樁基礎(chǔ)的構(gòu)造與施工

1、樁基礎(chǔ)—構(gòu)造與施工,本章主要內(nèi)容,概述-樁的功能及類型 Pile foundation 樁的承載機(jī)理 Mechanism單樁承載力 Capacity of a single pile群樁承載力 Capacity of a group pile樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) Design of pile foundation,第五章 樁基礎(chǔ)－構(gòu)造&施工,5.1 概述5.2 樁的分類5.3 樁的施工,1.定義樁Pile：指垂

2、直或者稍傾斜布置于地基中，其斷面相對其長度較小的桿狀構(gòu)件。樁的功能：通過桿件的側(cè)壁摩阻力和端阻力將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深處的地基上。,,,,,5.1 概述,5.1 概述,2、樁的應(yīng)用歷史(1)7000-8000年前湖上居民,浙江河姆渡(2)3000-4000年前在羅馬(3)西安灞橋,北京御河橋,隋唐建塔(4)明清,,,樁的功能,新加坡發(fā)展銀行,四墩, 每墩直徑7.3m將荷載傳遞到下部好土層,承載力高,樁的功能,新加坡發(fā)展

3、銀行,四墩7.3m,現(xiàn)場灌注護(hù)坡樁造價(jià)低,樁的功能,樁的功能,3 特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)將荷載傳遞到下部好土層,承載力高沉降量小抗震性能好,穿過液化層承受抗拔(抗滑樁)及橫向力(如風(fēng)載荷)與其他深基礎(chǔ)比較,施工造價(jià)低缺點(diǎn)施工環(huán)境影響,有地下室時(shí),有一定干擾,深基坑中做樁,3 特點(diǎn),缺點(diǎn)比淺基礎(chǔ)造價(jià)高施工環(huán)境影響,有地下室時(shí),有一定干擾,深基坑中做樁,4 適用條件,(1) 水上建筑物(2) 深持力層,高地下水位

4、(3) 抗震地基(4) 對沉降非常敏感的建筑,如精密儀器,5.2 樁的分類 不同的分類標(biāo)準(zhǔn),1、 按承臺(tái) 2、材料3、形狀4、承載機(jī)理5、尺寸6、施工方法7、對土的影響8、豎向受荷方向9、水平向受荷條件 10、用途或者功能,樁的功能及類型,1、 按材料： (1) 木樁、混凝土鋼筋混凝土、鋼管（型鋼）樁、復(fù)合樁 (2) 鋼筋混凝土：普通混凝土、預(yù)應(yīng)力（離心預(yù)制）混凝土、高強(qiáng)混凝土 (

5、3)復(fù)合：木＋外包混凝土,5.2 樁的分類,2、 按荷載傳遞方式,（1）豎直荷載： 端承樁（嵌巖樁）、摩擦樁、端承摩擦樁、摩擦端承樁Q=Qp+Qs端承樁:主要由樁端承受極限荷載,樁不長,樁端土堅(jiān)硬摩擦樁:主要由樁側(cè)壁與土的摩擦力承受極限荷載,樁長,深,端承樁,摩擦樁,（2）豎直+水平荷載,拔力+水平荷載： 斜樁 叉樁,高承臺(tái)樁,5

6、.2 樁的分類,3、 按承臺(tái) 承臺(tái):將幾個(gè)樁結(jié)合起來傳遞荷載(1) 高承臺(tái)樁 承臺(tái)在地面以上,橋樁,碼頭,棧橋(2) 低承臺(tái)樁 承臺(tái)在地面以下, 承臺(tái)本身承擔(dān)部分荷載,,,,,,,,軟土層,,,,,,,,,,,,,,,低承臺(tái) 樁,,,,,,,,,樁的功能及類型,高承臺(tái)樁,4、按形狀,按縱斷面： 楔形樁、十字樁、X形樁、樹根樁、螺旋樁、多節(jié)（分叉）樁、擴(kuò)底樁、支盤樁、微型樁…..按橫斷面：圓形，

7、八邊形，十字樁、X形樁,樁身,,,,,,,,,,,,,,樁端,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,d,D,,,,擠擴(kuò)樁（支盤樁）,,,,,,,橫斷面,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5、按尺寸,按斷面(直徑）的大?。捍笾睆?d>80cm; 小直徑d60m（?>3):長樁；

8、L<10m短樁 ??L/? （?：樁的特征長度）,6、 按施工方法,施工方法—沉樁方法預(yù)制樁 Prefabricated pile 擠土樁(2) 現(xiàn)場灌注樁 Cast in place 非擠土樁,大量擠土樁（打入樁）少量擠土樁（開口鋼管樁、H型鋼樁、預(yù)鉆孔打入樁）非擠土樁（灌注樁）非置換少量擠土樁：水泥土和加勁泥土樁,7 、 對土的影響,,8、豎向受荷方向：抗壓、抗拔9、水平向受荷條件：主動(dòng)、被動(dòng),1

