凝土退出工作作時(shí)的樁頂水水平力。極限荷載Hu：樁身應(yīng)力達(dá)達(dá)到極限強(qiáng)度度時(shí)的樁頂水水平力。水平承載力特特征值樁身強(qiáng)度控制制時(shí)，取臨界界荷載。位移控制時(shí)，，取設(shè)計(jì)要求求位移對(duì)應(yīng)的的荷載。長(zhǎng)期水平荷載載作用且控制制開(kāi)裂時(shí)，取取0.8倍臨界荷載。。臨界荷載極限荷載H0tx0H0x0/H0H0σg單樁水平荷載載試驗(yàn)試樁（帽）千斤頂反力梁反力樁3.5橫向荷載作用用下單樁內(nèi)力力和位移計(jì)算算作用土的橫向地基基系數(shù)計(jì)算寬度是計(jì)算樁基礎(chǔ)礎(chǔ)的水平位移移、內(nèi)力、樁樁側(cè)土體橫向向抗力的基礎(chǔ)礎(chǔ)。3.5.1樁側(cè)土的橫向向抗力橫向抗力：基礎(chǔ)在外力作作用下發(fā)生側(cè)側(cè)移擠壓土體體時(shí)，側(cè)面土土體對(duì)基礎(chǔ)的的抗力。（1）概念（2）計(jì)算公式假設(shè)：橫向抗力的大大小與樁的水水平位移成正正比。kN/m3橫向位移深度或（3）計(jì)算寬度b0樁側(cè)橫向抗力力的分布寬度度大于實(shí)際寬寬度b，為b0。單樁（包括其其他形式的基基礎(chǔ)）時(shí)根據(jù)基礎(chǔ)截面面（側(cè)面）形形狀查表確定定。多排樁時(shí)考慮樁之間的的相互影響，，通過(guò)系數(shù)k確定。兩樁之間的凈凈間距與樁數(shù)有關(guān)的的系數(shù)計(jì)算深度計(jì)算深度h0樁（其他形式式的基礎(chǔ)）局局部沖刷線以以下的計(jì)算深深度。且不大于入土土全長(zhǎng)h。（4）橫向地基系數(shù)數(shù)常數(shù)法k法m法c法（5）比例系數(shù)m“m法”我國(guó)鐵路、公公路、建筑規(guī)規(guī)范中采用的的方法。多層土?xí)r的m（對(duì)所圍面積積的加權(quán)平均均）計(jì)算深度hm：剛性樁，hm=h；彈性樁，hm=2（d+1）多層土?xí)rm的計(jì)算圖式1.單樁的撓曲方方程（m法）方程3.5.2橫向荷載作用用下單樁的內(nèi)內(nèi)力及位移計(jì)計(jì)算（轉(zhuǎn)角：逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎﹦傂詷稄椥詷稑兜目箯潉偠榷?，通常取為?.8EhI，Eh為混凝土的抗抗壓彈性模量量（單位：m-1）橫向變形系數(shù)數(shù)解答l所反映映的是是樁-土之間間的相相對(duì)剛剛度水平位位移轉(zhuǎn)角角彎矩矩剪力力橫向抗抗力y的函數(shù)數(shù)樁頂水水平位位移、、轉(zhuǎn)角角、彎彎矩、、橫向向荷載載2.樁頂橫橫向位位移X0和轉(zhuǎn)角角0的確定定根據(jù)樁樁底邊邊界條條件確確定。。（1）樁底底支承承于土土層或或巖面面時(shí)豎向地地基系系數(shù)樁底截截面的的慣性性矩彎矩正正向與與轉(zhuǎn)角角正向向相反反樁底截截面樁底邊邊界條條件1：樁底邊邊界條條件2：將y=l代入y、My、Qy的計(jì)算算公式式，并并應(yīng)用用上述述邊界界條件件，可可得到到MMMQMMQMMQaEIMEIaQddddj000200-=+=-柔度系系數(shù)柔度系系數(shù)AB：樁頂頂B方向作作用單單位荷荷載時(shí)時(shí)，在在A方向產(chǎn)產(chǎn)生的的位移移。彎矩：：順時(shí)針針?lè)较驗(yàn)闉檎?。轉(zhuǎn)角：：逆時(shí)針針?lè)较驗(yàn)闉檎?。