橋梁基礎(chǔ)工程之樁基礎(chǔ)施工講解(大學(xué)課件)

第3章樁樁基礎(chǔ)礎(chǔ)3.1概述述優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：承載力力高，，沉降降小，，穩(wěn)定定性好好。不不需大大范圍圍的開開挖，，減少少了支支護(hù)、、降水水工作作。3.1.1樁基礎(chǔ)礎(chǔ)及其其應(yīng)用用缺點(diǎn)點(diǎn)：施工較較為復(fù)復(fù)雜，，造價(jià)價(jià)較高高。組成成：樁群和和承臺(tái)臺(tái)。適用范范圍：：（1）荷載載大，，軟弱弱土層層厚時(shí)時(shí)。（2）河床床沖刷刷較大大時(shí)。。（3）對(duì)地地基沉沉降及及不均均勻沉沉降控控制有有較高高要求求時(shí)。。（4）水平平荷載載較大大時(shí)。。（5）河水水位較較高時(shí)時(shí)。（6）地震震區(qū)需需抗砂砂土液液化時(shí)時(shí)。3.1.2樁和樁樁基的的分類類鋼管樁H型鋼樁木樁基礎(chǔ)1.樁的分類材料鋼樁基礎(chǔ)材料類類型木樁混凝土土樁鋼筋混混凝土土樁鋼樁（已少少用））（較少少）（主力力）（價(jià)高高）1.樁的分分類優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：樁身質(zhì)質(zhì)量容容易保保證；；水上上施工工方便便；施施工工工效高高。缺點(diǎn)點(diǎn)：?jiǎn)蝺r(jià)較較灌注注樁高高；錘錘擊、、振動(dòng)動(dòng)法下下沉?xí)r時(shí)噪音音大；；屬擠擠土樁樁，易易導(dǎo)致致地面面的隆隆起；；樁接接頭是是薄弱弱環(huán)節(jié)節(jié)；不不易穿穿透堅(jiān)堅(jiān)硬地地層。。優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：適用于于各種種地層層；可可采用用大直直徑，，以獲獲得高高承載載力；；與預(yù)預(yù)制樁樁相比比，鋼鋼筋用用量較較少，，更為為經(jīng)濟(jì)濟(jì)。（1）預(yù)制制樁缺點(diǎn)點(diǎn)：樁身質(zhì)質(zhì)量不不易保保證；；孔底底沉積積物不不易清清凈（（挖孔孔樁除除外）），影影響承承載力力；一一般不不宜用用于水水下施施工。。（2）灌注注樁施工方方法：：打入、、振入入、壓壓入等等。施工方方法（鋼筋混混凝土土樁）施工方方法：：鉆孔、、沖孔孔、沉沉管成成孔、、人工工挖孔孔等。。（3）管柱柱基礎(chǔ)礎(chǔ)施工方方法：：先下沉沉預(yù)制制鋼筋筋混凝凝土管管，內(nèi)內(nèi)部鉆鉆挖后后，再再填鋼鋼筋混混凝土土。特點(diǎn)點(diǎn)：承載力力高，，適合合于深深水施施工。。打入樁樁（房房建））鉆孔樁樁沖孔樁樁直樁和和斜樁樁斜樁：：可抵抵抗較較大的的水平平荷載載。樁的設(shè)設(shè)置效效應(yīng)擠土樁樁非擠土土樁部分?jǐn)D擠土樁樁根據(jù)對(duì)對(duì)周圍圍土的的擾動(dòng)動(dòng)程度度實(shí)心預(yù)預(yù)制樁樁、下下端封封閉的的管樁樁等沖孔灌灌注樁樁、鋼鋼樁等等鉆（挖挖）孔孔灌注注樁等等擾動(dòng)后后的土土影響響樁的的承載載力及及沉降降。直樁樁斜樁樁按（軸軸向））承載載性狀狀的分分類（1）樁的的軸向向受力力特征征軸向荷荷載=側(cè)阻力力+端阻力力極限荷荷載=極限側(cè)側(cè)阻力力+極限端端阻力力主要取取決于于樁側(cè)側(cè)與樁樁底以以下土土（巖巖）層層的性性質(zhì)的的剛度、強(qiáng)度以及樁樁所受受荷載的的大小小。（2）樁側(cè)側(cè)、樁樁端阻阻力的的分擔(dān)擔(dān)比例例（3）《鐵路橋橋基規(guī)規(guī)范》(規(guī)范中中沒有有?)摩擦樁樁：在承載載力極極限狀狀態(tài)下下，軸軸向荷荷載由由側(cè)阻阻和端端阻承承擔(dān)。。