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设置于土中的竖直或倾斜的基础构件，其作用在于穿越软弱的高压缩性土层或水，将桩所承受的荷载传递到更硬、更密或压缩性更小的地基持力层上。

软弱土层,承台,基桩,1概述,1.2特点,将荷载传递到下部好土层,承载力高沉降量小抗震性能好承受抗拔及横向力与其他深基础比较,施工造价低,1概述,1.3发展历史,7000-8000年前湖上居民,浙江河姆渡十九世纪以前，木桩西安灞桥,北京御河桥,隋唐建塔十九世纪开始，材料和动力进步铸铁管桩，1824年波特兰水泥注册专利，蒸汽动力十九世纪末，现场钻孔桩,1概述,干栏式建筑,1概述,排桩,带撑木桩,1概述,1概述,新加坡发展银行,1概述,1.4适用范围,软弱地基或特殊土地基高重建筑物，满足承载力承受水平和抗拔力建筑抗震地基对沉降非常敏感的建筑水上基础,1概述,1.5桩基础设计内容和步骤,收集资料选桩型、确定桩的基本尺寸确定单桩承载力确定群桩承载力相关检算绘制施工图纸,1概述2桩基础的类型及构造3桩基础的施工4轴向荷载下的单桩5横向荷载下的单桩6群桩基础内力及位移分析7单桩承载力的确定8群桩作用和桩基的竖向承载力9桩基沉降计算10建筑桩基承台计算11桩基础设计,主要内容,2桩基础类型及构造,2.1桩基础的分类标准,按桩身材料分按承台位置高低分按功能分按桩轴方向分按成桩方法分按成桩方法对土层影响分,2桩基础类型及构造,1按桩身材料分,钢筋混凝土桩,混凝土桩,预应力钢筋混凝土桩,钢桩,木桩,2按承台位置高低分,2桩基础类型及构造,2桩基础类型及构造,低承台桩基,2桩基础类型及构造,高承台桩基,2桩基础类型及构造,3按功能分,抗轴向压力的桩,抗侧向压力的桩,抗拔桩,摩擦桩,端承桩,端承摩擦桩,港口、码头工程中的板桩，基坑支护桩,抵抗作用于桩上的拉拨荷载,2桩基础类型及构造,4按桩轴方向分,倾斜桩,竖直桩,水平外力或弯矩不大，桩不长或桩身直径较大时,水平外力较大且方向不变时，可采用单向斜桩,水平外力较大且作用在两个方向时，采用多向斜桩,注意：

先采用竖直桩，检算通不过时再改用倾斜桩,2桩基础类型及构造,5按成桩的方法分,预制桩,灌注桩,锤击,打入桩,静压,震动,螺旋,压入桩,震入桩,螺旋桩,机械成孔,人力挖掘,钻孔桩,冲孔桩,挖孔桩,2桩基础类型及构造,6按成桩方法对土层影响分,部分挤土桩,挤土桩,非挤土桩,预制桩,沉管灌注桩,粘性土,无粘性土,开口钢管桩,H型钢桩,开口预应力钢筋混凝土桩,预钻孔的钢筋混凝土桩,钻（挖、冲）孔灌注桩,2桩基础类型及构造,挤土效应,在饱和软土中进行密集桩群施工将导致,土中超孔隙水压的剧增（可达上覆土压力的1.4倍，甚至更高）地表隆起浅层土体水平位移（影响范围1倍桩长以上）深层土体位移先打设的桩被抬起、挤偏、甚至弯曲、断裂,原有建筑物下沉、局部抬起,临近地面开裂、地下管线位移、破坏,2桩基础类型及构造,2.2桩型及其特点,1预制桩类型、特点及适用条件,分类;

木、钢筋砼、预应力钢筋砼、钢桩,优点,桩单位面积承载力较高，预制桩属挤土桩，打入土层使松软土挤密，提高承载力桩身质量易于保证和控制易于在水上施工桩身砼密度大，抗腐蚀性能强施工效率高,2桩基础类型及构造,缺点,单价较灌注桩高，配筋按起吊、打入应力设计，用钢量大，较长则接头用钢量增大一般锤击、震动法下沉，施工噪音大，污染环境，若采用静压受设备等限制挤土桩受起吊设备限制，单桩长不超过10m，接头处为薄弱环节不易穿透较厚坚硬土层桩超长时，截桩困难,2桩基础类型及构造,适用条件,不需要考虑噪音污染、震动环境的影响（新开发区、郊外等场地）持力层上覆盖为松软土层，无坚硬夹层持力层顶面起伏变化不大，桩长易于控制水下桩基工程大面积打桩工程，工效高,2桩基础类型及构造,钢筋混凝土桩,普通钢筋混凝土桩,空心,实心,桩长,现场制作2530m,工厂预制12m,接桩方法,钢板角钢焊接,法兰盘螺栓和硫磺胶泥锚固等,断面尺寸,200mm200mm600mm600mm,2桩基础类型及构造,钢筋混凝土管桩,钢筋混凝土管桩,普通钢筋混凝土管桩,预应力钢筋混凝土管桩,离心旋转法制造：

