桩基础类型及构造课件

第三章桩基础第三章桩基础第一节第一节 概述概述第二节第二节 桩和桩基础的类型及构造桩和桩基础的类型及构造第三节第三节 桩基础的施工桩基础的施工第四节第四节 单桩承载力单桩承载力第五节第五节 基桩内力和位移计算基桩内力和位移计算第六节第六节 群桩基础的竖向分析及验算群桩基础的竖向分析及验算第七节第七节 桩基设计桩基设计第三章桩基础第一节 概述1第一节第一节 概述概述如果建筑场地浅层的土质不能满足建筑物对如果建筑场地浅层的土质不能满足建筑物对地基承载力地基承载力和和变形变形的要求、而又不宜采取地基处理措施时，就需要考虑的要求、而又不宜采取地基处理措施时，就需要考虑以下部坚实土层或岩层作为持力层的以下部坚实土层或岩层作为持力层的深基础深基础方案。方案。桩基础桩基础是应用最为广泛的一类深基础。是应用最为广泛的一类深基础。桩基础：桩基础：是由是由基桩基桩和连接于桩顶的和连接于桩顶的承台承台共同组成。承台把共同组成。承台把桩联结起来并承受上部结构的荷载，然后通过桩传递到地桩联结起来并承受上部结构的荷载，然后通过桩传递到地基中去。基中去。桩是垂直或微斜埋置于土中的受力杆件，它的横截面尺寸桩是垂直或微斜埋置于土中的受力杆件，它的横截面尺寸比长度小得多。其作用是将上部结构的荷载传递给土层或比长度小得多。其作用是将上部结构的荷载传递给土层或岩层。岩层。桩基础设计也应注意满足桩基础设计也应注意满足地基承载力地基承载力和和变形变形这两项基本要这两项基本要求。求。第一节 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2一、桩基础的组成：一、桩基础的组成：桩基础由桩和承台两部分组成。桩基础由桩和承台两部分组成。一、桩基础的组成：3二、桩基础的作用：二、桩基础的作用：（1 1）将荷载传至硬土层（图）将荷载传至硬土层（图4-1a4-1a），或分配到较大），或分配到较大的深度范围的深度范围 （图（图4-1b4-1b），以提高承载力。），以提高承载力。二、桩基础的作用：（1）将荷载传至硬土层（图4-1a），或分4（2 2）减小沉降，从而也减小沉降差，故地基强度够，）减小沉降，从而也减小沉降差，故地基强度够，而变形不合要求时亦用。而变形不合要求时亦用。厂房内堆载，使柱下基础倾斜，厂房内堆载，使柱下基础倾斜，导致柱子开裂。可用桩基解决。导致柱子开裂。可用桩基解决。（2）减小沉降，从而也减小沉降差，故地基强度够，而变形不合要5u（3 3）抗拔：用于抗风、抗震、抗浮等。）抗拔：用于抗风、抗震、抗浮等。u（4 4）有一定抗水平荷载能力，特别是斜桩）有一定抗水平荷载能力，特别是斜桩u（5 5）抗液化：深层土不易液化，浅层土液化后，）抗液化：深层土不易液化，浅层土液化后，有桩支撑，有助于上部结构的稳定。有桩支撑，有助于上部结构的稳定。u所以，桩基础应用广泛，沿海、内陆地区均用。所以，桩基础应用广泛，沿海、内陆地区均用。u桩基础同基坑支护、地基处理并为土木工程三大热桩基础同基坑支护、地基处理并为土木工程三大热点。点。（3）抗拔：用于抗风、抗震、抗浮等。6三三.桩基础的特点桩基础的特点优点优点I.I.将荷载传递到下部将荷载传递到下部好土层好土层,承载力高承载力高II.II.沉降量小沉降量小III.III.抗震性能好抗震性能好,穿过液穿过液化层化层IV.IV.