軸向向荷載載幾乎乎完全全由側(cè)側(cè)阻承承擔(dān)時(shí)時(shí)，稱稱為純摩擦擦樁。。柱樁樁：：在承載載力極極限狀狀態(tài)下下，軸軸向荷荷載幾幾乎全全由樁樁端阻阻力承承擔(dān)。。端承型型樁：：在承載載力極極限狀狀態(tài)下下，軸軸向荷荷載主主要由由樁端阻阻力承承擔(dān)。。全部部由端端阻承承擔(dān)時(shí)時(shí)，稱稱為端承樁；樁側(cè)承承擔(dān)少少部分分時(shí)，，為摩擦端端承樁樁。摩擦型型樁：：在承載載力極極限狀狀態(tài)下下，軸軸向荷荷載主主要由由樁側(cè)阻阻力承承擔(dān)。。全部部由側(cè)側(cè)阻承承擔(dān)時(shí)時(shí)，稱稱為摩擦樁樁；樁底承承擔(dān)少少部分分時(shí)，，為端承摩摩擦樁樁。（5）《建筑樁樁基技技術(shù)規(guī)規(guī)范》（4）《公路橋橋基規(guī)規(guī)范》端承樁樁：（在承承載力力極限限狀態(tài)態(tài)下）），軸軸向荷荷載主主要由由樁端阻阻力承承擔(dān)。。摩擦樁樁：（在承載載力極極限狀狀態(tài)下下），，軸向向荷載載主要要由樁側(cè)阻阻力承承擔(dān)。。端承型型樁：：（在承承載力力極限限狀態(tài)態(tài)下）），軸軸向荷荷載主主要由由樁端阻阻力承承擔(dān)。。摩擦型型樁：：（在承載載力極極限狀狀態(tài)下下），，軸向向荷載載主要要由樁側(cè)阻阻力承承擔(dān)。。（6）《建筑地地基基基礎(chǔ)規(guī)規(guī)范》低承臺(tái)臺(tái)樁基基：承臺(tái)底底面低低于地地面或或局部部沖刷刷線的的樁基基礎(chǔ)。。低承臺(tái)臺(tái)高承臺(tái)臺(tái)樁基基：承臺(tái)底底面高高于地地面或或局部部沖刷刷線的的樁基基礎(chǔ)。。高承臺(tái)臺(tái)2.樁基礎(chǔ)礎(chǔ)的分分類3.2樁基設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算的的主要要內(nèi)容容1.設(shè)計(jì)內(nèi)內(nèi)容樁的類類型（（施工工方法法）承臺(tái)底底面的的標(biāo)高高樁截面面形狀狀及尺尺寸、、樁長(zhǎng)長(zhǎng)樁的根根數(shù)及及平面面布置置方式式樁的材材料類類型樁及承承臺(tái)的的配筋筋2.驗(yàn)算內(nèi)內(nèi)容單樁軸軸向承承載力力（巖巖土阻阻力））樁基礎(chǔ)礎(chǔ)的承承載力力樁基礎(chǔ)礎(chǔ)的沉沉降墩臺(tái)頂頂?shù)乃轿晃灰茦渡聿牟牧蠌?qiáng)強(qiáng)度承臺(tái)強(qiáng)強(qiáng)度3.3單樁軸軸向容容許承承載力力3.3.1軸向荷荷載傳傳遞的的方式式和特特點(diǎn)通過建建立微微單元元平衡衡方程程（豎豎向））1.軸向荷荷載和和側(cè)摩摩阻力力得到側(cè)摩阻阻力與與軸力力的關(guān)關(guān)系側(cè)摩阻阻力的的直接接量測(cè)測(cè)很困困難，，應(yīng)用用上式式，可可通過過量測(cè)測(cè)軸力力得到到摩阻阻力的的分布布形式式。軸力摩阻力2.樁身沉沉降確確定樁頂沉沉降樁身沉沉降樁身壓壓縮量量振弦式式應(yīng)變變計(jì)3.荷載傳傳遞的的一般般規(guī)律律（1）加載載過程程中，，側(cè)阻阻發(fā)揮揮先于于端阻阻，并并先于于端阻阻達(dá)到到極限限。（2）與樁樁土間間的相相對(duì)位位移有有關(guān)。。通常常，端端阻達(dá)達(dá)到極極限狀狀態(tài)所所需的的位移移高于于側(cè)阻阻所需需位移移。（3）與樁樁的長(zhǎng)徑比比及樁端端土（（巖））與樁樁側(cè)土土的相對(duì)剛剛度等有關(guān)關(guān)。長(zhǎng)長(zhǎng)徑比比越大大，端端阻力力越小小。端端/側(cè)相對(duì)對(duì)剛度度越大大，端端阻力力越大大。