樁基礎(chǔ)的分類(lèi)和構(gòu)造

樁基礎(chǔ)

學(xué)習(xí)重點(diǎn)：樁基礎(chǔ)分類(lèi)、組成及構(gòu)造。學(xué)習(xí)要求：掌握樁基礎(chǔ)分類(lèi)、組成及構(gòu)造了解各類(lèi)樁基礎(chǔ)的特點(diǎn)及適用條件。1精品PPT|借鑒參考第一頁(yè)，共二十二頁(yè)。樁基礎(chǔ)所謂樁基礎(chǔ)，就是由各種材料(木、鋼筋混凝土、鋼等)做成的細(xì)長(zhǎng)柱體，打入或用其他方法沉入土中，然后在樁頂修建承臺(tái)，再于其上接筑墩臺(tái)身。簡(jiǎn)言之樁基礎(chǔ)：由樁（群）和承臺(tái)構(gòu)成的基礎(chǔ)。3.墩(臺(tái))身2.承臺(tái)1.基樁2.承臺(tái)1.基樁2精品PPT|借鑒參考第二頁(yè)，共二十二頁(yè)。樁基礎(chǔ)按承臺(tái)位置按傳力方式按施工方法高樁承臺(tái)樁基低樁承臺(tái)樁基豎直力水平力摩擦樁柱樁豎直樁斜樁預(yù)制樁就地灌注樁打入樁振動(dòng)下沉鉆孔樁挖孔樁樁基礎(chǔ)的分類(lèi)構(gòu)造3精品PPT|借鑒參考第三頁(yè)，共二十二頁(yè)。低承臺(tái)：承臺(tái)底面位于地面（或沖刷線）以下。高承臺(tái)：承臺(tái)底面位于地面（或沖刷線）以上，4精品PPT|借鑒參考第四頁(yè)，共二十二頁(yè)。高樁承臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是基樁部分樁身沉入土中，部分樁身外露在地面以上（稱為樁的自由長(zhǎng)度），而低樁承臺(tái)則基樁全部沉入土中（樁的自由長(zhǎng)度為零）。高樁承臺(tái)由于承臺(tái)位置較高或設(shè)在施工水位以上，可減少墩臺(tái)的圬工數(shù)量，避免或減少水下作業(yè)，施工較為方便。然而，在水平力的作用，由于承臺(tái)及基樁露出地面的一段自由長(zhǎng)度周?chē)鸁o(wú)土來(lái)共同承受水平外力，基樁的受力情況較為不利，樁身內(nèi)力和位移都比同樣水平外力作用下的低樁承臺(tái)要大，其穩(wěn)定性也比低樁承臺(tái)差

a低樁承臺(tái)b高樁承臺(tái)5精品PPT|借鑒參考第五頁(yè)，共二十二頁(yè)。PPT內(nèi)容概述樁基礎(chǔ)。摩擦樁：樁端置于較軟的土層中，主要靠樁側(cè)摩阻力使樁承載。（若摩擦力不夠，樁就會(huì)在土中不斷下沉，從而使樁喪失承載力而破壞）。柱樁：樁底支承在堅(jiān)硬土層或巖層上，主要靠樁底土的支反力承載。b.特點(diǎn)及適用條件:是施工設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、適于各種砂類(lèi)土、粘性土，也適于碎、卵石層和巖層。a.概念：用機(jī)具或人工在地基中挖出樁孔，然后在孔內(nèi)設(shè)鋼筋骨架、灌注混凝土成樁，稱挖孔樁基礎(chǔ)。b特點(diǎn)及適用:這種樁適于樁徑較小(<0.6m)，地基土為中密或稍松的砂類(lèi)土、可塑的粘性土的情況。a.概念：振動(dòng)沉樁是將大功率的振動(dòng)打樁機(jī)安裝在樁頂(預(yù)制鋼筋混凝土管樁或鋼管樁)，利用振動(dòng)力減少土對(duì)樁的阻力使樁沉入土中。應(yīng)考慮樁基受力大?。