柔度系系?shù)計(jì)計(jì)算公公式樁底端端支承承于一一般土土層且且l≥2.5時(shí)樁底端端支承承于巖巖面且且l≥3.5時(shí)可近似似地取取Kh=02）下標(biāo)標(biāo)l表示A、B、C、D取y=l時(shí)的值值。1）式中中A、B、C、D是αy的函數(shù)數(shù)。3）說(shuō)明明：（2）樁下下端嵌嵌固于于巖層層內(nèi)時(shí)時(shí)（3）當(dāng)l≥4.0時(shí)，樁樁底約約束（（邊界界條件件）對(duì)對(duì)樁受受力變變形的的影響響可以以忽略略。（4）樁身身內(nèi)力力及位位移的的簡(jiǎn)捷捷算法法MMyBMAaQM00+=將X0、0的表達(dá)達(dá)式直直接代代入樁樁的變變形及及內(nèi)力力計(jì)算算公式式，可可得到到式中的的A、B是αy、αl、Kh的函數(shù)數(shù)，當(dāng)當(dāng)查表表計(jì)算算時(shí)，，為便便于制制表，，需忽忽略Kh的影響響，為為此應(yīng)應(yīng)滿足足：1）樁底底端支支承于于一般般土層層時(shí)，，l≥2.5；2）樁底底端支支承于于巖面面時(shí)，，l≥3.5。（樁側(cè)側(cè)土橫橫向抗抗力））3.5.3高承臺(tái)臺(tái)樁的的變形形及內(nèi)內(nèi)力計(jì)計(jì)算樁頂荷荷載樁頂?shù)牡奈灰埔萍稗D(zhuǎn)轉(zhuǎn)角地上段段按懸懸臂梁梁計(jì)算算，由由外荷荷載產(chǎn)產(chǎn)生的的樁頂頂位移移和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角地面處處荷載載將X0、0的表達(dá)達(dá)式代入及可得樁頂柔柔度系系數(shù)3.5.4剛性樁樁的簡(jiǎn)簡(jiǎn)化計(jì)計(jì)算方方法（下章章介紹紹）3.6多排樁樁樁基基的平平面分分析3.6.1單樁剛剛度系系數(shù)樁頂位位移(B)軸向位位移橫向位位移截面轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角樁頂作作用力力(A)軸力N剪力Q彎矩M單樁剛剛度系系數(shù)ρAB：樁頂（（地面面處））B方向且僅在在該方方向產(chǎn)生單單位位位移時(shí)時(shí)，在在該處處A方向引引起的的力。。ρAB轉(zhuǎn)角和和彎矩矩逆時(shí)針針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為正。。1.單樁剛剛度系系數(shù)1計(jì)算樁頂沉沉降＝＝樁身身壓縮縮量（（彈性性）＋＋樁底底土層層壓縮縮量柱樁樁：側(cè)摩阻阻力f(z)為0。摩擦型型鉆、、挖孔孔灌注注樁：：f(z)均勻分分布且且端阻阻為0。摩擦型型預(yù)制制樁：：f(z)正三角角形分分布且端阻阻為0。樁身壓壓縮量量計(jì)算算計(jì)算時(shí)時(shí)假設(shè)設(shè)：側(cè)摩阻阻力積分后后，得得柱樁樁：1.0摩擦型型鉆、、挖孔孔灌注注樁：：0.5摩擦型型預(yù)制制樁：：2/31：承臺(tái)沿沿樁的軸線方方向產(chǎn)產(chǎn)生單單位位位移時(shí)時(shí)所引引起的頂面處處的軸軸力。樁底土土層壓壓縮量量樁的沉沉降剛度系系數(shù)1豎向地地基系系數(shù)（取l10m）取l10m2.剛度系系數(shù)2、3、42：承臺(tái)沿沿樁的橫向產(chǎn)生單單位位位移（且無(wú)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角）時(shí)在頂面處處引起的剪力。