側(cè)阻-荷載關(guān)關(guān)系端阻-荷載關(guān)關(guān)系深度4.樁側(cè)負(fù)負(fù)摩阻阻力條件件：樁周土土的下下沉量量大于于樁的的下沉沉量。。危害害：降低樁樁的承承載力力，增增大位位移。。負(fù)摩擦擦力：：與軸向向壓力力方向向相同同的側(cè)側(cè)摩阻阻力。。摩阻力力沉降降軸力力中性點(diǎn)點(diǎn)持力層土類黏性土、粉土中密以上砂礫石、卵石基巖ln/l00.5～0.60.7～0.80.91.0中性點(diǎn)點(diǎn)的位位置（1）大范范圍降降水。。產(chǎn)生負(fù)負(fù)摩阻阻力的的原因因（2）樁側(cè)側(cè)地面面大范范圍堆堆載。。（3）欠固固結(jié)土土或新新填土土。（4）濕陷陷性黃黃土濕濕陷。。（5）凍土土融陷陷。（軟土土或中中等強(qiáng)強(qiáng)度粘粘性土土）（砂土土）總的負(fù)負(fù)摩擦擦力減小負(fù)負(fù)摩擦擦力的的措施施（1）改善善土層層性質(zhì)質(zhì)，降降低其其沉降降。（2）樁－－土隔隔離。。（1）（2）負(fù)摩阻阻力的的確定定（經(jīng)經(jīng)驗(yàn)公公式））樁周土土摩擦擦力系系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)貫貫入數(shù)數(shù)側(cè)壓力力系數(shù)數(shù)樁的周周長(zhǎng)3.3.2單樁的的破壞壞模式式壓屈破破壞整體剪剪切破破壞刺入破破壞小直徑徑柱樁樁、嵌嵌巖樁樁、超長(zhǎng)樁樁打入式式短樁樁、鉆鉆孔短短樁鉆孔灌灌注樁樁柱樁樁摩擦樁樁靜（動(dòng)）載試驗(yàn)理論公式經(jīng)驗(yàn)公式3.3.3單樁豎豎向承承載力力確定定單樁承承載力力軸向向橫向向受壓（（抗壓壓）受拉（（抗拔拔）單樁抗抗壓承承載力力材料強(qiáng)強(qiáng)度巖土的的支承承力1.按靜載載試驗(yàn)驗(yàn)確定定抗壓壓承載載力試驗(yàn)裝裝備反力系系統(tǒng)：：錨樁（（或堆堆重））、主梁等等加載載：千斤頂頂、油壓表表沉降量量測(cè)：：百分表表、基準(zhǔn)梁梁等試驗(yàn)方方法慢速維維持荷荷載法法（1）試驗(yàn)裝裝置及及方法法單樁靜靜載試試驗(yàn)（（堆載載）千斤頂頂主梁次梁支墩試樁錨樁錨索單樁靜靜載試試驗(yàn)（（錨樁樁）千斤頂頂試樁（（帽））基準(zhǔn)梁梁百分表表陡變型型：曲線明明顯發(fā)發(fā)生下下降的的起始始點(diǎn)。。緩變型型：取s=40或0.05D(大直徑徑樁，，樁端端直徑徑）所所對(duì)應(yīng)應(yīng)的荷荷載。。P-s曲線法確定定極限限荷載載陡變型型緩變型型（2）確定定單樁樁承載載力《鐵路基基樁檢檢測(cè)技技術(shù)規(guī)規(guī)程》（TB10218-2008）方法法P-s曲線s-logt曲線（1）所有試樁樁的極差不不超過平均均值的30％時(shí)，取平平均值為單單樁豎向抗抗壓極限承承載力。。（2）極差超過過平均值的的30％，應(yīng)分析析極差過大大的原因，，結(jié)合工程程具體情況況綜合確定定，必要時(shí)時(shí)增加試樁樁數(shù)量；（3）對(duì)樁數(shù)為為3根或3根以下的柱柱下承臺(tái)，，或工程樁樁抽檢數(shù)量量少于3根時(shí)，應(yīng)取取低值。極限承載力力容許承載力力極限承載力力平均值安全系數(shù)2.