1、樁和樁基礎(chǔ)的類型,一、按成樁擠土效應(yīng)分類 根據(jù)成樁方法和成樁過程的擠土效應(yīng)分為非擠土樁，部分擠土樁和擠土樁（排樁） 1.非擠土樁：樁身下沉對周圍土體很少擾動，缺點有應(yīng)力松弛現(xiàn)象。 主要包括：鉆（挖）孔灌注樁、抓斗抓掘成孔樁等,2.部分擠土樁：周圍土體受輕微擠壓擾動，土體原狀結(jié)構(gòu)及性質(zhì)沒有大的變化。 包括：沖孔灌注樁、擠擴孔灌注樁、打入式敞口樁和敞口預(yù)應(yīng)力混凝土管樁。,3.擠土樁 在成樁過程中，樁周圍的土被擠密或擠開，樁周圍的土收到嚴重的擾動，土的原始結(jié)構(gòu)遭到破壞，土的工程性質(zhì)發(fā)生很大變化。 主要包括：沉樁，如錘擊、靜壓振動沉入的預(yù)制樁及閉口預(yù)應(yīng)力混凝土管樁等。,分為摩擦型樁和端承型樁 1.摩擦

2、型樁 摩擦型樁又分為摩擦樁和端承摩擦樁 摩擦樁-在極限承載力狀態(tài)下樁頂荷載由樁側(cè)阻力承受的樁 端承摩擦樁：在極限承載力狀態(tài)下，樁頂荷載主要有樁側(cè)阻力承受，樁端阻力很小。,二、按承載性狀分類,摩擦樁,端承摩擦樁,2.端承型樁 端承型樁由分端承樁和摩擦端承樁 端承樁在極限承載力狀態(tài)下樁頂荷載由樁端阻力承受的樁 摩擦端承樁：在極限承載力狀態(tài)下，樁頂荷載主要有樁端阻力承受，樁側(cè)摩擦力很小。 注意：摩擦樁沉降一般比端承樁大，因此在同一樁基中不宜同時采用摩擦樁和端承樁。,端承樁,摩擦端承樁,三.按承載類別分類,分為豎向抗壓樁、豎向抗拔樁、水平受荷樁和復(fù)合受荷樁 1.豎向抗壓樁主要承受上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載。絕

3、大部分的建筑樁基都為豎向抗壓樁 2.豎向抗拔樁主要承受豎向拉拔荷載。地下抗浮結(jié)構(gòu)樁基，板樁墻后的錨樁等。,3.水平受荷樁主要承受水壓力土壓力等水平荷載，垂直荷載很小。例如基坑支護樁 4.復(fù)合受荷樁既承受很大的垂直荷載又要承受很大的水平荷載。如高聳建筑物的樁基,四、按樁軸方向分類,按樁軸方向可分為豎直樁和斜樁 豎直樁當作用在承臺底面處的水平外力和外力矩不大，或樁的自由長度不大，或樁身截面較大采用豎直樁。 斜樁拱橋橋臺等推力體系結(jié)構(gòu)的樁基礎(chǔ)一般采用斜樁，以承受上部結(jié)構(gòu)傳來的較大水平推力。目前因設(shè)備和工藝問題很少采用斜樁。,五.按樁的斷面尺寸分類,（1）小直徑樁：d250mm 適用小型工程基礎(chǔ) （2

4、）中等直徑樁 ：250mm800mm 通常用于高層建筑，大型橋梁中,六.按承臺位置分類,根據(jù)樁基礎(chǔ)承臺位置不同分為低承臺樁基礎(chǔ)和高承臺基礎(chǔ) 低承臺樁基礎(chǔ)的承臺底面位于地面（或局部沖刷線）以下，基樁全部埋入土中，低承臺樁基礎(chǔ)受力性能好，能承受較大的水平外力。,高承臺樁基礎(chǔ)的承臺底面位于地面（或局部沖刷線）以上，基樁部分埋入土中，部分外露在地面以上。施工較方便，但是受力情況較為不利，穩(wěn)定性方面也不如低承臺樁。 一般對旱橋和季節(jié)性河流或沖刷深度較小的河床上的橋梁大多采用低承臺樁，對常年有水且水位較高，施工不宜排水或沖刷較深的河床上的橋梁，則多采用高承臺樁。,七.按施工方法分類,按施工方法種類很多，但

5、基本方法為沉入樁和成孔灌注樁 (一)沉入樁 預(yù)制樁是按照設(shè)計要求制作好樁。按材料分為鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力混凝土樁，鋼樁、木樁和組合材料樁。按截面接不同分為方形（實心）圓形（空心或?qū)嵭臉叮﹥煞N,按不用沉樁施工方式: 1.打入樁：適用于樁徑較小，地基土為可可塑狀黏性土砂性土、粉土、細砂以及松散不含大卵石或漂石的砂卵石類土的情況，施工中噪聲大，在城市中施工需考慮環(huán)境問題。 2.振動下沉樁： 適用于可塑狀的黏性土和砂土，沉樁困難時可采用射水輔助振動沉樁 3.靜力壓樁 適用于較均質(zhì)的可塑性黏性土地基。,（二）灌注樁：根據(jù)成孔方法分泥漿護壁鉆（沖孔）灌注樁，干作業(yè)成孔灌注樁和沉管灌注樁等幾類 1.泥漿護壁

