1、桩基础的适用性$ M8 ~! i3 r! C, k- v5 n6 O- J/ b. q
1)上层地质太差而下层地质较好。或地基软硬不均,不能满足上部结构对不均匀变形的要求。
1 J# S$ R: S% W4 Q 2)地基较弱,采用地基加固不合适,或特殊性土地基。
; s/ x7 j6 [9 N$ g9 R 3)除受较大的垂直荷载外,尚有较大偏心荷载,水平荷载,动力或周期荷载。. m/ s, [) a9 ]1 f$ \
4)上部结构对基础不均匀沉降较敏感。* }% i4 k& U/ s! m6 T* \
5)地下水位较高,采用其他基础形式施工困难。
- @8 ^) Q1 @# }& s8 D& P- E( p- u" V如果桩穿过较好的土层而桩端位于下卧软弱层,则不宜采用桩基。( u- k7 x* w- o4 Y! a
2、桩基设计需进行下列计算:
M% U; | Z% E5 k. Q3 [1 C) ?承载能力极限状态计算: 采用基本组合和地震效应组合。
$ P5 d) B5 y2 n9 r: V+ c( u7 R1)桩基的竖向承载力和水平承载力计算。. x7 b6 ^" s: y5 |
2)桩端平面以下软弱下卧层承载力验算。& I, J9 B' P+ y% |% [- ^/ p
3)桩基抗震承载力验算。4 Z1 I7 A. b7 k- f) X/ w) P
4)承台及桩身承载力计算。% p* i* w4 V& Z/ Y- ~
变形验算: 采用荷载的长期效应组合。
& I' y, z5 e) g, r1)桩端持力层为软弱层。0 z4 K) H8 j. y, g" m
2)承受较大水平荷载或对水平变位要求严格的桩基。7 G! R1 g, k$ w$ }# X* W3 d
裂缝或裂缝宽度验算 采用短期效应组合和短期效应组合考虑长期荷载的影响。
i3 `. O' G/ Z9 ~3、桩基分类:
) @4 [% [; h. v0 B0 e! k摩擦桩,端承桩,端承摩擦桩,摩擦端承桩。& R5 m2 U; F& y/ n2 \3 T
预制桩,灌注桩,冲孔灌注桩,挖孔桩。
c1 q5 a3 i* a0 P. |非挤土桩,部分挤土桩,挤土桩。, l, _, U7 b/ h+ J. E6 I
4、桩基的质量检验:
8 t- W* i0 V( g" `& g- v$ P0 _9 n1)开挖检查
; v3 e1 H; w3 p- g; _% ^2)抽心法。
& [( s0 Y* l! X7 }3 ^' G3)声波检测法
5 j3 r( r3 z$ |$ Y m4)动测法。: a( a. G* Y: O4 _
5、竖向荷载下单桩的工作性能
/ D% H" h4 X" ], ~土对桩的承载力由桩侧阻力和桩端阻力组成。 P! X( ^$ K. {0 n* n3 O! Y/ W& Z) c
桩侧阻力与其所在的深度,土的类别,性质,成桩方法等有关,理论上随深度呈线性增大,实际上达到某一深度即达到极限值,存在侧阻的深度效应。, v# f1 s ^8 s @8 j. w) [! U/ A+ p
桩端阻力的发挥不仅滞后于桩侧阻力,其充分发挥所需的桩底位移量也远大于桩侧阻力达到极限的位移。因此,一般状况下,单桩桩端阻力的安全储备一般大于桩侧阻力的安全储备。6 f( x: E- V0 d w
与侧阻深度效应类似,端阻入土深度也存在临界深度,侧阻与端阻的临界深度之比为0.3~1。
. [& Z6 i! v* E& Y此外,桩长对荷载的传递也有重要影响,对于长桩,因桩身压缩变形大,极限桩端反力未发挥,桩顶位移已超过实用要求的范围,此外传递到桩端的荷载极为微小。因此,很长的桩一般都是摩擦桩,用扩大桩端直径来提高承载力是徒劳的。6 _1 y, ?. w5 m
6、单桩的破坏形式, a& X N3 \. C* B4 \& Q
1)屈曲破坏 承载力取决于桩身材料强度。* I+ j# ]) X6 ]$ d6 u
2)整体剪切破坏 承载力取决于桩端土的支撑力。: u! @8 T9 [* q* l
3)刺入破坏 承载力取决于桩周土的强度。一般钻孔灌注桩属于此种情况。1 R5 ~3 O8 a7 z4 a8 [# \4 N0 c
7、水平荷载下基础的受力特性。7 R, v, d8 O& N3 \
影响水平承载力的因素:桩的断面尺寸,刚度,材料强度,入土深度,间距,桩顶嵌固强度以及土质条件和上部结构的水平位移允许值。: X& [ f9 {& `8 G
刚性桩由水平位移和倾斜控制。柔性桩由水平位移和最大弯矩值控制。
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