地基應(yīng)力與沉降講義四

軟土地基與深基礎(chǔ)工程主要內(nèi)容一、軟土工程性質(zhì)二、地基處理三、基坑開挖四、樁基礎(chǔ)五、地基與基礎(chǔ)共同作用四樁基礎(chǔ)1概述2樁基分類3樁基技術(shù)前瞻4單樁豎向承載力5單樁水平承載力6群樁1概述1.1樁的定義樁是將建筑物的荷載（豎向的和水平的）全部或部分傳遞給地基土（或巖層）的具有一定剛度和抗彎能力的傳力桿件。樁的橫截面尺寸比長度小得多。樁的性質(zhì)隨樁身材料、制樁方法和樁的截面大小而異，有很大的適應(yīng)性。1.2

樁、樁基的區(qū)別樁：指插入土中的傳力桿件。樁基：指樁和樁周土組成的復(fù)合體?！皹痘c土的相互作用”是不對(duì)的，應(yīng)是“樁（或樁基礎(chǔ)）與土的相互作用”1.3

樁的特點(diǎn)（1）樁可以用各種材料制成，例如木材、鋼材、混凝土或它們的組合。樁可以現(xiàn)場或工廠預(yù)制，也可以在地基土中開孔直接澆注。樁頂可以做成專門的鋼帽，也可伸出鋼筋以便與基礎(chǔ)承臺(tái)連接。樁身通常是柱形，但也可以是錐形。

樁的特點(diǎn)（2）樁表面一般是平直的，也可以做成槽形或螺旋形。樁的斷面形狀常為圓形、環(huán)形、方形，也有矩形、多邊形、三角形或H形等異形斷面。樁端可以做成錐尖形，或平底的，也可能擴(kuò)大成球臺(tái)形、或梨形的。1.4樁基礎(chǔ)的作用（1）樁支承于堅(jiān)硬的（基巖、密實(shí)的卵礫石層）或較硬的（硬塑粘性土、中密砂等）持力層，具有較高的豎向單樁承載力或群樁承載力。（2）樁基具有很大的豎向單樁剛度（端承樁）或群樁剛度（摩擦樁），在自重或相鄰荷載影響下，不產(chǎn)生過大的不均勻沉降，并確保建筑物的傾斜不超過允許范圍。（3）憑借較大的單樁側(cè)向剛度（大直徑樁）或群樁基礎(chǔ)的側(cè)向剛度及其整體抗傾覆能力，抵御由于風(fēng)和地震引起的水平荷載與力矩荷載，保證建筑物的抗傾覆穩(wěn)定性。（4）樁身穿過可液化土層而支承于穩(wěn)定的堅(jiān)實(shí)土層或嵌固于基巖，在地震造成淺部土層液化與震陷的情況下，樁基憑靠深部穩(wěn)固土層仍具有足夠的抗壓與抗拔承載力，從而確保建筑的穩(wěn)定，且不產(chǎn)生過大的沉陷與傾斜。2樁基礎(chǔ)分類2.1

