12
4.2 桩的分类
• 桩基础是通过承台把
若干根桩的顶部联结 成整体，共同承受动、 静荷载的一种深基础，
2020/8/31
.土木建筑学院
13
4.2 桩的分类
上部结构
上部结构
• 桩基础按承台位置可以
承台
承台
分为低承台桩基础和高
承台桩础。
桩
桩
• 低承台桩基的承台底面
位于地面(或冲刷线)以
软弱土层
软弱土层
1.所有桩基础都应进行承载能力计算，计算内容包括： 3）柱端平面以下存在的软下卧层时，应验算软弱下卧层
承载力； 4 ) 对位于坡地、岸边的桩基，应进行桩基稳定性验算； 5）按现行抗震设计规范规定进行抗震承载力验算。
2020/8/31
.土木建筑学院
10
4.1.3 桩基设计原则
• 桩基设计应进行下列计算和验算：
• 适用性：
1. 不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层 建筑或其他重要的建筑物；
2020/8/31
.土木建筑学院
5
4.1.1 桩基础的适用性
• 适用性：
2. 地基软弱，采用地基加固不可行、不经济；地基土 性特殊，要求采用桩基将荷载传至深部土性稳定的 地层时；
3. 受偏心荷载、水平荷载、动力或周期荷载作用； 4. 上部结构对地基不均匀沉降相对敏感，或建筑物受
下；
坚实土层
坚实土层
• 高承台桩基的承台底面
(a)
(b)
位于地面(或冲刷线)以
图4－1 桩基础示意图
上。
（a）低承台桩基础； （b）高承台桩基础
2020/8/31
.土木建筑学院
14
4.2.1 按承载性状分类
1. 摩擦型桩：指桩顶竖向
荷载全部或主要由桩侧 阻力承受的桩。
1. 摩擦桩：桩顶竖向荷载 绝大部分由桩侧阻力承 担，桩端阻力可忽略；
2020/8/31
.土木建筑学院
11
4.1.3 桩基设计原则
• 桩基设计应进行下列计算和验算：
3. 应根据桩基所处的环境类别和相应的裂缝控 制等级，验算桩和承台正截面的抗裂和裂缝 宽度。
4. 建于软土上的甲、乙级建筑桩基施工过程和 使用期间必须进行沉降观测直到 稳定。
2020/8/31
.土木建筑学院
1.承载力极限状态：桩基达到最大承载力、整体失稳
或发生不适于继续承载的变形；
2.正态使用极限状态：桩基达到正常使用所规定的变
形限制或达到耐久性要求的某项值。
2020/8/31
.土木建筑学院
8
4.1.3 桩基设计原则
• 建筑桩基分三个安全等级。表4-1 • 桩基设计应进行下列计算和验算：
1.所有桩基础都应进行承载能力计算，计算内容包括： 1)按使用功能，受力特征进行 竖向(压、拔)和水平承载力
2. 下列桩基应进行变形验算： 1）对于设计等级为甲级的非嵌岩桩、非深厚坚硬持力层
的建筑桩基；设计等级为乙级的体形复杂、荷载分布 显著不均匀桩基或桩端平面以下存在软弱土层的建筑 桩基；软弱地基多层建筑减沉复合疏桩基础应进行沉 降计算； 2）受水平荷载较大或对水平位移有严格限制建筑桩基， 应验算其水平位移。
2. 端承摩擦桩：桩顶竖向 荷载由桩侧阻力和桩端 阻力共同承担，桩侧阻 力较大。
2020/8/31
.土木建筑学院
15
4.2.1 按承载性状分类
2.端承型桩：指桩顶竖向荷载全部
或主要由桩端阻力承受，桩侧阻 力较小的桩。
1. 端承桩：桩顶竖向荷载绝大部分 由桩端阻力承担，桩侧阻力可忽 略；
2. 摩擦端承桩：桩顶竖向荷载由桩 侧阻力和桩端阻力共同承担，桩 端阻力较大。
力和变形的要求，而又不适宜采取地基处理措施时， 就要考虑深基础方案了。
• 深基础主要有桩基础、沉井和地下连续墙等几种类型，
其中以桩基础应用最为广泛。
• 桩基础是最古老的基础型式之一。智利古文化遗址中
发现的桩距今约有12000年。河姆渡遗址表明，在 7000年前，我国已有采用木桩支承房屋的历史。
2020/8/31
2.灌注桩
1. 沉管灌注桩 特点：施工设备
简单，沉桩进度 快，成本最低， 但很易产生缩颈、 断桩、局部夹土、 混凝土离析和强 度不足等质量问 题。
基础工程
第4章 桩基础 周盛全
安徽理工大学·土木建筑学院
0 内容提要
1.桩基础概述 2.桩的分类 3.竖向荷载下单桩的工作性能 4.单桩竖向承载力的确定 5.桩基计算 6.桩的水平承载力与位移 7.桩基础设计
2020/8/31
.土木建筑学院
2
4.1 桩基础概述
• 如果建筑场地浅层的土质不能满足建筑物对地基承载
到大面积地面超载的影响； 5. 地下水位高，或位于水中的构筑物基础； 6. 需要长期保存、具有重要历史意义的建筑物。
2020/8/31
.土木建筑学院
6
4.1.2 桩基设计内容
1. 桩的类型和几何尺寸的选择；
2. 单桩竖向（和水平向）承载力的确定；
3. 确定桩的数量、间距和平面布置；
4. 桩基承载力和沉降验算；
计算； 2)桩身及承台进行承载力计算：对于桩侧土不排水抗剪强
度小于10kPa且长径比大于20的桩，应进行桩身压屈验算； 对混凝土预制桩，应按吊装、运输和锤击作用进行桩身 承载力验算；对于钢管桩，应进行局部压屈验算；
2020/8/31
.土木建筑学院
9
4.1.3 桩基设计原则
• 建筑桩基分三个安全等级。表4-1 • 桩基设计应进行下列计算和验算：
.土木建筑学院
3
4.1 桩基础概述
•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
OR 通过桩身将横向荷载传递给土体
2020/8/31
.土木建筑学院
4
4.1.1 桩基础的适用性
• 特点：
– 历史悠久、承载力高、稳定性好、沉降量小 而均匀、便于机械化施工、适应性强、适用 范围广。
嵌岩桩：桩端嵌入岩层一定深度。
2020/8/31
.土木建筑学院
16
4.2.2 按施工方法分类
1. 预制桩
1. 混凝土预制桩 2. 钢桩 3. 木桩
• 优点：承载力高、耐久
性好、质量容易保证；
• 缺点：自重大、施工有
难度。
2020/8/31
.土木建筑学院
17
4.2.2 按施工方法分类
锤击沉管灌注桩施工动画(flash).swf
•详尽勘察
5. 桩身结构设计；
慎重选型
6. 承台结构设计； 7. 绘制桩基施工图。
合理设计 精心施工
2020/8/31
.土木建筑学院
7
4.1.3 桩基设计原则
• 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008规定：
– 建筑桩基采用以概率理论为基础的极限设计法， 并按极限状态设计表达式计算，且桩基的极限 状态分为两类：