承受抗拔承受抗拔(抗滑桩抗滑桩)及横向力及横向力(如风载荷如风载荷)V.V.与其他深基础比较与其他深基础比较,施工造价低施工造价低缺点缺点 施工环境影响施工环境影响,预制桩施工噪音预制桩施工噪音,钻孔灌注桩的泥浆钻孔灌注桩的泥浆 有下穿工程时有下穿工程时,有一有一定干扰。定干扰。三.桩基础的特点优点缺点7四四.桩基础的是适用条件桩基础的是适用条件（1 1）荷荷载载较较大大，地地基基上上部部土土层层较较软软，适适宜宜的的地地基基持持力力层层位位置置较较深深，采采用用浅浅基基础础或或人人工工地地基基在在技技术术上上、经经济济上上不合理时；不合理时；（2 2）河河床床冲冲刷刷较较大大，河河道道不不稳稳定定或或冲冲刷刷深深度度不不易易计计算算正确，如采用浅基础施工困难或不能保证基础安全时；正确，如采用浅基础施工困难或不能保证基础安全时；（3 3）当当地地基基计计算算沉沉降降过过大大或或结结构构物物对对不不均均匀匀沉沉降降敏敏感感时时，如如采采用用桩桩基基础础穿穿过过松松软软土土层层，将将荷荷载载传传到到较较坚坚实实土土层，减少结构物沉降并使沉降均匀时；层，减少结构物沉降并使沉降均匀时；（4 4）当当施施工工水水位位或或地地下下水水位位较较高高时时，采采用用桩桩基基础础可可减减少施工难度和避免水下施工；少施工难度和避免水下施工；（5 5）地地震震区区，在在可可液液化化地地基基中中，采采用用桩桩基基础础可可增增加加结结构构物物的的抗抗震震能能力力，桩桩基基础础可可穿穿越越可可液液化化土土层层并并伸伸入入到到下下部密实稳定土层，可消除或减轻地震对结构的危害。部密实稳定土层，可消除或减轻地震对结构的危害。四.桩基础的是适用条件（1）荷载较大，地基上部土层较软，适宜8第二节第二节 桩和桩基础的类型及构造桩和桩基础的类型及构造（1 1）按基桩数量可分）按基桩数量可分单单桩桩基基础础：采采用用单单根根桩桩的的形形式式以以承承受受和和传传递递上部结构荷载的独立桩基础称单桩基础。上部结构荷载的独立桩基础称单桩基础。群群桩桩基基础础：由由2 2根根或或以以上上的的多多根根桩桩组组成成桩桩群群，由由承承台台将将桩桩群群在在上上部部联联结结成成一一个个整整体体，建建筑筑物物的的荷荷载载通通过过承承台台分分配配给给各各根根桩桩，桩桩群群再再把把荷荷载载传传给给地地基基，称称群群桩桩基基础础。群群桩桩基基础础中中的的单桩称基桩。（大多数情况如此）单桩称基桩。（大多数情况如此）第二节 桩和桩基础的类型及构造（1）按基桩数量可分9群桩群桩单桩单桩群桩单桩10 （2 2）根根据据承承台台与与地地面面的的相相对对位位置置，一一般般可可分分为为低承台桩基低承台桩基和和高承台桩基高承台桩基。当当承承台台底底面面位位于于土土中中时时，称称低低承承台台桩桩基基；在在一般房屋建筑和水工建筑物中最常用一般房屋建筑和水工建筑物中最常用。当当承承台台底底面面高高出出土土面面以以上上时时，称称高高承承台台桩桩基基；常用于桥梁工程、港口码头及海洋工程中。常用于桥梁工程、港口码头及海洋工程中。（2）根据承台与地面的相对位置，一般可分为低承台桩基11 承台承台:将几个桩结合起将几个桩结合起来传递荷载来传递荷载 1.1.低承台桩基低承台桩基 承台在地面以下承台在地面以下,承台承台本身可承担部分荷载本身可承担部分荷载 2.2.