按承載狀況分類摩擦樁摩擦型樁端承摩擦樁端承樁端承型樁摩擦端承樁2.2按樁的使用功能分類豎向抗壓樁；豎向抗拔樁；水平受荷樁；傾斜受荷樁；復(fù)合受荷樁。2.3

按樁身材料分類混凝土樁；鋼樁；組合材料樁。

2.4按成樁對(duì)環(huán)境的影響分類擠土樁；部分?jǐn)D土樁；非擠土樁。2.5按樁徑大小分類小直徑樁：中等直徑樁:大直徑樁:2.6按成樁方法分類預(yù)制樁灌注樁3樁基技術(shù)前瞻樁的應(yīng)用已經(jīng)歷一萬數(shù)千年的歷史。然而審視現(xiàn)狀，環(huán)顧世界各地，樁的應(yīng)用正方興未艾。樁的生命依然顯得年輕，有許多奧秘還待人們探索，其前景仍然十分廣闊。在21世紀(jì)，在樁基技術(shù)發(fā)展中至少有以下一系列動(dòng)向和課題值得人們關(guān)注：（1）近年的工程實(shí)踐極大地推動(dòng)了一些傳統(tǒng)樁型和新樁型的發(fā)展。如新型樁——預(yù)應(yīng)力管樁得到廣泛應(yīng)用；如靜壓施工工藝愈來愈受人們青睞。（2）樁在20世紀(jì)的百年中，從“預(yù)制打入”的方式，進(jìn)入“取土置換”的方式，而后又進(jìn)入“深層攪拌”的方式；實(shí)踐證明后一方式不需取土置換而僅少量擠土，在施工工藝上堪稱后來居上。國外正在研究發(fā)展采用大直徑深層攪拌而后插入外表帶螺旋狀肋條的鋼管的新型樁，它兼具現(xiàn)有各種樁型的優(yōu)點(diǎn)，值得借鑒開發(fā)。（3）基于高層建筑承重的需要，一種巨型“壁板樁”正在國外和國內(nèi)興起。我國北京等大中城市已開始應(yīng)用于城市高架路立交橋等樁基，今后將會(huì)迅速進(jìn)入高層建筑領(lǐng)域而出現(xiàn)“條形樁基”的新技術(shù)。（4岡）將汗計(jì)算群機(jī)技芽術(shù)應(yīng)桃用于甜樁基滾施工爹，在芬我國妹有了板新發(fā)淚展。嘆一種鑰被稱卻為“匠DX次全智崗能型禾”多宣功能耐擠擴(kuò)礦裝置互的新殲設(shè)備盟最近怎在武租漢等業(yè)地應(yīng)同用獲恥得成鐘功。揮該裝盡置配虜合常卷規(guī)的棄泥漿憐護(hù)壁桶或干疤取土經(jīng)大直例徑灌嘩注樁聽施工茂，可視制成錦多級(jí)浪擴(kuò)孔露樁。頂它由惠計(jì)算畏機(jī)通朋過傳演感器猜記錄等，可萄顯示舌施工課過程些的擴(kuò)用孔實(shí)閃況。（5秋）上紙部結(jié)究構(gòu)的頂荷載摧完全爽由樁征承擔(dān)良的時(shí)記代即擠將過抖去；粱樁基距按變司形設(shè)通計(jì)將慈被人螺們廣行泛應(yīng)遍用；畏復(fù)合路樁基斗理論孩與設(shè)嗎計(jì)方顆法將悉走上洲一個(gè)駱新臺(tái)他階。（6蓬）樁下的承染載力礦在很鞋大程集度上為受施棒工工勿藝技債術(shù)的伏影響螺。人且們已否清楚鄰地知隸道了己在一嶄定的戒地質(zhì)罰條件暫下，粒樁的被承載斧力并治不是疲固定傷不變途，而跳是通頌過采興取一詞定的滾技術(shù)嗓措施愛可以佛駕馭峰的。癢自從階灌注抵樁出降現(xiàn)了購壓漿心技術(shù)舒，其蚊承載乒力有拍大幅聰度提廉高。店人們江以此恰為契躲機(jī)，援必將各繼續(xù)扛與地槍基處舌理技膊術(shù)互紛相滲悟透融姐合，謹(jǐn)開發(fā)肅出更艱多的蓄新技另術(shù)，防進(jìn)而特把樁丈基理箏論和棄技術(shù)餃推向稠一個(gè)辦新的姑高度教。4單樁矩豎向掌承載壺力4.萬1蛋荷載膀傳遞樁受決力示基意圖樁頂鳥－沉擾降曲旬線樁頂猴荷載猴－樁林頂沉鼻降曲細(xì)線豎向戰(zhàn)荷載錄施加攜于樁越頂時(shí)歷，樁絡(luò)身的竄上部雷首先范受到梳壓縮農(nóng)而發(fā)延生相均對(duì)于鄙土的營向下臭位移菜，于罩是樁煉周土黑在樁遺側(cè)界深面上睬產(chǎn)生賺向上往的摩版阻力貝，樁治頂荷株載沿珍樁身筒向下艇傳遞扔的過魄程就婚是不養(yǎng)斷克慰服這孔種摩努阻力物并通配過它辟向土鄉(xiāng)豐中擴(kuò)涼散的計(jì)過程。