40，50，管节长度固定,特大直径钢筋管桩,普通钢筋混凝土管桩,预应力钢筋混凝土管桩,入土,深度,25m,25m,能承受较大的震动力，抗裂性能好,应用：

武汉长江大桥首先采用,2桩基础类型及构造,预应力钢筋混凝土桩,预先将钢筋混凝土桩的部分或全部主筋作为预应力张拉，对桩身混凝土施加预压应力，以提高桩的抗冲击能力和抗弯能力。

强度重量比高含钢率低耐冲击、耐久性和抗腐蚀性能高穿透能力强制作工艺较复杂（缺点）,2桩基础类型及构造,适用情况,超长桩（L50m）需要穿越夹砂层（高层建筑的理想桩型）,制作方法,普通立模浇制预应力空心方桩常见规格：

500mm500mm,600mm600mm离心法制作圆环形的高强预应力管桩（PHC桩）常见规格：

外径500mm、550mm、800mm、1000mm壁厚90130mm,桩段长415m,C60C80,2桩基础类型及构造,2灌注桩类型、特点及适用条件,优点,可适用于各种地层桩长可随持力层顶面起伏而改变，不需截桩，无接头仅受轴压时，不用配钢筋，需配钢筋笼时，按工作荷载要求布置采用大直径钻孔或挖孔灌注桩时，单桩承载力高一般说来，比预制桩经济,2桩基础类型及构造,缺点,桩身直径变化较大，孔底沉积物不易清除干净单桩承载力变化较大大直径灌注桩做单桩承载力费用过高一般情况下，不宜用于水下桩基,桩身质量不易控制和保证,缩颈,沉渣,夹泥,断桩,2桩基础类型及构造,沉管灌注桩,带桩靴沉管灌注桩端部封闭，封底材料留于土中，不经济无桩靴沉管灌注桩端部封闭以硬性混凝土厚1m，到底后上提20cm，将砼夯入土中薄壳沉管灌注桩内存芯棒，打入后，抽出芯棒，直径不能过大,2桩基础类型及构造,钻孔灌注桩,螺旋钻孔灌注桩不用护壁适用无地下水地层桩长受到限制不能穿越卵石、砾层泥浆护壁钻孔灌注桩防止孔壁坍塌，并借泥浆循环将孔内碎渣带出,2桩基础类型及构造,常用桩径桥梁：

0.8m、1.0m、1.25m、1.5m建筑：

0.6m、0.8m大直径桩;

2.0m以上特点单桩承载力和横向刚度较预制桩大大提高施工过程无挤土、无振动、无噪音,主筋：

宜采用光钢筋，尽量不用束筋，宜分段配筋,2桩基础类型及构造,人工挖孔灌注桩,特点直径或边长0.8m造价低廉无水施工，质量容易保证直接鉴别、检查土质情况，弥补和纠正勘察工作的不足直接测定、控制桩身与桩底的直径和形状，克服了隐蔽性桩深有限，且需做好安全工作,2桩基础类型及构造,结构形式嵌岩端承桩或摩擦端承桩直身桩或扩底桩实心桩或空心桩,护壁形式木板钢环梁套筒式金属壳红砖混凝土,2桩基础类型及构造,3钢桩类型、特点及适用条件,基本类型,钢管桩,H型钢桩,钢轨桩,螺旋钢桩,2桩基础类型及构造,钢管桩,常见规格桩径：