3承臺(tái)沿沿樁的橫向產(chǎn)生單單位位位移（且無(wú)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角）時(shí)在頂面處處引起的彎矩。承臺(tái)產(chǎn)產(chǎn)生單單位轉(zhuǎn)角（且無(wú)橫橫向位位移）時(shí)在頂面處處引起的剪力。4：承臺(tái)產(chǎn)產(chǎn)生單單位轉(zhuǎn)角（且無(wú)橫橫向位位移）時(shí)在頂面處處引起的彎矩。轉(zhuǎn)角及及彎矩矩的方方向規(guī)規(guī)定以逆時(shí)針針?lè)较蛳驗(yàn)檎?。因?yàn)闉楫?dāng)樁樁頂發(fā)發(fā)生單單位位位移時(shí)時(shí)，所所引起起的彎彎矩（（3）是逆逆時(shí)針針的，，同樣樣，樁樁頂逆逆時(shí)針針?lè)较蛳虍a(chǎn)生生單位位轉(zhuǎn)角角時(shí)，，引起起正向向的橫橫向力力（3）。即逆時(shí)時(shí)針規(guī)規(guī)定可可保證證3始終為為正。。定義義計(jì)算公公式由解得根據(jù)定定義，，剛度度系數(shù)數(shù)為最終，，剛度度系數(shù)數(shù)可表表達(dá)為為其中3.6.2高承臺(tái)臺(tái)樁基基的平平面分分析（1）樁基礎(chǔ)礎(chǔ)具有有一個(gè)個(gè)豎向向方向向的結(jié)結(jié)構(gòu)對(duì)對(duì)稱平平面。。作為平平面問(wèn)問(wèn)題計(jì)計(jì)算的的條件件（2）外荷荷載可可簡(jiǎn)化化為作作用在在該平平面內(nèi)內(nèi)的力力。承臺(tái)位位移及及樁頂頂位移移承臺(tái)臺(tái)水平平a豎向向b轉(zhuǎn)角角樁頂頂軸向轉(zhuǎn)角橫向（順時(shí)時(shí)針為為正））（i逆時(shí)針針為正正）1.樁為豎豎直樁樁時(shí)yx1122333344xi1xib=1a=1=1yxyx（由于于對(duì)稱稱性））承臺(tái)的的剛度度系數(shù)數(shù)每一排排的樁樁數(shù)承臺(tái)平平衡方方程（（位移移法)承臺(tái)的的位移移樁頂?shù)牡淖饔糜昧Γ鏁r(shí)時(shí)針為為正））方程求求解后后得到到3.6.4低承臺(tái)臺(tái)樁基基承臺(tái)的的平衡衡方程程承臺(tái)側(cè)側(cè)面土土體產(chǎn)產(chǎn)生的的水平平抗力力承臺(tái)側(cè)側(cè)面土土體產(chǎn)產(chǎn)生的的抵抗抗彎矩矩只考慮慮承臺(tái)臺(tái)側(cè)面面土的的抗力力，不不考慮慮承臺(tái)臺(tái)底面面土的的作用用。求解方方程承臺(tái)的的計(jì)算算寬度度樁側(cè)土土抗力力的計(jì)計(jì)算承臺(tái)側(cè)側(cè)土的的水平平地基基系數(shù)數(shù)水平力力彎矩矩承臺(tái)臺(tái)y處的水水平位位移3.6.5低承臺(tái)臺(tái)樁基樁樁頂作作用力力的簡(jiǎn)簡(jiǎn)化計(jì)計(jì)算方方法1.假設(shè)時(shí)，假假設(shè)：（1）水平平荷載載由承承臺(tái)側(cè)側(cè)土承承擔(dān)；；（2）忽略略水平位移移和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角的的影響響。此此時(shí)有有當(dāng)水平平荷載載較小小，埋埋深較較大，，即gjBHh)245tan(-°3本式主主要在在基樁樁豎向向承載載力驗(yàn)驗(yàn)算時(shí)時(shí)使用用。