6、鉆孔（沖孔）灌注樁 適用條件：適用于各種黏性土、砂性土以及碎卵石類土 優(yōu)點：施工設(shè)備簡單，操作方便；適用性強；應(yīng)用廣泛； 缺點：對易坍孔土質(zhì)及可能發(fā)生流沙或有承壓水地基，施工難度大,2.干作業(yè)成孔灌注樁 干作業(yè)成孔灌注樁不需要泥漿護壁，直接利用機械或人工在無水狀態(tài)下成孔，然后下放鋼筋籠澆注混凝土成樁。 適用性：地下水位以上的黏性土、粉土、填土、中等密實以上的砂土和風(fēng)化巖層等。不適于有地下水的土層和淤泥質(zhì)土。 根據(jù)成孔機具設(shè)備和工藝方法分為干作業(yè)鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁及擴底灌注樁等,1.干作業(yè)鉆孔灌注樁利用鉆孔機具成孔，鉆工機具可采用人工推鉆、螺旋鉆、回轉(zhuǎn)斗成孔機、全套管成孔機等。 螺旋鉆鉆

7、孔是最常用的方法，通過鉆頭螺旋葉片旋轉(zhuǎn)削土，鉆工直徑不超過1m.深度在30m 以內(nèi)。 回轉(zhuǎn)斗成孔機成孔直徑可達3m深度受伸縮鉆桿限制可達50m左右。,2.人工挖孔灌注樁：挖孔灌注樁施工簡單，樁徑較大（一般大于1.4m)適用于無水或滲流小的地層。 3.擴底灌注樁：用普通成孔機械成孔后，為了提高灌注樁的承載能力在使用擴孔鉆頭在孔底部進行擴孔，使底部形成喇叭形狀增加底部的承載面積,3.沉管灌注樁 采用錘擊或振動的方法把帶有鋼筋混凝土的樁尖或帶有活瓣式樁尖的鋼套筒沉入土層成孔然后在套管內(nèi)吊放鋼筋籠并邊建筑混凝土邊拔套管而形成的灌注樁。 適用：粘土層、砂性土地基，樁徑較小，常用0.6 m以下，樁長20以

8、內(nèi)。,（三）管柱,是將預(yù)制大直徑鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土或鋼管柱，用大型的振動樁錘沿導(dǎo)向結(jié)構(gòu)振動下沉至基巖，然后在管內(nèi)鉆孔下放鋼筋籠，灌注混凝土將灌注嵌固于巖層。 適用性，大跨徑橋梁的深水基礎(chǔ)，巖面起伏不平的河床上的基礎(chǔ)。 缺點：施工要求（打樁起重等）多種大型機械設(shè)備，動力要求高，一般橋梁不采用,（四）鉆孔埋置樁,鉆孔埋置樁：先鉆孔在插入預(yù)制樁而成的樁。 適用性：施工穿過硬層或深置于硬層內(nèi)的樁基礎(chǔ)。,END,問題,按承載性狀分類，樁分為哪幾類？ 按樁軸分類分哪幾類？ 按承臺位置分類？ 理解簡述端承樁和摩擦樁受力情況？,第四章 樁基礎(chǔ),第三節(jié)：樁與樁基礎(chǔ)的構(gòu)造,一、各種樁的構(gòu)造,（一）就地灌注鋼

9、筋混凝土樁的構(gòu)造 （1）樁的設(shè)計直徑 應(yīng)根據(jù)樁受力大小、樁基形式和施工條件等綜合因素確定 鉆孔灌注樁直接宜采用0.83.2m;挖孔樁直徑或最小邊不宜小于1.2m,2.樁身混凝土強度等級和配筋 （1）樁身混凝土等級強度不低于C25 （2）配筋：通過內(nèi)力計算確定 a:內(nèi)力計算不需要配筋時，應(yīng)在樁頂3.03.5m內(nèi)設(shè)計構(gòu)造鋼筋 b:樁內(nèi)主筋直徑不小于16mm，主筋數(shù)量不少于8， 80mm靜距350mm C:配筋較多，可采用束筋 d:受壓主筋最小配筋率不小于0.5%，混凝土強度C50以上不小于0.6%.一側(cè)鋼筋的配筋百分率不小于0.2% e: 閉合式箍筋或螺旋筋直徑不小于主筋的1/4且不小于8mm，每