9、0、用途或者功能,基礎(chǔ)樁：簡稱基樁，建構(gòu)筑物的下部結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁：支擋土體，基坑、岸坡或土體開挖時(shí)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，也稱支護(hù)樁加固樁：地基處理、加固、糾偏 錨樁、系船樁。。。。,1、 材料：混凝土、鋼2、 荷載傳遞方式：摩擦、端承3、 按承臺(tái)：高、低4、形狀：圓形、方形、H5、尺寸：大、小6、施工方法：預(yù)制、灌注、攪拌7、對土的影響：擠土、非擠土樁8、豎向受荷方向：抗壓、抗拔9、水平向受荷條件：主動(dòng)、被動(dòng)

10、10、用途或者功能：基礎(chǔ)樁、圍護(hù)樁、加固樁,4.2 樁的分類總結(jié),5.3 承臺(tái)的類型、構(gòu)造和樁的布置,一、承臺(tái)的類型獨(dú)立承臺(tái)條形承臺(tái)井格形承臺(tái)板式承臺(tái)。。。。,5.3 承臺(tái)的類型、構(gòu)造和樁的布置,二、承臺(tái)的平面尺寸和樁的布置原則：尺寸盡可能小，最小樁中心距布置；各樁的荷載與沉降均勻樁距適當(dāng)行列式或梅花式布置樁,5.3 承臺(tái)的類型、構(gòu)造和樁的布置,樁中心距最小值,5.3 承臺(tái)的類型、構(gòu)造和樁的布置,三、承臺(tái)的

11、構(gòu)造厚度和配筋；橋梁>1.5m，工民建>0.3m。砼 C15~C25。樁和承臺(tái)的聯(lián)結(jié)方式樁頂伸入承臺(tái)樁頂主筋伸入承臺(tái),5.4 預(yù)制樁的構(gòu)造和施工,一、構(gòu)造1。鋼筋混凝土樁普通鋼筋混凝土管樁和預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，離心旋轉(zhuǎn)制造，直徑400～500mm大直徑鋼筋混凝土管樁普通鋼筋混凝土方樁，實(shí)心，邊長一般25～55cm2。鋼樁 鋼管樁、H型鋼樁、鋼軌樁、螺旋鋼樁適用于軟土地基上的高層建筑強(qiáng)度大、施工快速

12、方便、價(jià)格高3。木樁,離心預(yù)應(yīng)力預(yù)制鋼筋混凝土,5.4 預(yù)制樁的構(gòu)造和施工,二、施工1。施工工序 樁位放樣，沉樁設(shè)備就位，沉樁，修筑承臺(tái)2。沉樁方法 錘擊、震動(dòng)、靜壓、錘擊＋射水、震動(dòng)＋射水3。沉樁設(shè)備 打樁錘、打樁架、射水沉樁用機(jī)具。。。。4。工藝要求,振動(dòng)沉樁,接樁,樁的功能及類型,打樁工藝,錘擊法：設(shè)備簡單、施工方便、快捷，適用范圍廣；噪音大、樁的破損率高、無法適用大直徑薄壁管樁，震動(dòng)

13、法：沉樁速度快、在砂土中效果最佳靜壓法：無噪音、振動(dòng)，適于城市施工，破損率低；設(shè)備要求受限射水法：一般需配合其它手段,打樁錘,墜錘、單動(dòng)汽錘、雙動(dòng)汽錘、柴油錘、震動(dòng)錘,5.5 鉆(挖)孔樁的構(gòu)造和施工,適應(yīng)性強(qiáng)承載力高造價(jià)低噪音、振動(dòng)小廣泛采用，及其普遍,人工挖孔樁,5.5 鉆(挖)孔樁的構(gòu)造和施工,一、構(gòu)造鉆孔樁的設(shè)計(jì)樁徑為鉆頭直徑一般0.6,0.8,1.0,1.25,1.5m混凝土C15～C25，水下>

14、;C20樁身主筋>16mm，。。。,5.5 鉆(挖)孔樁的構(gòu)造和施工,二、施工主要工序場地準(zhǔn)備，樁位放樣，埋設(shè)護(hù)筒、鉆孔、清孔、下鋼筋籠、灌注混凝土、修筑承臺(tái)鉆孔方法沖擊式鉆孔，沖抓式鉆孔，旋轉(zhuǎn)式鉆孔泥漿比重、粘度、含砂率、膠體率,螺旋鉆,螺旋鉆,沉管螺旋鉆孔灌注樁,螺旋鉆,沉管螺旋鉆孔灌注樁,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,粘性土,砂性土,樁的功能及類型,,2.2 擴(kuò)底樁,人工挖孔擴(kuò)孔樁（芝

15、加哥法）,,,,,,,,,,,,,,,,,樁的功能及類型,UK英國,,,,,,,,,,,,,,,,,1.0-3.0 m,,,,,0.6-0.9 m,樁的功能及類型,爆破擴(kuò)底樁,,,,,,,,,樁的功能及類型,內(nèi)夯式擴(kuò)底樁200kN鋼錘,,,,,,,,,,,,,碎石,混凝土,,鋼筋籠,樁的功能及類型,鉆擴(kuò)樁,擠擴(kuò)樁（支盤樁）,樁的功能及類型,樁的功能及類型,氣錘打入振動(dòng)沉樁靜壓樁射水成樁,引孔,部分?jǐn)D土, 大面積地