高承台桩基高承台桩基 承台在地面以上承台在地面以上,桥桩桥桩,码头码头,栈桥栈桥软土层按承台位置分类按承台位置分类 承台:将几个桩结合起来传递荷载软土层按承台位置分类12低承台桩基低承台桩基低承台桩基13高承台桩基高承台桩基高承台桩基14（3 3）按材料分：）按材料分：木、钢、钢筋混凝土木、钢、钢筋混凝土木桩木桩水位以上耐久性差，强度低，我国森林资源不水位以上耐久性差，强度低，我国森林资源不足，应少用足，应少用钢钢桩桩本本身身强强度度高高，易易加加工工，接接头头容容易易，运运输输方方便便，但但造造价价是是混混凝凝土土的的3-43-4倍倍，用用于于海海洋洋平平台台及及陆陆上上重重要要工程，如宝钢高炉、金茂大厦用钢管桩。工程，如宝钢高炉、金茂大厦用钢管桩。钢钢砼砼桩桩取取材材方方便便，价价格格便便宜宜，耐耐久久性性好好，可可预预制制、现现浇浇，尺尺寸寸易易调调，适适用用性性强强，故故应应用用广广泛泛，是是主主要要研研究对象。究对象。（3）按材料分：木、钢、钢筋混凝土木桩水位以上耐久性差，强15（4 4）按桩的使用功能分）按桩的使用功能分1.1.竖竖向向抗抗压压桩桩主主要要承承受受竖竖向向下下压压荷荷载载（简简称称竖竖向向荷荷载载）的的桩桩，应应进进行行竖竖向向承承载载力力计计算算，必必要要时时还还需需计计算算桩桩基基沉沉降降，验验算算软软弱弱下下卧卧层层的的承承载载力力以以及及负负摩摩阻阻力力产产生生的的下下拉拉荷载。荷载。2.2.竖竖向向抗抗拔拔桩桩主主要要承承受受竖竖向向上上拔拔荷荷载载的的桩桩，应应进进行行桩桩身强度和抗裂计算以及抗拔承载力验算。身强度和抗裂计算以及抗拔承载力验算。3.3.水水平平受受荷荷桩桩要要承承受受水水平平荷荷载载的的桩桩，应应进进行行桩桩身身强强度度和抗裂验算以及水平承载力和位移验算。和抗裂验算以及水平承载力和位移验算。4.4.复复合合受受荷荷桩桩承承受受竖竖向向、水水平平荷荷载载均均较较大大的的桩桩，应应按按竖向抗压（或抗拔）桩及水平受荷桩的要求进行验算。竖向抗压（或抗拔）桩及水平受荷桩的要求进行验算。（4）按桩的使用功能分16 （5 5）按承载性状分类）按承载性状分类浅浅基基础础是是把把上上部部荷荷载载通通过过基基底底扩扩散散到到地地基基中中去去；而而桩桩基基除除通通过过桩桩端端阻阻力力扩扩散散外外，还还在在竖竖向向以以桩侧摩阻力桩侧摩阻力的方式对上部荷载进行扩散。的方式对上部荷载进行扩散。由由于于桩桩的的尺尺寸寸、施施工工方方法法、桩桩侧侧和和桩桩端端地地基基土土的的物物理理力力学学性性质质等等因因素素的的不不同同，桩桩侧侧和和桩桩端端所所分分担担荷荷载载的的比比例例是是不不同同的的。根根据据分分担担荷荷载载的的比比例例而把桩分为而把桩分为摩擦型桩摩擦型桩和和端承型桩端承型桩。（5）按承载性状分类17桩基础类型及构造课件18桩端土差、桩很长、灌注桩端土差、桩很长、灌注桩清底差桩清底差桩端为岩石、大头桩桩端为岩石、大头桩桩端土差、桩很长、灌注桩清底差桩端为岩石、大头桩191 1 1 1、摩摩摩摩擦擦擦擦型型型型桩桩桩桩：在在竖竖向向极极限限荷荷载载作作用用下下，桩桩顶顶荷荷载载全全部部或或主主要要由由桩桩侧侧阻阻力力承承担担的的桩桩基基。根根据据桩桩侧侧阻阻力力分分担担荷荷载载的的比比例，摩擦型桩又分为例，摩擦型桩又分为摩擦桩摩擦桩摩擦桩摩擦桩和和端承摩擦桩端承摩擦桩端承摩擦桩端承摩擦桩。