土方与基础工程施工
主讲：张殿波 四川交通职业技术学院
建筑工程系
内容提要
桩基础概述 桩基础分类
第五章 桩基础工程
一、概述
上部结构
基础 地 基
桩基
（一）深基础适用条件 建筑场地浅层地基土质不能满足建筑物对地基 承载力和变形的要求，也不宜采用地基处理等措施 时。以地基深层坚实土层或岩层作为地基持力层， 采用深基础方案。 （二）常见深基础类型 桩基础，沉井基础，墩基础，沉箱基础，地下 连续墙以及高层建筑深基础护坡工程等。
OR 通过桩身将横向荷载传递给土体
（五）桩的工程作用： (1) 桩侧与土体接触，将荷载传递给桩周土体，或 荷载传给深层的岩(砂、硬粘土)层； (2) 对液化地基，桩穿越液化层，增加结构抗震能 力； (3) 桩侧竖向刚度大，桩穿越高压缩土层，沉降要 求高的结构满足安全和使用要求； (4) 桩具有很大的侧向刚度和抗拔力，抵抗台风、 地震等巨大水平力； (5) 改变地基基础的动力特性，提高地基基础自振 频率，减少振幅，保证结构及设备正常运行。
钢桩的穿透能力强，自重轻、锤击沉桩的效果好，承 载能力高，无论起吊、运输或是沉桩、接桩都很方便。但
钢桩的耗钢量大，成本高，抗腐蚀性能较差，须做表面防
腐蚀处理，目前我国只在少数重要工程中使用。
工程实例－－杭州湾跨海大桥全长36km，打设钢管桩5475
根，桩径1500~1600mm，壁厚20~23mm，l=71~89.35m。
微风化及未风化硬质岩石顶面（即入岩深度hr≤0.5d）。
嵌岩桩：当桩端嵌入完整和较完整的中风化、微风化及未
风化硬质岩石一定深度以上（hr> 0.5d)时, 称为嵌岩桩。工
程实践中，嵌岩桩一般按端承桩设计。但这并不意味着嵌 岩桩不存在侧阻和嵌岩阻力。
摩擦型桩：桩端持力层多为较坚实的粘性土、粉土和砂类
二、 桩的类型 （一）按承载性状分类
根据竖向荷载下桩土相互作用特点，达到承载力极限状态时， 桩侧与桩端阻力的发挥程度和分担荷载比例，将桩分为两大类 和四个亚类。 1.摩擦型桩。分为：摩擦桩，端承摩擦桩。 2.端承型桩。分为：端承桩，摩擦端承桩。
桩侧阻力，桩端阻力 端承型桩是指桩顶竖向荷载主要由 桩端阻力承受的桩。端承型桩包括 端承桩和摩擦端承桩两类。当桩侧 阻力很小可以忽略不计时，称为端
1.木桩（杉木、松木、橡木），长4~10m，直径18~26cm。适用 于常年在地下水位以下的地基。 2.混凝土桩 （1）直径30~50cm，长不超过25m。 （2）适用于：中小型工程承压桩、深基坑护坡桩。大多为施 工期间临时性工程桩，待基础完工，基坑回填至地面后报废。 （3）优点：设备简单由桩侧阻力承受的桩。摩 擦型桩包括摩擦桩和端承摩擦桩。当桩端阻力很小可以忽 略不计时,称为摩擦桩。
端承型桩：其桩端一般进入中密以上的砂类、碎石类土层，
或位于中风化、微风化及新鲜基岩顶面。这类桩的侧摩阻力 虽属次要，但不可忽略。 端承桩：桩的长径比较小（一般l／d≤10），桩身穿越软弱 土层，桩端设置在密实砂类、碎石类土层中或位于中风化、
（4）缺点：可能产生“缩颈”、断桩、局部夹土、混凝土离析。
3.钢筋混凝土桩
（1）一般为预制桩。截面边长25~40cm，预制长度一般不超过 12m，可接桩。 （2）适用于：大中型各类建筑工程的承载桩。可承压、抗拔、 抗弯、承受水平荷载。 （3）优点：承载力大，不受地下水位与土质条件限制。 （4）缺点：自重大，预制桩需大型打桩机和吊装的吊车。若桩长 不够需接桩，桩太长需截桩，费事，造价较高。
（三）深基础与浅基础区别
1.由深层较好的土来承受上部结构的荷重以外，还有深基础周 壁的摩阻力共同承受上部荷重。深基础承载力较高。 2.需要用特殊方法进行施工。 3.造价较高。
4.工期较长。
5.技术较复杂，需要专职技术人员负责施工及质量检查，发现 问题及时处理。
（四）桩基础的特点
桩是竖直或微倾斜的基础构件， 横截面尺寸远小于长度方向。 荷载传递：桩侧摩擦阻力+桩端阻力
北
软土 剖面图
平面图
硬土
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1995年10月6日下午4:20楼房先是缓慢向南倾斜，后突然
倾覆倒塌。3名装修工人死亡，室内多人受伤。 鉴定结果： 违章作业； 梁柱钢筋锚固长度严重不足；
基础设计错误。
判决结果： 屋主、转包人、承建人赔偿40万元； 承建人被处以有期徒刑一年零六个月。
（二）按桩身材料分类
（三）按桩的施工方法分类 1.预制桩 在地面上预先制作好钢筋混凝土桩身， 然后通过锤击、静压或振动等方法将预制桩 沉入地基内到达的深度，形成桩基础。 桩径较小0.6m以下；地基土为砂性土、 粉土、细砂及松散的不含大卵石的土。
预制桩沉桩方法：
（1）锤击法（打入）；
（2）振动法（砂土地基或钢桩），但不适
4.钢桩
（1）直径400~1000mm。目前我国最长的钢管桩达 88m。 （2）适用于：超重型设备基础；江河深水基础；高 层建筑深基槽护坡工程（可多次利用）。 （3）优点：承载力高，材料强度均匀可靠。 （4）缺点：费钢材，价格高，易锈蚀。
H型钢桩，下端开口或闭口的钢管桩
H型钢桩的横截面大都呈正方形，截面尺寸 200×200～360×410mm翼缘和腹板的厚度为9～26mm。 H型钢桩贯入各种土层的能力强，对桩周土的扰动亦较 小。由于H型钢桩的横截面面积较小，因此能提供的端 部承载力并不高。 钢管桩的直径一般为400～3000mm，壁厚为6～50mm， 国内工程中常用的大致为400～1200mm，壁厚为9～20mm。 端部开口的钢管桩易于打入（沉桩困难时，可在管内取土 以助沉），但端部承载力较闭口的钢管桩小。
土，且桩的长径比不很大。 摩擦桩：具备下列条件之一时：
① 桩的长径比很大，桩顶荷载只通过桩身压缩产生
的桩侧阻力传递给桩周土，因而桩端下土层无论坚实与否， 其分担的荷载都很小； ② 桩端下无较坚实的持力层； ③ 桩底残留虚土或残渣较厚的灌注桩； ④ 打入邻桩使先设置的桩上抬、甚至桩端脱空等情 况。
工程实例－－广州海珠区新窖镇瑞宝村某民宅