9 、桩基础和深基础

9.1 概述 9.2 单桩承载力确定 9.3 桩基计算 9.4 桩基础设计 9.5 深基础

9.1 概述

桩的分类

按施工方法 :预制桩和灌注桩

按桩的设置效应 :大量挤土桩、小量挤土桩和不挤土桩

按桩的受力性能：端承桩与摩擦桩

一、概念 群桩基础 基桩 群桩效应 群桩效应系数 低承台群桩基础的群桩效应 二、端承型群桩基础

单桩承载力群桩的承载力

n

群桩效应

三、摩檫型群桩基础

1 、承台底面脱地的情况（非复合桩基）

2 、承台底面贴地的情况（复合桩基）

四、影响群桩效应的因素

（ 1）承台刚度

（ 2）基土性质

（ 3）基桩间距

五、按规范确定基桩竖向承载力设计值

cckcppkpssks QQQR ///

当根据静载荷试验确定单桩竖向极限承载力标准值时，按下式计算基桩竖向承载力设计值：

cckcspuksp QQR //

ppkssk QQR // 对端承桩基

pupsuiiipusuu qAqlUQQQ

9.2 单桩承载力确定

式中 li 、 Ui—— 桩周第 i 层土厚长度和相应的桩身

周长； Ap—— 桩底面积；

qsui、 qpu—— 第 i 层土的极限侧阻力和持

力层极限端阻力。

单桩竖向承载力设计值 Qd=( Qsk+Qpk )/1.65 ( 桩基规范)

单桩竖向承载力特征值 Qd=( Qsk+Qpk )/2.0 ( 地基规范 )

Qu 、 qsui 、 qpu 的确定通常采用下列几种方法：

一、静载试验法

二、静力学计算法

三、原位测试法

1 、试验装置一、静载试验法

极限载荷

2 、试验成果

 

图 1 ： Q-S 曲线图0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 100 200 300 400 500 600 700

(KN)荷载

沉降量cm

0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

1 10 100 1000 10000

Log(t )

沉降量 毫米

560KN560KN

图 2 ： S-Log(t) 曲线

Rk=PU/K

K--- 安全系数 , 常取 2

单桩竖向承载力特征值 Rk

《建筑地基基础设计规范》

二、静力学计算法

pupsuiiipusuu qAqlUQQQ

三、原位测试法

• 静力触探法 (CPT)

• 标准贯入试验法 (SPT)

• 旁压试验法 (PMT)

一、桩顶作用效应 1 、基桩桩顶作用效应计算

轴心荷载作用下的轴心力

n

GFN i

偏心荷载作用下的轴心力

22

i

iy

i

ixi

x

xM

y

yM

n

GFN

9.3 桩基计算

2 、地震作用效应

桩顶荷载计算简图

二、基桩竖向承载力验算

1 、荷载效应基本组合

轴心 RNsaf

偏心 RNsaf 2.1max 2 、地震作用效应组合

轴心 RN 25.1

偏心 RN 5.1max

三、桩基软弱下卧层承载力验算

qw

ukzz qz / 其中 对于 的群桩基础dsa 6

)tan2)(tan2(

)(2

00

00

tbta

lqbaGF isikz

对于 的群桩基础dsa 6

2)tan2(

)(4

td

lquN

e

isikz

四、桩基沉降验算 采用实体基础假设，以分层综合法计算。 ss e

五、桩基负摩阻力验算

viniiviini K tan

1 、摩檫桩基础

2 、端承桩基础

RNsaf

RQN ngsaf 6.1)27.1(

一、基本设计资料 1 、勘探点间距 2 、勘探深度 二、桩的类型、截面和桩长的选择 三、桩的根数和布置 1 、桩的根数

2 、桩的间距 3 、桩在平面上的布置 四、桩身结构设计 五、承台设计 1 、构造要求 2 、承台结构承载力计算

R

GFn

9.4 桩基础设计

（ 1）受弯计算

iiy

iix

xNM

yNM

（ 2）受冲切计算• 柱（墙）下

2.0

72.0

0

il

mtlsaf

NFF

hufF

•柱下矩形独立承台受柱冲切

000

00

)](

)([2

hfah

abF

txcy

ycxlsaf

（ 3）受剪切计算

00hbfV csaf

（ 4）局部受压计算

《混凝土结构设计规范》《建筑抗震设计规范》

9.5 深基础

沉井基础地下连续墙

9.5.1 沉井基础

这种基础现采用较少。由于它整体性好、刚度大、传力可靠，在大跨度和深水地区修建桥梁仍被采用。

南京长江大桥的沉井下沉深度达 54.87 米

江阴长江公路大桥

北锚碇采用大型深沉井基础，平面尺寸为 69 米 ×51米，下沉 58 米，为世界第一大沉井 ( 面积近９个半篮球场，高度相当于２２层楼 ) 。

世界第一大沉井

南岸重力嵌岩锚

北岸 南岸

北岸锚锭的沉井的平面尺寸达 69m×51m ，埋深58m ，是世界上平面尺寸最大的沉井基础。

地下连续墙的概念

地下连续墙优点

9.5.2 地下连续墙

施工过程：利用专用的挖槽机械在泥浆护壁下开挖一定长度（一个单元槽段）——挖至设计深度并清除沉渣——插入接头管——吊入钢筋笼——导管浇注混凝土——待混凝土初凝后拔出接头管——逐段施工。

环球金融中心工程效果图

上海市环球金融中心地下连续墙施工

http://www.tb51.com/info.asp?flag=zy&recID=3512