按經(jīng)驗(yàn)法確確定抗壓承承載力《鐵路橋基》打入、振動(dòng)動(dòng)下沉、樁樁尖爆擴(kuò)樁樁鉆（挖）孔孔灌注樁（1）摩擦樁振動(dòng)沉樁對(duì)對(duì)端阻的影影響系數(shù)樁端極限承承載力爆擴(kuò)樁端阻阻修正系數(shù)數(shù)極限側(cè)阻力力振動(dòng)沉樁對(duì)對(duì)側(cè)阻的影影響系數(shù)安全系數(shù)安全系數(shù)樁身周長(zhǎng)承臺(tái)底面或或局部沖刷線線以下各土層厚度度樁底支撐力力折減系數(shù)數(shù)樁底面積樁底土容許許承載力，，按樁底埋深修正極限側(cè)阻力力（2）柱樁樁底面積單軸抗壓強(qiáng)強(qiáng)度修正系數(shù)支承于巖石石上的打入入、震動(dòng)下下沉樁（包包括管柱））支承于巖石石層上與嵌嵌人巖石層層內(nèi)的鉆(挖)孔灌注樁及及管樁樁或管柱的的周長(zhǎng)巖石及清底底情況系數(shù)數(shù)嵌巖深度巖石及清底底情況系數(shù)數(shù)2.抗拔承載力力的確定（1）單樁抗拔拔試驗(yàn)承受較大的的水平荷載載的樁基、、抗浮樁、錨樁等。樁承受豎向向拉拔荷載載的能力。。主要針對(duì)：：（2）《橋規(guī)》公式軸向受拉容容許承載力力符號(hào)意義同同前3.3.4單樁軸向容容許承載力力檢算摩擦樁軸向壓力樁的自重被置換的土土重承載力計(jì)算算值柱樁受拉樁主+附（特）時(shí)時(shí)主力時(shí)主力+附加力作用用時(shí)，[P]可提高20%;主力+特殊荷載（（除地震力力外）時(shí)柱柱樁可提高高40%，摩擦樁20%~40%。3.3.5按樁身強(qiáng)度度確定抗壓壓容許承載載力通常，摩擦擦樁的承載載力主要取取決于土（（巖）的阻阻力，柱樁樁則主要取取決于樁身身的強(qiáng)度。。（1）按軸心受壓壓構(gòu)件計(jì)算算普通箍筋螺旋式或焊焊接環(huán)式間間接鋼筋結(jié)構(gòu)重要性性系數(shù)軸向力組合合設(shè)計(jì)值軸壓桿件穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù)混凝土抗壓壓強(qiáng)度樁的截面積積鋼筋抗壓強(qiáng)強(qiáng)度縱筋截面積積（2）按偏心受壓壓構(gòu)件計(jì)算算（見“結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)原理理”課程））3.4單樁橫向承承載力工作特點(diǎn)（1）豎直單樁樁的水平承承載力遠(yuǎn)小小于豎向承承載力。（2）單樁水水平承載力力的大小主主要取決于于樁身的強(qiáng)強(qiáng)度、剛度度、樁周土土的性質(zhì)、、樁的入土土深度及樁樁頂約束條條件等。3.4.1工作特點(diǎn)及及破壞模式式2種破壞模式式（1）樁側(cè)土體體失穩(wěn)破壞壞。樁的相對(duì)剛剛度（與周周圍土相比比）較大時(shí)時(shí)（2）樁身材料料破壞。樁的相對(duì)剛剛度較小時(shí)時(shí)要求（1）樁側(cè)土體體不破壞，，樁身不斷斷裂。（2）樁頂水平平位移及轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角不超過過容許值。。3.4.2單樁水平靜靜載試驗(yàn)1.試驗(yàn)裝置2.試驗(yàn)加載方方法3.終止加載條條件單向多循環(huán)環(huán)加卸載法法慢速連續(xù)加加載法（長(zhǎng)期承受受水平荷載載時(shí)）（與橋梁樁樁基水平荷荷載作用特特點(diǎn)相符））或：（1）樁身折斷斷；（2）水平位移移達(dá)到30~40mm或設(shè)計(jì)容許許值。4.水平承載力力的確定臨界荷載Hcr：樁身開裂裂、受拉區(qū)區(qū)混凝土退退出工作時(shí)時(shí)的樁頂水水平力。極限荷載Hu：樁身應(yīng)力力達(dá)到極限限強(qiáng)度時(shí)的的樁頂水平平力。水平承載力力特征值樁身強(qiáng)度控控制時(shí)，取取臨界荷載載。位移控制時(shí)時(shí)，取設(shè)計(jì)計(jì)要求位移移對(duì)應(yīng)的荷荷載。長(zhǎng)期水平荷荷載作用且且控制開裂裂時(shí)，取0.8倍臨界荷載載。