寒?dāng)作用于樁基的水平力和彎矩較大或樁側(cè)土較差時(shí),標(biāo)高降低。承臺(tái)底面在水中時(shí)，底面應(yīng)位于最低冰層底面以下不小0.25m。2、承臺(tái)的形式、尺寸。承臺(tái)的最小平面尺寸等于墩臺(tái)身底截面尺寸加襟邊寬度。21第六頁(yè)，共二十二頁(yè)。摩擦樁：樁端置于較軟的土層中，主要靠樁側(cè)摩阻力使樁承載；（若摩擦力不夠，樁就會(huì)在土中不斷下沉，從而使樁喪失承載力而破壞）柱樁：樁底支承在堅(jiān)硬土層或巖層上，主要靠樁底土的支反力承載。通常摩擦樁的沉降總是大于柱樁，在同一個(gè)樁基礎(chǔ)中，不應(yīng)同時(shí)出現(xiàn)柱樁和摩擦樁，否則會(huì)導(dǎo)致樁基不均勻下沉，引起建筑物傾斜。7精品PPT|借鑒參考第七頁(yè)，共二十二頁(yè)。軟土層硬土層摩擦樁端承樁8精品PPT|借鑒參考第八頁(yè)，共二十二頁(yè)。豎直樁：鉆（挖）孔灌注樁斜樁：?jiǎn)蜗?、多向水平外力較大時(shí)采用。預(yù)制樁斜度不宜過(guò)大9精品PPT|借鑒參考第九頁(yè)，共二十二頁(yè)。鉆孔樁基礎(chǔ)a.概念：用鉆(沖)孔機(jī)具造孔后，在孔內(nèi)放入鋼筋骨架，灌注樁身混凝土而成鉆孔樁，最后在樁頂灌筑承臺(tái)(或蓋梁)，稱鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。b.特點(diǎn)及適用條件:是施工設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、適于各種砂類(lèi)土、粘性土，也適于碎、卵石層和巖層。人土深，能進(jìn)入巖層，剛度大，承載力高，樁身變形小，并可方便地進(jìn)行水下施工。我國(guó)已建成的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)已深達(dá)百米。10精品PPT|借鑒參考第十頁(yè)，共二十二頁(yè)。11精品PPT|借鑒參考第十一頁(yè)，共二十二頁(yè)。挖孔樁基礎(chǔ)a.概念：用機(jī)具或人工在地基中挖出樁孔，然后在孔內(nèi)設(shè)鋼筋骨架、灌注混凝土成樁，稱挖孔樁基礎(chǔ)。b.特點(diǎn)挖孔樁可直接觀察地層情況，孔底易清除干凈，設(shè)備簡(jiǎn)單，噪音小，且樁徑大、適應(yīng)性強(qiáng)，比較經(jīng)濟(jì)。但由于挖孔時(shí)可能存在塌方、缺氧、有害氣體、觸電等危險(xiǎn)，易造成安全事故，因此應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)安全操作的規(guī)定c適用條件:一般適于無(wú)水或滲水量小的地層，挖孔樁入土深度常受到限制，一般采用幾米至十多米深，很少采用20米以上的深度。12精品PPT|借鑒參考第十二頁(yè)，共二十二頁(yè)。打入樁：a概念：將預(yù)制樁用錘擊或其他方法沉入土中，待全部樁沉入地下之后，在樁頂修筑承臺(tái)b特點(diǎn)及適用:這種樁適于樁徑較小(<0.6m)，地基土為中密或稍松的砂類(lèi)土、可塑的粘性土的情況。13精品PPT|借鑒參考第十三頁(yè)，共二十二頁(yè)。振動(dòng)沉樁基礎(chǔ)a.