摩摩摩摩擦擦擦擦桩桩桩桩：当当软软土土层层很很厚厚，桩桩端端达达不不到到坚坚硬硬土土层层或或岩岩层层上上时时，则则桩桩顶顶的的极极限限荷荷载载主主要要靠靠桩桩身身与与周周围围土土层层之之间间的的摩摩擦擦力来支承，桩尖处土层反力很小，可忽略不计。力来支承，桩尖处土层反力很小，可忽略不计。具体有具体有具体有具体有：桩桩的的长长径径比比很很大大；桩桩端端下下无无较较坚坚实实的的持持力力层层；桩桩底底残留虚土或沉渣的灌注桩；桩端出现脱空的打入桩等。残留虚土或沉渣的灌注桩；桩端出现脱空的打入桩等。端端端端承承承承摩摩摩摩擦擦擦擦桩桩桩桩：桩桩顶顶极极限限荷荷载载由由桩桩侧侧阻阻力力和和桩桩端端阻阻力力共共同同承承担担，但但桩桩侧侧阻阻力力分分担担荷荷载载较较大大。具具具具体体体体有有有有：桩桩的的长长径径比比不不很很大大，桩桩端端持持力力层层为为较较坚坚实实的的粘粘性性土土、粉粉土土和和砂砂类类土时。这类桩所占比例很大。土时。这类桩所占比例很大。1、摩擦型桩：在竖向极限荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩侧202 2 2 2、端端端端承承承承型型型型桩桩桩桩：在在竖竖向向极极限限荷荷载载作作用用下下，桩桩顶顶荷荷载载全全部部或或主要由桩端阻力承担的桩基。可分为主要由桩端阻力承担的桩基。可分为端承桩端承桩端承桩端承桩和和摩擦端承桩摩擦端承桩摩擦端承桩摩擦端承桩。端端端端承承承承桩桩桩桩：桩桩穿穿过过软软弱弱土土层层，桩桩端端支支承承在在坚坚硬硬土土层层或或岩岩层层上上时时，则则桩桩顶顶极极限限荷荷载载主主要要靠靠桩桩尖尖处处坚坚硬硬岩岩土土层层提提供供的的反反力来支承，桩侧摩擦力很小，可以忽略不计。力来支承，桩侧摩擦力很小，可以忽略不计。具体有：具体有：具体有：具体有：桩桩的的长长径径比比较较小小，桩桩端端设设置置在在密密实实砂砂类类、碎碎石石类类土土层层中或位于中、微风化及新鲜基岩层中的桩。中或位于中、微风化及新鲜基岩层中的桩。摩摩摩摩擦擦擦擦端端端端承承承承桩桩桩桩：桩桩顶顶极极限限荷荷载载由由桩桩侧侧阻阻力力和和桩桩端端阻阻力力共共同同承承担担，桩桩端端阻阻力力分分担担荷荷载载较较大大，桩桩侧侧阻阻力力属属次次要要，但但不不可可忽略。忽略。具体有：具体有：具体有：具体有：桩桩端端进进入入中中密密以以上上的的砂砂层层、碎碎石石类类土土层层中中或或位位于于中中、微风化及新鲜基岩顶面时。微风化及新鲜基岩顶面时。2、端承型桩：在竖向极限荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩端21 （6 6）按按施工方法施工方法分：分：预制桩预制桩和和灌注桩灌注桩。预制桩（沉桩）预制桩（沉桩）制作：制作：1 1）现场预制；）现场预制；2 2）工厂预制。）工厂预制。常用材料常用材料：木桩、钢桩、混凝土预制桩：木桩、钢桩、混凝土预制桩 （含预应力混凝土桩）。（含预应力混凝土桩）。施工方法施工方法：锤击、震动、静压或旋入等：锤击、震动、静压或旋入等。（6）按施工方法分：预制桩和灌注桩。22混凝土预制桩构造混凝土预制桩构造 横截面横截面：方桩、圆桩。：方桩、圆桩。普普通通实实心心方方桩桩：截截面面边边长长300-500mm300-500mm，桩桩长长25-25-30m30m，工工厂厂预预制制分分节节长长12m12m，沉沉桩桩时时现现场场连连接接。