406mm，609mm，914mm，1200mm壁厚：

按使用阶段应力设计，一般10mm,优点强度高，抗疲劳冲击性能好贯入性能好，沉桩速度快，挤土影响小单桩承载力高便于割接，质量可靠，运输方便抗弯刚度大,2桩基础类型及构造,缺点抗腐蚀性能差，必须做表面防腐处理（2mm）价格昂贵适用情况必须穿越砂层其他桩型无法施工或质量难以保证必须控制挤土影响工期紧迫重要工程,2桩基础类型及构造,H型钢桩,优点挤土效应更小穿透性能更强割焊与沉桩更快捷缺点侧向刚度较弱，打桩时桩身易于向刚度较弱的方向倾斜，甚至产生施工弯曲,一次轧制成型，与钢管桩相比,2桩基础类型及构造,2.3承台类型与构造,承台类型,独立形,条形,环形,井格形,板形,箱形,沉井形,板式承台构造要求,2桩基础类型及构造,最小尺寸：

上部结构底部尺寸襟边尺寸最大尺寸：

混凝土承台满足刚性角要求钢筋砼承台由力学检算确定形状：

与墩台形状相符厚度：

一般用1.5m3.0m砼标号：

C15C25,底部设置一层钢筋网。

当采用主筋伸入式时，该钢筋网不能截断。

2桩基础类型及构造,桩与承台的连接方式,主筋伸入式现浇,桩顶伸入式预制,1概述2桩基础的类型及构造3桩基础的施工4轴向荷载下的单桩5横向荷载下的单桩6群桩基础内力及位移分析7单桩承载力的确定8群桩作用和桩基的竖向承载力9桩基沉降计算10建筑桩基承台计算11桩基础设计,主要内容,3桩基础的施工,3.1预制桩的施工,1预应力钢筋混凝土管桩,工厂预制的预应力钢筋混凝土管桩示意图,2预制桩的桩靴pileshoe,3桩基础的施工,3打桩锤,打桩锤,单动汽锤,坠锤,双动汽锤,柴油锤,震动锤,3桩基础的施工,3桩基础的施工,3桩基础的施工,（a）震动锤结构,（b）偏心锤位置及离心力,4打桩架,钢制万能桩架,柴油锤桩架,3桩基础的施工,5静力压桩,3桩基础的施工,6沉桩辅助设备,桩帽:

既要能起缓冲而保护桩顶的作用，又要能保证沉桩效率,桩垫:

桩帽上方填充硬质缓冲材料桩帽下方填充软质缓冲材料,3桩基础的施工,送桩:

当桩顶设计标高在导杆以下一般采用钢板焊成的钢送桩,3桩基础的施工,射水设备:

效果取决于水压和水量水压要大到能冲散土层，同时又要有足够的水量使冲散的土颗粒沿桩侧上升，冲出地面,7预制桩起吊点的选择,单点起吊,两点起吊,多点起吊,3桩基础的施工,8打入桩的施工顺序,先中间后两端,分段进行,3桩基础的施工,3.2灌注桩的施工,1灌注桩的构造介绍,灌注桩典型断面示意图,3桩基础的施工,3桩基础的施工,2灌注桩钻孔方法介绍,冲击式钻孔,2545KN的十字型冲击式钻头,管锥冲击式钻头,冲抓式钻孔,1524KN的四瓣式冲抓钻头,旋转式钻孔,刺猬钻头,笼式钻头,鱼尾钻头,牙轮钻头,3桩基础的施工,螺旋钻,3桩基础的施工,冲击钻冲抓钻,3灌注桩施工工艺流程,3桩基础的施工,4泥浆护壁介绍,正循环旋转法钻孔,3桩基础的施工,泵举反循环排渣,3桩基础的施工,5扩孔桩施工,3桩基础的施工,6爆扩桩,3桩基础的施工,7人工挖孔灌注桩的护壁,3桩基础的施工,人工挖孔桩,3桩基础的施工,3.3水中修筑桩基,1水中打桩设备,若水深在34m左右，可搭便桥或脚手架,若水较深，不宜用上述方法时，可改用铁驳船,若在大而深的江河中修筑桩基，需专用打桩船,3桩基础的施工,2水中打桩,水中定位,测量平台定位,木笼法定位、导向,围囹法定位、导向,3桩基础的施工,3水中修筑承台底板,承台底面在河床以上,采用吊箱围堰,先打桩，再设吊箱,先设有底吊箱，再打桩,承台底面在河床以下不深处,承台底面在河床以下较深处,采用无底浮运套箱,采用钢板桩围堰法,3桩基础的施工,3.4灌注桩的质量检测,1常见质量问题,缩颈,断桩,沉渣,夹泥,蜂窝,2常用检测方法,开挖检查法,钻芯取样法,声波透射法,动力检测法,静力试桩法,低应变法,高应变法,小应变：

灌注桩100%预制桩50%大应变：

灌注桩30%预制桩20%,检测数量,3桩基础的施工,1概述2