10、隔2.02.5m設(shè)置加勁箍一道。 f: 鋼筋籠四周設(shè)置定位鋼筋，定位混凝土塊。為防止骨架移動發(fā)生露筋現(xiàn)象主筋保護層靜距不小于60mm。,（二）鋼筋混凝土預(yù)制樁,1.鋼筋混凝土實心樁 1）樁的截面、長度和接頭 截面常采用方形，邊長0.30.5m，長度2530m ,分節(jié)沉樁，每節(jié)不超過12m，接頭可采用焊接鋼板接頭或者硫磺膠泥接頭。,2）樁身混凝土強度和配筋 樁身混凝土強度：不低于 C25 配筋： a:受力鋼筋直徑大于12mm，50mm凈距350mm。 b:受壓主筋最小配筋率不小于0.5%，混凝土強度C50以上不小于0.6%.一側(cè)鋼筋的配筋百分率不小于0.2% c: 閉合式箍筋或螺旋筋直徑不小于主

11、筋的1/4且不小于8mm d: 樁的兩端和接樁區(qū)箍筋或螺旋筋的間距需加密，可取4050mm。 e: 樁內(nèi)需要預(yù)埋直徑為2025mm的鋼筋吊環(huán)，吊點位置通過計算確定，,2.鋼筋混凝土管樁和管柱（空心樁） 1）管樁 分類：普通混凝土管樁和預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 尺寸：直徑一般0.40.8m，管壁厚度不宜小于80mm，每節(jié)長度415m，法蘭盤連接。 混凝土強度：C25C40,填心混凝土不低 于C15。 配筋：同實心管樁,2）管柱 管樁：是一種大直徑、薄壁鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土管節(jié)，分節(jié)制作沉樁時螺栓連接。 管樁的直徑比柱樁小，所以管樁適合于摩擦樁，管柱適合于端承樁 混凝土強度：不低于C25 尺寸：樁直徑

12、1.55.80m 厚度100140mm,（三）鋼樁,1.鋼樁優(yōu)缺點 優(yōu)點： a：強度高，承載力高。 b: 鋼樁壁厚，樁徑選擇范圍大，設(shè)計靈活。 c: 輕便易于搬運，沉樁貫入能力強、速度快，可縮短工期。 d: 沉樁時排土量小，對周圍建筑影響小，便于小面積密集打樁。 缺點：用鋼量大，成本高；易受腐蝕。,2.鋼樁形式： 鋼樁形式主要有鋼管樁和H型鋼樁 鋼管樁端部形式可分為敞口、半閉合、閉合三類 H型鋼樁端形式有帶端板和不帶端板兩類 3.鋼樁的設(shè)計尺寸和接頭 設(shè)計尺寸：分段長度依施工條件確定，不宜超過1215m,常用直徑4001000mm. 接頭：分節(jié)鋼樁采用焊接連接 鋼管樁的設(shè)計厚度分為有效厚度和腐

13、蝕厚度。,二、樁的布置和間距,（一）樁的排列布置 根據(jù)受力大小和施工條件確定排列布置，一般群樁布置采用對稱排列；若承臺面積小，樁數(shù)較多，可采用梅花形和環(huán)形布置。（如書中圖所示）,(二）樁的間距 1.摩擦樁 摩擦樁的群樁中距，從受力看，最好使各樁端平面壓力分布范圍不相重疊充分發(fā)揮其承載力。經(jīng)試驗確定中距定為6d. 一般采用中距均小于6d.經(jīng)驗規(guī)定： 錘擊、靜壓沉樁在端平面處中距不小于3d，振動下沉樁不小于4d,樁在承臺底面處的中距均不小于1.5 d.,2.端承樁 端承樁因樁尖處不發(fā)生壓力重疊現(xiàn)象，考慮施工樁距可比摩擦樁適當減小。 支承或嵌固在基巖中的樁中距不小于2.0d；擴底樁中距不小于1.5倍

14、擴底直徑或擴底直徑加1.0m取大值。 邊樁外側(cè)至承臺邊緣距離，對于直徑小于或等于1.0 m的樁，不應(yīng)小于0.5 d并不大于250mm,對于直徑大于1.0m的樁，不應(yīng)小于0.3d,并不應(yīng)小于500mm.,三、承臺構(gòu)造,（一）承臺平面形狀和尺寸 承臺平面尺寸應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)底部尺寸和形狀，下部樁基的平面布置而定，一般采用矩形，圓形和圓端型。 （二）承臺厚度、配筋和混凝土強度等級 一般按受力確定，按設(shè)計經(jīng)驗，承臺厚度宜為樁直徑的1.0倍以上，且不易小于1.5 m?；炷翉姸鹊燃壊粦?yīng)低于C25。,四、樁與承臺及橫系梁的連接,(一) 樁與承臺連接(分為兩種方式） 1.樁頂主筋深入承臺連接 樁身嵌入承臺100mm，樁頭鋼筋做成喇叭形；深入的主筋長度光圓不小于30d，帶肋不小于35d( d 為鋼筋直徑） 2.樁頂直接埋入承臺連接 不受軸向拉力的沉樁，可不破樁頭，采用直埋，樁徑小于0.6m時埋入長度2倍樁徑( 或邊長）；當樁徑為0.61.2 m時，埋入深度不小于1.2m;當樁徑大于1.2m時，埋入長度不