臨界荷載極限荷載H0tx0H0x0/H0H0σg單樁水平荷荷載試驗(yàn)試樁（帽））千斤頂反力梁反力樁3.5橫向荷載作作用下單樁樁內(nèi)力和位位移計(jì)算作用土的橫向地地基系數(shù)計(jì)算寬度是計(jì)算樁基基礎(chǔ)的水平平位移、內(nèi)內(nèi)力、樁側(cè)側(cè)土體橫向向抗力的基基礎(chǔ)。3.5.1樁側(cè)土的橫橫向抗力橫向抗力：基礎(chǔ)在外力力作用下發(fā)發(fā)生側(cè)移擠擠壓土體時(shí)時(shí)，側(cè)面土土體對(duì)基礎(chǔ)礎(chǔ)的抗力。。（1）概念（2）計(jì)算公式式假設(shè)：橫向抗力的的大小與樁樁的水平位位移成正比比。kN/m3橫向位移深度或（3）計(jì)算寬度度b0樁側(cè)橫向抗抗力的分布布寬度大于于實(shí)際寬度度b，為b0。單樁（包括括其他形式式的基礎(chǔ)））時(shí)根據(jù)基礎(chǔ)截截面（側(cè)面面）形狀查查表確定。。多排樁時(shí)考慮樁之間間的相互影影響，通過過系數(shù)k確定。兩樁之間的的凈間距與樁數(shù)有關(guān)關(guān)的系數(shù)計(jì)算深度計(jì)算深度度h0樁（其他他形式的的基礎(chǔ)））局部沖沖刷線以以下的計(jì)計(jì)算深度度。且不大于于入土全全長(zhǎng)h。（4）橫向地基基系數(shù)常數(shù)法k法m法c法（5）比例系數(shù)數(shù)m“m法”我國(guó)鐵路路、公路路、建筑筑規(guī)范中中采用的的方法。。多層土?xí)r時(shí)的m（對(duì)所圍圍面積的的加權(quán)平平均）計(jì)算深度度hm：剛性樁樁，hm=h；彈性樁樁，hm=2（d+1）多層土?xí)rm的計(jì)算圖式1.單樁的撓撓曲方程程（m法）方程3.5.2橫向荷載載作用下下單樁的的內(nèi)力及及位移計(jì)計(jì)算（轉(zhuǎn)角：：逆時(shí)針方向?yàn)檎﹦傂詷稄椥詷稑兜目箯潖潉偠?，，通常取取?.8EhI，Eh為混凝土土的抗壓壓彈性模模量（單位：：m-1）橫向變形形系數(shù)解答l所反映的的是樁-土之間的的相對(duì)剛剛度水平位移移轉(zhuǎn)角角彎矩矩剪力力橫向抗力力y的函數(shù)樁頂水平平位移、、轉(zhuǎn)角、、彎矩、、橫向荷荷載2.樁頂橫向向位移X0和轉(zhuǎn)角0的確定根據(jù)樁底底邊界條條件確定定。（1）樁底支支承于土土層或巖巖面時(shí)豎向地基基系數(shù)樁底截面面的慣性性矩彎矩正向向與轉(zhuǎn)角角正向相相反樁底截面面樁底邊界界條件1：樁底邊界界條件2：將y=l代入y、My、Qy的計(jì)算公公式，并并應(yīng)用上上述邊界界條件，，可得到到MMMQMMQMMQaEIMEIaQddddj000200-=+=-柔度系數(shù)數(shù)柔度系數(shù)數(shù)AB：樁頂B方向作用用單位荷荷載時(shí)，，在A方向產(chǎn)生生的位移移。彎矩：順時(shí)針方向?yàn)檎?。轉(zhuǎn)角：逆時(shí)針方向?yàn)檎?。柔度系?shù)數(shù)計(jì)算公公式樁底端支支承于一一般土層層且l≥2.5時(shí)樁底端支支承于巖巖面且l≥3.5時(shí)可近似地地取Kh=02）下標(biāo)l表示A、B、C、D取y=l時(shí)的值。。1）式中A、B、C、D是αy的函數(shù)。。3）說明：：（2）樁下端端嵌固于于巖層內(nèi)內(nèi)時(shí)（3）當(dāng)l≥4.0時(shí)，樁底底約束（（邊界條條件）對(duì)對(duì)樁受力力變形的的影響可可以忽略略。（4）樁身內(nèi)內(nèi)力及位位移的簡(jiǎn)簡(jiǎn)捷算法法MMyBMAaQM00+=將X0、0的表達(dá)式式直接代代入樁的的變形及及內(nèi)力計(jì)計(jì)算公式式，可得得到式中的A、B是αy、αl、Kh的函數(shù)，，當(dāng)查表表計(jì)算時(shí)時(shí)，為便便于制表表，需忽忽略Kh的影響，，為此應(yīng)應(yīng)滿足：：1）樁底端端支承于于一般土土層時(shí)，，l≥2.5；2）樁底端端支承于于巖面時(shí)時(shí)，l≥3.5。