群樁基基礎(chǔ)中中的一一根樁樁3.7.1群樁的的工作作特點(diǎn)點(diǎn)3.7群樁基基礎(chǔ)的的承載載力和和沉降降檢算算結(jié)論論1.柱樁基礎(chǔ)礎(chǔ)（1）群樁基基礎(chǔ)承承載力力為各各單樁樁承載載力之之和。。（2）群樁基基礎(chǔ)的的沉降降與各各單樁樁沉降降量相相等。。樁底壓壓應(yīng)力力不疊疊加。。特點(diǎn)點(diǎn)（1）樁底底壓應(yīng)應(yīng)力的的疊加加效應(yīng)應(yīng)2.摩擦樁樁群樁樁基礎(chǔ)礎(chǔ)樁間距距較大大（sa>6d）時(shí)，應(yīng)應(yīng)力不疊疊加；較較?。╯a>6d）時(shí)疊加加。（2）群樁影影響樁間間土性質(zhì)質(zhì)間距較大大時(shí)單樁間距較小小時(shí)3.7.2群樁基礎(chǔ)礎(chǔ)豎向承承載力驗(yàn)驗(yàn)算將群樁基基礎(chǔ)視為為實(shí)體基基礎(chǔ)進(jìn)行行驗(yàn)算。。作用在樁樁基底面面的豎向向力對(duì)承臺(tái)底底面樁基基重心的的彎矩樁底處的的地基承承載力（（按淺基基計(jì)算））實(shí)體基礎(chǔ)礎(chǔ)底面的的面積、、截面模模量《鐵路橋規(guī)規(guī)》計(jì)算公式式的計(jì)算公式（所穿土土層厚度度的加權(quán)權(quán)平均值值）有軟弱下下臥層時(shí)時(shí)軟弱下臥臥層的驗(yàn)驗(yàn)算方法法同淺基基礎(chǔ)。3.7.3群樁基礎(chǔ)礎(chǔ)沉降驗(yàn)驗(yàn)算承載力驗(yàn)驗(yàn)算沉降驗(yàn)算算（1）采用恒載載。（2）按作為實(shí)實(shí)體基礎(chǔ)礎(chǔ)按淺埋埋基礎(chǔ)的的方法計(jì)計(jì)算。3.8板式承臺(tái)臺(tái)的設(shè)計(jì)計(jì)承臺(tái)類型型板式承臺(tái)臺(tái)（常用用）沉井式承承臺(tái)要求強(qiáng)度剛度沉井式承承臺(tái)構(gòu)造要求求（1）承臺(tái)厚厚度不小小于1.5m。（2）承臺(tái)上上、下面面布置鋼鋼筋。板內(nèi)鋼筋筋布置樁-板聯(lián)結(jié)方方式預(yù)制樁管柱樁（3）樁進(jìn)入入承臺(tái)足足夠深度度。（4）外排樁樁與承臺(tái)臺(tái)邊緣的的凈距滿滿足要求求。樁的平面面布置方方式及樁樁間距要要求布樁方式式行列式梅花式橋梁承臺(tái)臺(tái)3.2樁基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算算設(shè)計(jì)資料的綜合分析研究確定樁基礎(chǔ)持力層的幾種方案驗(yàn)算群樁基礎(chǔ)承載力和必要時(shí)驗(yàn)算群樁基礎(chǔ)沉降驗(yàn)算單樁承載力樁頂作用力計(jì)算，地面處位移x0驗(yàn)算，樁身內(nèi)力計(jì)算確定樁數(shù)和平面布置計(jì)算和確定參數(shù)確定樁基礎(chǔ)形式及承臺(tái)尺寸、標(biāo)高和計(jì)算承臺(tái)底面作用力確定單樁容許承載力樁身強(qiáng)度設(shè)計(jì)（配筋）確定基樁類型的幾種方案和樁的尺寸、構(gòu)造及施工工藝幾種方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，能否作出最優(yōu)選擇驗(yàn)算承臺(tái)強(qiáng)度必要的調(diào)整，繪制施工圖驗(yàn)算樁身強(qiáng)度、穩(wěn)定性、裂縫寬度、及樁頂或墩臺(tái)頂水平位移ftftftftftft3.2.1設(shè)計(jì)流程程3.2.2方案設(shè)計(jì)計(jì)1.