接接头头常常用用钢钢板板、角角钢钢焊焊接接，或或钢钢板板垂垂直直插插头头加加水平销连接，并涂沥青防腐。水平销连接，并涂沥青防腐。预预应应力力混混凝凝土土桩桩：常常用用管管桩桩。采采用用先先张张法法预预应应力力工工艺艺和和离离心心成成型型法法制制作作。经经高高压压蒸蒸汽汽养养护护生生产产的的为为PHCPHC管管桩桩，强强度度大大于于C80C80；未未经经高高压压蒸蒸汽汽养护的为养护的为PCPC管桩管桩（强度（强度C60-C80C60-C80）。）。混凝土预制桩构造 横截面：方桩、圆桩。23 混凝土预制桩特点混凝土预制桩特点混凝土预制桩特点混凝土预制桩特点：优优优优点点点点：截截面面形形状状、尺尺寸寸和和桩桩长长可可在在一一定定范范围围内内选选择择，承承载载能能力力较较高高、耐耐久久性性好好、质质量量较较易易保保证证、施工速度快。施工速度快。缺缺缺缺点点点点：自自重重大大，配配筋筋较较灌灌注注桩桩多多，需需大大能能量量的的打打桩设备，施工中多需接长或截短，工艺较复杂。桩设备，施工中多需接长或截短，工艺较复杂。混凝土预制桩特点：24桩基础类型及构造课件25桩基础类型及构造课件26桩基础类型及构造课件27桩基础类型及构造课件28桩基础类型及构造课件29桩基础类型及构造课件30桩基础类型及构造课件31钢钢钢钢桩桩桩桩：1 1）下下端端开开口口或或闭闭口口的的钢钢钢钢管管管管桩桩桩桩、2 2）H H H H型型型型钢钢钢钢桩桩桩桩。一般钢管桩直径为一般钢管桩直径为250-1200mm250-1200mm。优优优优点点点点：穿穿透透能能力力强强，自自重重小小，锤锤击击沉沉桩桩效效果果好好，承承载载能能力力高高，起起吊吊、运运输输、沉沉桩桩、接接桩桩方方便便，施施工工速速度快。度快。缺点缺点缺点缺点：耗钢量大，成本高，易锈蚀。：耗钢量大，成本高，易锈蚀。木木木木桩桩桩桩：松松木木、杉杉木木或或橡橡木木制制成成，桩桩径径为为160-260mm160-260mm，桩长桩长4-6m4-6m，桩顶锯平并加铁箍，桩尖削成锥形。，桩顶锯平并加铁箍，桩尖削成锥形。特特特特点点点点：制制作作和和运运输输方方便便、打打桩桩设设备备简简单单，用用于于应应急急加固工程或能就地取材的临时工程。加固工程或能就地取材的临时工程。钢桩：1）下端开口或闭口的钢管桩、2）H型钢桩。一般钢管桩32 灌灌注注桩桩：直直接接在在设设计计桩桩位位处处成成孔孔，然然后后在在孔孔内内下下放放钢钢筋筋笼笼（或或直直接接插插筋筋、或或省省去去钢钢筋筋），再浇灌混凝土而成的桩。，再浇灌混凝土而成的桩。横截面呈圆形，可做成大直径和扩底桩。横截面呈圆形，可做成大直径和扩底桩。保保证证承承载载力力关关键键：桩桩身身的的成成型型及及混混凝凝土土质质量。量。常常用用：沉沉管管灌灌注注桩桩、钻钻（冲冲）孔孔灌灌注注桩桩、挖孔桩、爆扩桩等。挖孔桩、爆扩桩等。33沉管灌注桩沉管灌注桩 利用锤击或振动等方法沉管成孔，然后浇灌混凝土，利用锤击或振动等方法沉管成孔，然后浇灌混凝土，拔出套管。拔出套管。一般分一般分单打单打单打单打、复打复打复打复打和和反插法反插法反插法反插法三种。三种。沉管灌注桩 利用锤击或振动等方法沉管成孔，然后浇灌混34 锤锤击击沉沉管管灌灌注注桩桩：常常用用桩桩径径300-500mm300-500mm，桩桩长长20m20m以内，可打至硬塑粘土层或中、粗砂层。以内，可打至硬塑粘土层或中、粗砂层。