（樁側(cè)土土橫向抗抗力）3.5.3高承臺(tái)樁樁的變形形及內(nèi)力力計(jì)算樁頂荷載載樁頂?shù)奈晃灰萍稗D(zhuǎn)轉(zhuǎn)角地上段按按懸臂梁梁計(jì)算，，由外荷荷載產(chǎn)生生的樁頂頂位移和和轉(zhuǎn)角地面處荷荷載將X0、0的表達(dá)式式代入及可得樁頂柔度度系數(shù)3.5.4剛性樁的的簡(jiǎn)化計(jì)計(jì)算方法法（下章介介紹）3.6多排樁樁樁基的平平面分析析3.6.1單樁剛度度系數(shù)樁頂位移移(B)軸向位移移橫向位移移截面轉(zhuǎn)角角樁頂作用用力(A)軸力N剪力Q彎矩M單樁剛度度系數(shù)ρAB：樁頂（地地面處））B方向且僅在該該方向產(chǎn)生單位位位移時(shí)時(shí)，在該該處A方向引起起的力。。ρAB轉(zhuǎn)角和彎彎矩逆時(shí)針旋旋轉(zhuǎn)為正。1.單樁剛度度系數(shù)1計(jì)算樁頂沉降降＝樁身身壓縮量量（彈性性）＋樁樁底土層層壓縮量量柱樁：：側(cè)摩阻力力f(z)為0。摩擦型鉆鉆、挖孔孔灌注樁樁：f(z)均勻分布布且端阻阻為0。摩擦型預(yù)預(yù)制樁：：f(z)正三角形形分布且端阻為為0。樁身壓縮縮量計(jì)算算計(jì)算時(shí)假假設(shè)：側(cè)摩阻力力積分后，，得柱樁：：1.0摩擦型鉆鉆、挖孔孔灌注樁樁：0.5摩擦型預(yù)預(yù)制樁：：2/31：承臺(tái)沿樁的軸線方向向產(chǎn)生單單位位移移時(shí)所引引起的頂面處的的軸力。樁底土層壓縮縮量樁的沉降剛度系數(shù)1豎向地基系數(shù)數(shù)（取l10m）取l10m2.剛度系數(shù)2、3、42：承臺(tái)沿樁的橫向產(chǎn)生單位位移移（且無轉(zhuǎn)角）時(shí)在頂面處引起的剪力。3承臺(tái)沿樁的橫向產(chǎn)生單位位移移（且無轉(zhuǎn)角）時(shí)在頂面處引起的彎矩。承臺(tái)產(chǎn)生單位位轉(zhuǎn)角（且無橫向位移移）時(shí)在頂面處引起的剪力。4：承臺(tái)產(chǎn)生單位位轉(zhuǎn)角（且無橫向位移移）時(shí)在頂面處引起的彎矩。轉(zhuǎn)角及彎矩的的方向規(guī)定以逆時(shí)針方向?yàn)檎?。因?yàn)楫?dāng)當(dāng)樁頂發(fā)生單單位位移時(shí)，，所引起的彎彎矩（3）是逆時(shí)針的的，同樣，樁樁頂逆時(shí)針方方向產(chǎn)生單位位轉(zhuǎn)角時(shí)，引引起正向的橫橫向力（3）。即逆時(shí)針規(guī)定定可保證3始終為正。定義計(jì)算公式由解得根據(jù)定義，剛剛度系數(shù)為最終，剛度系系數(shù)可表達(dá)為為其中3.6.2高承臺(tái)樁基的的平面分析（1）樁基礎(chǔ)具有一一個(gè)豎向方向向的結(jié)構(gòu)對(duì)稱稱平面。作為平面問題題計(jì)算的條件件（2）外荷載可簡(jiǎn)簡(jiǎn)化為作用在在該平面內(nèi)的的力。承臺(tái)位移及樁樁頂位移承臺(tái)水平a豎向b轉(zhuǎn)角樁頂軸向轉(zhuǎn)角橫向（順時(shí)針為正正）（i逆時(shí)針為正））1.樁為豎直樁時(shí)時(shí)yx1122333344xi1xib=1a=1=1yxyx（由于對(duì)稱性性）承臺(tái)的剛度系系數(shù)每一排的樁數(shù)數(shù)承臺(tái)平衡方程程（位移法)承臺(tái)的位移樁頂?shù)淖饔昧αΓ鏁r(shí)針為正正）方程求解后得得到3.6.4低承臺(tái)樁基承臺(tái)的平衡方方程承臺(tái)側(cè)面土體體產(chǎn)生的水平平抗力承臺(tái)側(cè)面土體體產(chǎn)生的抵抗抗彎矩只考慮承臺(tái)側(cè)側(cè)面土的抗力力，不考慮承承臺(tái)底面土的的作用。