樁的類型型選擇材料鋼樁混凝土樁樁施工方法法預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)灌注注承載特性性摩擦樁柱樁巖層埋深深土層情況況施工技術(shù)術(shù)單樁承載載力原則同一基礎(chǔ)礎(chǔ)中，樁樁型及承承載特性性相同，，樁徑相相等，樁樁長(zhǎng)之差差盡可能能小。2.板式承臺(tái)臺(tái)底面標(biāo)標(biāo)高的確確定（1）低承臺(tái)臺(tái)樁基的的承載力力通常高高于高承承臺(tái)樁基基。（2）在水中中，高承承臺(tái)樁基基的施工工較低承承臺(tái)樁基基方便。。（3）承臺(tái)底底面標(biāo)高高的確定定應(yīng)考慮慮沖刷、、水位、、通航、、流冰等等因素的的影響。。（4）水位較較高、沖沖刷較深深時(shí)可采采用高承承臺(tái)，甚甚至底面面置于施施工水位位之上（（無(wú)航船船、流冰冰影響時(shí)時(shí)）。（5）陸地、、季節(jié)性性河流、、沖刷深深度較小小時(shí)，可可采用低低承臺(tái)。。（凍土土中應(yīng)考考慮凍脹脹影響。。）3.樁徑及樁樁長(zhǎng)的擬擬定土（巖））層情況況施工技術(shù)術(shù)及水平平對(duì)單樁承承載力的的要求求4.樁數(shù)及其其平面布布置（1）根數(shù)豎向荷載載單樁承載載力經(jīng)驗(yàn)系數(shù)數(shù)（2）樁間距距（樁的的中心距距）1）樁間過(guò)過(guò)大時(shí)，，承臺(tái)所所需的尺尺寸過(guò)大大，造價(jià)價(jià)提高。。2）樁間過(guò)過(guò)小時(shí)，，樁-樁相互影影響影響響，承載載力不能能充分發(fā)發(fā)揮。施施工困難難。3）合理的的樁間距距取決于于樁徑、、施工方方法、承承載特性性等因素素。（3）平面布布置方式式布樁方式式行列式：：施工方方便。梅花式：：布置方方式緊湊湊。行列式梅花式此外，還還應(yīng)使群群樁的重重心盡可可能與合合力作用用點(diǎn)接近近。3.2.3設(shè)計(jì)荷載載的確定定主力組合合主力+附加力主力+特殊荷載載荷載組合合（僅考慮慮分別與與一個(gè)方方向即順順橋或橫橫橋的附附加力的的組合））3.2.4樁基礎(chǔ)的的承載力力及沉降降驗(yàn)算3.2.5基樁的位位移、內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算及設(shè)計(jì)計(jì)（1）計(jì)算外外荷載作作用下，，各基樁樁頂部的的位移及及內(nèi)力。。（2）計(jì)算基基樁各截截面的位位移及內(nèi)內(nèi)力。（3）根據(jù)內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算結(jié)果配配筋（鋼鋼筋混凝凝土樁））。3.2.6承臺(tái)設(shè)計(jì)計(jì)確定承臺(tái)臺(tái)尺寸并并配筋。。3.9樁基礎(chǔ)施施工3.9.1施工前的的調(diào)查和和準(zhǔn)備1.施工前的的調(diào)查地質(zhì)勘察察施工場(chǎng)地地情況樁基設(shè)計(jì)計(jì)情況2.編制施工工組織設(shè)設(shè)計(jì)施工方法法施工機(jī)械械設(shè)備設(shè)備和材材料供應(yīng)應(yīng)計(jì)劃沉樁方法法各種技術(shù)術(shù)措施施工平面面圖作業(yè)計(jì)劃劃及勞動(dòng)動(dòng)力組織織3.9.2預(yù)制樁的的施工1.主要工序序和沉樁樁