优优点点：设设备备简简单单、打打桩桩进进度度快快、成成本本低低。但但易发生缩颈现象。易发生缩颈现象。振振动动沉沉管管灌灌注注桩桩：钢钢管管底底端端带带活活瓣瓣桩桩尖尖，或或套套预预制制混混凝凝土土桩桩头头。桩桩径径一一般般400-500mm400-500mm。粘粘性性土土中中，穿穿透透能能力力比比锤锤击击沉沉管管灌灌注注桩桩稍稍差差，承承载载力力也稍低。也稍低。锤击沉管灌注桩：常用桩径300-500mm，35 内内击击式式沉沉管管灌灌注注桩桩（弗弗朗朗基基桩桩）：先先在在竖竖起起的的钢钢套套筒筒内内放放进进约约1m1m高高的的混混凝凝土土或或碎碎石石，用用吊吊锤锤在在套套筒筒内内锤锤打打，形形成成“塞塞头头”。以以后后锤锤打打时时，塞塞头头带带动动套套筒筒下下沉沉。至至设设计计标标高高后后，吊吊住住套套筒筒，浇浇灌灌混混凝凝土土并并继继续续锤锤击击，使使塞塞头头脱脱出出筒筒口口，形形成成扩扩大大的的桩桩端端，其其直直径径可可达达桩桩身身直直径径的的2-2-3 3倍倍，当当桩桩端端不不再再扩扩大大而而使使套套筒筒上上升升时时，开开始始浇浇注注桩桩身身混混凝凝土土（若若需需配配筋筋时时先先吊吊放放钢钢筋筋笼笼），同同时时边边拔拔套套筒筒边边锤击，直至达到所需高度为止。锤击，直至达到所需高度为止。优优点点:是是混混凝凝土土密密实实且且与与土土层层紧紧密密接接触触，同同时时桩桩头头扩扩大大，承承载载力力较较高高，效效果果较较好好，但但穿穿越越厚厚砂砂层层能能力力较较低低，打入深度难掌握。打入深度难掌握。内击式沉管灌注桩（弗朗基桩）：先在竖起的钢套筒内放进36桩基础类型及构造课件37钻（冲）孔灌注桩钻（冲）孔灌注桩钻钻钻钻（冲冲冲冲）孔孔孔孔灌灌灌灌注注注注桩桩桩桩：用用钻钻机机钻钻土土成成孔孔，然然后后清清除除孔孔底底残残渣渣，安安放放钢钢筋筋笼笼，浇浇灌灌混混凝凝土土。（有有的的钻钻机机钻钻头头带带扩扩孔孔刀刃旋转切土扩大桩孔，浇灌混凝土形成扩大桩端。刀刃旋转切土扩大桩孔，浇灌混凝土形成扩大桩端。钻机钻机钻机钻机：螺旋钻机、冲击钻机、冲抓钻机、回转钻机等。：螺旋钻机、冲击钻机、冲抓钻机、回转钻机等。国内钻（冲）孔灌注桩多用国内钻（冲）孔灌注桩多用泥浆护壁泥浆护壁泥浆护壁泥浆护壁，泥浆选用膨，泥浆选用膨胀土或高塑性粘土现场加水拌制。常用桩径胀土或高塑性粘土现场加水拌制。常用桩径800mm800mm、1000mm1000mm、1200mm1200mm等。等。优点优点优点优点：入土深，能进入岩层，刚度大，承载力高，：入土深，能进入岩层，刚度大，承载力高，桩身变形小，水下施工方便。桩身变形小，水下施工方便。缺点缺点缺点缺点：质量取决于成孔和水下灌注混凝土质量，质：质量取决于成孔和水下灌注混凝土质量，质量不易保证。量不易保证。钻（冲）孔灌注桩钻（冲）孔灌注桩：用钻机钻土成孔，然后清除孔38 挖挖挖挖孔孔孔孔桩桩桩桩：人人工工或或机机械械挖挖掘掘成成孔孔，逐逐段段边边开开挖挖边边支支护护，达达所需深度后再扩孔、安装钢筋笼及浇灌混凝土而成。所需深度后再扩孔、安装钢筋笼及浇灌混凝土而成。内内径径一一般般应应大大于于800mm800mm，开开挖挖直直径径大大于于1000mm1000mm，护护壁壁厚厚大大于于100mm100mm，分分节节支支护护，每每节节高高500-1000mm500-1000mm，可可用用混混凝凝土土预预制块或砖砌筑，桩身长度宜限制在制块或砖砌筑，桩身长度宜限制在40m40m以内。