求解方程承臺(tái)的計(jì)算寬寬度樁側(cè)土抗力的的計(jì)算承臺(tái)側(cè)土的水水平地基系數(shù)數(shù)水平力彎矩承臺(tái)y處的水平位移移3.6.5低承臺(tái)樁基樁頂作用用力的簡(jiǎn)化計(jì)計(jì)算方法1.假設(shè)時(shí)，假設(shè)：（1）水平荷載由由承臺(tái)側(cè)土承承擔(dān)；（2）忽略水平位移和轉(zhuǎn)角角的影響。此此時(shí)有當(dāng)水平荷載較較小，埋深較較大，即gjBHh)245tan(-°3本式主要在基基樁豎向承載載力驗(yàn)算時(shí)使使用。群樁基礎(chǔ)中的的一根樁3.7.1群樁的工作特特點(diǎn)3.7群樁基礎(chǔ)的承承載力和沉降降檢算結(jié)論1.柱樁基礎(chǔ)（1）群樁基礎(chǔ)承載載力為各單樁樁承載力之和和。（2）群樁基礎(chǔ)的沉沉降與各單樁樁沉降量相等等。樁底壓應(yīng)力不不疊加。特點(diǎn)（1）樁底壓應(yīng)力力的疊加效應(yīng)應(yīng)2.摩擦樁群樁基基礎(chǔ)樁間距較大（（sa>6d）時(shí)，應(yīng)力不不疊加；較小?。╯a>6d）時(shí)疊加。（2）群樁影響樁樁間土性質(zhì)間距較大時(shí)單樁間距較小時(shí)3.7.2群樁基礎(chǔ)豎向向承載力驗(yàn)算算將群樁基礎(chǔ)視視為實(shí)體基礎(chǔ)礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)算。。作用在樁基底底面的豎向力力對(duì)承臺(tái)底面樁樁基重心的彎彎矩樁底處的地基基承載力（按按淺基計(jì)算））實(shí)體基礎(chǔ)底面面的面積、截截面模量《鐵路橋規(guī)》計(jì)算公式的計(jì)算公式（所穿土層厚厚度的加權(quán)平平均值）有軟弱下臥層層時(shí)軟弱下臥層的的驗(yàn)算方法同同淺基礎(chǔ)。3.7.3群樁基礎(chǔ)沉降降驗(yàn)算承載力驗(yàn)算沉降驗(yàn)算（1）采用恒載。（2）按作為實(shí)體基基礎(chǔ)按淺埋基基礎(chǔ)的方法計(jì)計(jì)算。3.8板式承臺(tái)的設(shè)設(shè)計(jì)承臺(tái)類型板式承臺(tái)（常常用）沉井式承臺(tái)要求強(qiáng)度剛度沉井式承臺(tái)構(gòu)造要求（1）承臺(tái)厚度不不小于1.5m。（2）承臺(tái)上、下下面布置鋼筋筋。板內(nèi)鋼筋布置置樁-板聯(lián)結(jié)方式預(yù)制樁管柱樁（3）樁進(jìn)入承臺(tái)臺(tái)足夠深度。。（4）外排樁與承承臺(tái)邊緣的凈凈距滿足要求求。樁的平面布置置方式及樁間間距要求布樁方式行列式梅花式橋梁承臺(tái)3.2樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)資料的綜合分析研究確定樁基礎(chǔ)持力層的幾種方案驗(yàn)算群樁基礎(chǔ)承載力和必要時(shí)驗(yàn)算群樁基礎(chǔ)沉降驗(yàn)算單樁承載力樁頂作用力計(jì)算，地面處位移x0驗(yàn)算，樁身內(nèi)力計(jì)算確定樁數(shù)和平面布置計(jì)算和確定參數(shù)確定樁基礎(chǔ)形式及承臺(tái)尺寸、標(biāo)高和計(jì)算承臺(tái)底面作用力確定單樁容許承載力樁身強(qiáng)度設(shè)計(jì)（配筋）確定基樁類型的幾種方案和樁的尺寸、構(gòu)造及施工工藝幾種方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，能否作出最優(yōu)選擇驗(yàn)算承臺(tái)強(qiáng)度必要的調(diào)整，繪制施工圖驗(yàn)算樁身強(qiáng)度、穩(wěn)定性、裂縫寬度、及樁頂或墩臺(tái)頂水平位移ftftftftftft3.2.1設(shè)計(jì)流程3.2.2方案設(shè)計(jì)1.