概念：振動(dòng)沉樁是將大功率的振動(dòng)打樁機(jī)安裝在樁頂(預(yù)制鋼筋混凝土管樁或鋼管樁)，利用振動(dòng)力減少土對(duì)樁的阻力使樁沉入土中。b.特點(diǎn)及適用:它適于較大樁徑，地基土為砂類(lèi)土、粘性土和碎石土的地層，尤其在受振動(dòng)時(shí)抗剪強(qiáng)度有較大降低的土層中，其效果更為明顯。14精品PPT|借鑒參考第十四頁(yè)，共二十二頁(yè)。15精品PPT|借鑒參考第十五頁(yè)，共二十二頁(yè)。二、樁基構(gòu)造（一）承臺(tái)座板：作用：承臺(tái)座板系用以連接樁頂，以支承墩臺(tái)，并將墩臺(tái)身的外荷載傳給樁群。1、承臺(tái)座板底面標(biāo)高：應(yīng)考慮樁基受力大?。寒?dāng)作用于樁基的水平力和彎矩較大或樁側(cè)土較差時(shí),標(biāo)高降低；當(dāng)作用于樁基的水平力和彎矩較小或樁側(cè)土較好時(shí),標(biāo)高抬高；在通航河流中：承臺(tái)底面適當(dāng)降低，避免船只排筏直接沖撞基樁使樁斷裂；承臺(tái)底面在水中時(shí)，底面應(yīng)位于最低冰層底面以下不小0.25m；承臺(tái)底面在土中時(shí)，底面應(yīng)位于凍結(jié)線以下不小于0.25m（避免承臺(tái)底面受到向上的凍脹力使基樁拉裂或拉斷）。16精品PPT|借鑒參考第十六頁(yè)，共二十二頁(yè)。2、承臺(tái)的形式、尺寸a座板的平面形式和尺寸應(yīng)根據(jù)墩臺(tái)身的平面形式和尺寸以及樁的平面布置來(lái)確定。承臺(tái)的最小平面尺寸等于墩臺(tái)身底截面尺寸加襟邊寬度。其最大平面尺寸，如為混凝土承臺(tái)，則不得超出混凝土基礎(chǔ)剛性角(45°)的要求，而當(dāng)為鋼筋混凝土承臺(tái)時(shí)，則不受剛性角的制約，由力學(xué)檢算確定。承臺(tái)的厚度一般約為1.5—3.0m，混凝土等級(jí)可采用C15-C25。17精品PPT|借鑒參考第十七頁(yè)，共二十二頁(yè)。b.承臺(tái)配筋：混凝土承臺(tái)，應(yīng)設(shè)置構(gòu)造鋼筋，即承臺(tái)底部應(yīng)布置一層鋼筋網(wǎng)，當(dāng)樁頂主筋伸入座板內(nèi)時(shí)，此鋼筋網(wǎng)在穿越樁頂處不得截?cái)啵▓D）。18精品PPT|借鑒參考第十八頁(yè)，共二十二頁(yè)。2、樁與承臺(tái)的鏈接方式樁頂主筋伸入承臺(tái)樁頂直接伸入承臺(tái)豎直式：施工方便喇叭式：受力較好樁身伸入承臺(tái)內(nèi)l0-20cmH=45d(光面）或35d（螺紋）①樁徑<0.6m時(shí)，L≮2D樁②樁徑0.6-1.2m時(shí)，L=1.2m③樁徑>1.2m時(shí)，L≮D樁19精品PPT|借鑒參考第十九頁(yè)，共二十二頁(yè)。3、樁的布置方式布置方式:行列式、梅花式。行列式，便于施工放線，如果由于承臺(tái)面積不夠，可以采用梅花式20精品PPT|借鑒參考第二十頁(yè)，共二十二頁(yè)。樁間最小間距:1.打入或震動(dòng)下沉的摩擦樁和柱樁①承臺(tái)板底面處樁的中心距≮1.5倍樁徑②打入樁樁尖中心距≮3倍樁徑。③震動(dòng)沉樁樁尖中心距≮4倍樁徑2.鉆(挖)孔灌注樁摩擦樁中心距≮2.5倍成孔樁徑(樁在成孔后的平均直徑)柱樁≮2倍成孔樁徑21