以内。优优优优点点点点：可可直直接接观观察察地地层层情情况况，孔孔底底易易清清除除干干净净，设设备备简简单，噪音小，各桩可同时施工，桩径大、适应性强，较经济。单，噪音小，各桩可同时施工，桩径大、适应性强，较经济。缺缺缺缺点点点点：挖挖孔孔存存在在塌塌方方、缺缺氧氧、有有害害气气体体、触触电电等等危危险险，易造成安全事故，难控制流砂现象。易造成安全事故，难控制流砂现象。爆爆爆爆扩扩扩扩桩桩桩桩：对对各各类类灌灌注注桩桩，可可在在孔孔底底预预先先放放置置适适量量的的炸炸药药，在在灌灌注注混混凝凝土土后后引引爆爆，使使桩桩底底扩扩大大呈呈球球形形，以以增增加加桩桩底底支支承承面积而提高桩的承载力。面积而提高桩的承载力。挖孔桩：人工或机械挖掘成孔，逐段边开挖边支护，达所需39人工挖孔桩人工挖孔桩人工挖孔桩40 （7 7）按设置效应分类）按设置效应分类 桩的设置方法不同，桩周土所受的排挤作桩的设置方法不同，桩周土所受的排挤作用也不相同。排挤作用使土的天然结构、应力用也不相同。排挤作用使土的天然结构、应力状态和性质发生很大变化，从而影响桩的承载状态和性质发生很大变化，从而影响桩的承载力和变形性质。统称为力和变形性质。统称为桩的挤土效应桩的挤土效应。按按挤土效应挤土效应分为：分为：非挤土桩非挤土桩 、部分挤土桩部分挤土桩 、挤土桩挤土桩 。桩基础类型及构造课件41非非非非挤挤挤挤土土土土桩桩桩桩：钻钻（冲冲或或挖挖）孔孔灌灌注注桩桩、机机挖挖井井形形灌灌注注桩桩及及机机动动洛洛阳阳铲铲成成孔孔灌灌注注桩桩等等。这这类类在在成成桩桩过过程程中中基基本本对对桩桩相相邻邻土土不不产产生生挤挤土土效效应应的的桩桩，称称为为非非挤挤土土桩桩。其其设设备备噪噪音音较较挤挤土土桩桩小小，而而废废泥浆、弃土运输等可能会对周围环境造成影响。泥浆、弃土运输等可能会对周围环境造成影响。部部部部分分分分挤挤挤挤土土土土桩桩桩桩：冲冲击击成成孔孔灌灌注注桩桩、预预钻钻孔孔打打入入式式预预制制桩桩、H H型型钢钢桩桩、开开口口钢钢管管桩桩和和开开口口预预应应力力混混凝凝土土管管桩桩等等。当当挤挤土土桩桩无无法法施施工工时时，可可采采用用预预钻钻小小孔孔后后打打较较大大尺尺寸寸预预制制或或灌灌注注桩桩的的施施工工方方法法，也也可可打打入入敞敞口口桩桩。对对桩桩周周土土稍稍有有排排挤挤作作用用，但但土土的的强强度度和和变变形形性性质质变变化化不不大大，一一般般可可用用原原状状土土测测得得的的强强度度指指标标来来估估算算桩桩的的承承载力和沉降量。载力和沉降量。挤挤挤挤土土土土桩桩桩桩：实实心心的的预预制制桩桩、下下端端封封闭闭的的管管桩桩、木木桩桩以以及及沉沉管管灌灌注注桩桩等等。挤挤土土桩桩除除施施工工噪噪音音较较大大外外，不不存存在在泥泥浆浆及及弃弃土土污污染染问问题题，当当施施工工质质量量好好，方方法法得得当当时时，其其单单方方混混凝凝土土材材料料所所提提供供的的承承载载力力较较非非挤挤土土桩桩及及部部分分挤挤土土桩桩高高。桩桩位位处处土土体体大大量量被被排排挤挤，土土的的结构严重扰动破坏，对土的强度及变形性质影响较大。结构严重扰动破坏，对土的强度及变形性质影响较大。非挤土桩：钻（冲或挖）孔灌注桩、机挖井形灌注桩及机动洛阳铲42 （8 8）按按桩径大小桩径大小桩径大小桩径大小分为：分为：1.1.小小桩桩桩桩径径d250mm。