樁的類型選擇擇材料鋼樁混凝土樁施工方法預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)灌注承載特性摩擦樁柱樁巖層埋深土層情況施工技術(shù)單樁承載力原則同一基礎(chǔ)中，，樁型及承載載特性相同，，樁徑相等，，樁長(zhǎng)之差盡盡可能小。2.板式承臺(tái)底面面標(biāo)高的確定定（1）低承臺(tái)樁基基的承載力通通常高于高承承臺(tái)樁基。（2）在水中，高高承臺(tái)樁基的的施工較低承承臺(tái)樁基方便便。（3）承臺(tái)底面標(biāo)標(biāo)高的確定應(yīng)應(yīng)考慮沖刷、、水位、通航航、流冰等因因素的影響。。（4）水位較高、、沖刷較深時(shí)時(shí)可采用高承承臺(tái)，甚至底底面置于施工工水位之上（（無航船、流流冰影響時(shí)））。（5）陸地、季節(jié)節(jié)性河流、沖沖刷深度較小小時(shí)，可采用用低承臺(tái)。（（凍土中應(yīng)考考慮凍脹影響響。）3.樁徑及樁長(zhǎng)的的擬定土（巖）層情情況施工技術(shù)及水水平對(duì)單樁承載力力的要求4.樁數(shù)及其平面面布置（1）根數(shù)豎向荷載單樁承載力經(jīng)驗(yàn)系數(shù)（2）樁間距（樁樁的中心距））1）樁間過大時(shí)時(shí)，承臺(tái)所需需的尺寸過大大，造價(jià)提高高。2）樁間過小時(shí)時(shí)，樁-樁相互影響影影響，承載力力不能充分發(fā)發(fā)揮。施工困困難。3）合理的樁間間距取決于樁樁徑、施工方方法、承載特特性等因素。。（3）平面面布置置方式式布樁方方式行列式式：施施工方方便。。梅花式式：布布置方方式緊緊湊。。行列式式梅花式式此外，，還應(yīng)應(yīng)使群群樁的的重心心盡可可能與與合力力作用用點(diǎn)接接近。。3.2.3設(shè)計(jì)荷荷載的的確定定主力組組合主力+附加力力主力+特殊荷荷載荷載組組合（僅考考慮分分別與與一個(gè)個(gè)方向向即順順橋或或橫橋橋的附附加力力的組組合））3.2.4樁基礎(chǔ)礎(chǔ)的承承載力力及沉沉降驗(yàn)驗(yàn)算3.2.5基樁的的位移移、內(nèi)內(nèi)力計(jì)計(jì)算及及設(shè)計(jì)計(jì)（1）計(jì)算算外荷荷載作作用下下，各各基樁樁頂部部的位位移及及內(nèi)力力。（2）計(jì)算算基樁樁各截截面的的位移移及內(nèi)內(nèi)力。。（3）根據(jù)據(jù)內(nèi)力力計(jì)算算結(jié)果果配筋筋（鋼鋼筋混混凝土土樁））。3.2.6承臺(tái)設(shè)設(shè)計(jì)確定承承臺(tái)尺尺寸并并配筋筋。3.9樁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工工3.9.1施工前前的調(diào)調(diào)查和和準(zhǔn)備備1.施工前前的調(diào)調(diào)查地質(zhì)勘勘察施工場(chǎng)場(chǎng)地情情況樁基設(shè)設(shè)計(jì)情情況2.編制施施工組組織設(shè)設(shè)計(jì)施工方方法施工機(jī)機(jī)械設(shè)設(shè)備設(shè)備和和材料料供應(yīng)應(yīng)計(jì)劃劃沉樁方方法各種技技術(shù)措措施施工平平面圖圖作業(yè)計(jì)計(jì)劃及及勞動(dòng)動(dòng)力組組織3.9.2預(yù)制樁樁的施施工1.主要工工序和和沉樁樁方法法沉樁方方法錘擊沉沉樁（（打入入）震動(dòng)沉沉樁（（震入入）錘擊與與射水水配合合靜力壓壓樁（（壓入入）2.沉樁設(shè)設(shè)備（1）打樁樁錘墜錘單動(dòng)汽汽錘雙動(dòng)汽汽錘柴油錘錘震