由由于于桩桩径径小小，施施工工机机械械，施施工工场场地地及及施施工工方方法法一一般般较较为为简简单单。小小桩桩多多用用于于基基础础加加固固（树根桩或锚杆静压桩）及复合桩基础。（树根桩或锚杆静压桩）及复合桩基础。2.2.中中等等直直径径桩桩桩桩径径250mmd800mm。这这类类桩桩长长期期以以来来在在工工业业与与民民用用建建筑筑物物中中大大量量使使用用，成成桩桩方方法法和和工工艺艺繁繁多。多。3.3.大大直直径径桩桩桩桩径径d800mm。近近年年来来的的发发展展较较快快，应应用用范范围围逐逐渐渐增增大大。因因为为桩桩径径大大且且桩桩端端还还可可以以扩扩大大，因因此此，单单桩桩承承载载力力较较高高。此此类类桩桩除除大大直直径径钢钢管管桩桩外外，多多数数为为钻钻、冲、挖孔灌注桩。冲、挖孔灌注桩。（8）按桩径大小分为：43补充：各种桩的比较补充：各种桩的比较（1 1）振振动动噪噪声声：预预制制桩桩、沉沉管管灌灌注注桩桩在在用用锤锤击击或或振振动动法法下下沉沉时时，施施工工噪噪音音大大，污污染染环环境境；预预制制桩桩用用静静压压法法施施工工可可消消除除噪噪音音污污染染；钻钻孔孔桩桩在在施施工工过过程程中中产产生生的振动、噪音较小。的振动、噪音较小。（2 2）挤挤土土效效应应：预预制制钢钢筋筋混混凝凝土土桩桩、沉沉管管灌灌注注桩桩均均属属挤挤土土桩桩，会会造造成成各各种种危危害害；钻钻孔孔灌灌注注桩桩、挖挖孔孔灌灌注注桩为非挤土桩，对邻近建筑物及地下管线危害小。桩为非挤土桩，对邻近建筑物及地下管线危害小。（3 3）沉沉桩桩能能力力：除除钢钢桩桩、嵌嵌岩岩桩桩外外，受受沉沉桩桩能能力力限限制制，预预制制混混凝凝土土桩桩、沉沉管管灌灌注注桩桩桩桩径径、桩桩长长不不可可太太大大，单单桩桩极极限限承承载载力力一一般般不不超超过过6000kN6000kN；钻钻孔孔灌灌注注桩桩直直径径可可大大至至1 12m2m，桩桩长长可可达达100m100m，适适用用于于各各种种地地层层；挖孔灌注桩直径更可扩大至挖孔灌注桩直径更可扩大至2 23m3m，单桩承载能力大。，单桩承载能力大。补充：各种桩的比较（1）振动噪声：预制桩、沉管灌注桩在用锤击44（4 4 4 4）施施施施工工工工应应应应力力力力：预预制制桩桩配配筋筋往往往往由由搬搬运运起起吊吊和和锤锤击击时时的的施施工工工工况况控控制制，因因此此，桩桩身身需需用用高高标标号号混混凝凝土土、高高含含筋筋率率，主主筋筋要要求求通通长长配配置置，用用钢钢量量大大；灌灌注注桩桩省省去去了了预预制制桩桩的的制制作作、运运输输、吊吊装装和和打打入入等等工工序序，桩桩不不承承受受这这些些过过程程中中的的弯弯折折和和锤锤击击应应力力，混混凝凝土土标标号号较较低低，配配筋也少。筋也少。（5 5 5 5）质质质质量量量量稳稳稳稳定定定定性性性性：预预制制桩桩预预制制质质量量易易保保证证，但但接接头头往往往往是是薄薄弱弱环环节节；钻钻（冲冲）孔孔灌灌注注桩桩桩桩身身的的混混凝凝土土质质量量不不易易控控制制和和保保证证，易易出出现现断断桩桩、缩缩颈颈、露露筋筋和和夹夹泥泥等等现现象象，钻钻进进时时用用泥泥浆浆护护壁壁会会影影响响桩桩的的承承载载能能力力；挖挖孔孔桩桩一般为无水作业，因而施工质量比钻孔桩更有保证。一般为无水作业，因而施工质量比钻孔桩更有保证。（4）施工应力：预制桩配筋往往由搬运起吊和锤击时的施工工况控45