沿樁午身的禾側(cè)阻售力曲蘿線單樁鹿豎向六承載軋力是那指單秤樁所僻具有賺的承拖受豎尺向荷猶載的唉能力是，其米最大梳的承域載力漿稱為否單樁鵲極限爹承載喊力，應(yīng)可由蒙單樁封豎向分靜載寬荷試磨驗(yàn)、免規(guī)范跪參數(shù)逐法、臨靜力村觸探蜜法、放動(dòng)力泛法等絨確定帆。4.振2單樁全豎向授極限洽承載宣力的斯確定（1勻）單給樁豎扯向靜繭載荷匙試驗(yàn)樁沉先降急旁劇增平加或告樁發(fā)身生破哲壞時(shí)承．陡膀降段斤(第圾二拐萬點(diǎn))芬十分織醒目適，極限驅(qū)承載聰力極照易判這定。樁在味破壞印時(shí)，受樁頂趁荷載搭迅速牧降低君，而狀樁的虹沉降胖仍在暖繼續(xù)觸增加襪。此瀉荷載扣－沉網(wǎng)降曲巖線破熟壞點(diǎn)下十分典清楚陡，因猛此，念極限肆承載湯力也蕩極易莫確定陣。但治必須瘡注意捎其極嘗限承騰載力變應(yīng)為祥前一狀級(jí)荷術(shù)載值違，而宣不是桂破壞恥點(diǎn)的寸荷載箱值。由中貴段的劃曲線下狀態(tài)勞轉(zhuǎn)變協(xié)為后卻段的匆斜直全線狀母態(tài)。侵在此肅情況捎下，旺由曲田線狀節(jié)態(tài)轉(zhuǎn)搏化為種斜直擾線狀候態(tài)的杜那個(gè)對(duì)點(diǎn)的感荷載見即為門極限嶺荷載啦。其前曉段為覽直線惰，中墨段為痰曲線供，后臉段為董斜直寬線。丘在此律情況無下曲矮線曲呆率最缺大的婆點(diǎn)前累后近缸似直呢線部凱分的王切線硬的交食點(diǎn)所馳對(duì)應(yīng)抄的荷瘋載即馳為極騾限荷菊載。基本炕上分?jǐn)[不出捉直線臨段、碼曲線鵲段、夠斜直深線段緞。因斷此，沫極限席承載嫌力就底難于故判定鄙。（2驢）根膚據(jù)單節(jié)橋靜綁力觸嚷探確溉定（3聚）根替據(jù)雙月橋靜稱力觸揮探確勤定（4蜻）根痛據(jù)經(jīng)我驗(yàn)參慘數(shù)確駕定嵌巖阿樁5單樁旗水平賞承載蒸力高層起建筑外和高賠聳結(jié)薪構(gòu)物頓承受魚風(fēng)荷及載或驗(yàn)地震頃荷載狡時(shí)，奔傳給肝基礎(chǔ)疏很大已的水京平力備和力晚矩，霸依靠河樁基掉的水蒼平承史載力澆來平候衡。安樁在搶水平伐力和蕉力矩仆作用毯下，樣樁為延受彎勾構(gòu)件灶，樁憐身產(chǎn)目生水百平變忠位和模彎曲蚊應(yīng)力鍬。外臺(tái)力的將一部胖分由已樁身裙承擔(dān)他，5.件1鋸概述另一株部分蓋通過稱樁傳談給樁借側(cè)土欲體。恨隨著難水平蜓力和紋力矩搜的增客加，紹樁的腥水平皺變位栗和彎城矩也擱繼續(xù)袋增大緊。當(dāng)仆樁頂揀或地義面變貪位過與大時(shí)蔥，將基引起照上部萬結(jié)構(gòu)薯的損乖壞；至彎矩溝過大熔則將忘使樁族身斷購裂。境對(duì)于走樁側(cè)濫土，辮隨著號(hào)水平典力和捆力矩塔的增野大，果土體璃由地彎面向范下逐半漸產(chǎn)鏈生塑做性變涂形，飾在一坐定范彩圍內(nèi)杜產(chǎn)生扇塑性游破壞午，而宰下部懇土仍善處于嫩彈性逢?duì)顟B(tài)私。5.召2距確定欲單樁疤水平錯(cuò)承載熟力的賊方法（1冒）由存單樁瘋水平裕靜載辜荷試驕驗(yàn)確駐定循環(huán)開荷載涌試驗(yàn)喜方法小：模誘擬風(fēng)翻浪、別地震哲、機(jī)蠻器擾勞力等道動(dòng)力財(cái)水平股荷載幟。連續(xù)姨加載稠試驗(yàn)通方法箏：模孕擬橋麥臺(tái)、鐵擋墻訂等長塞期靜羊止水日平荷叢載。循環(huán)等荷載纏試驗(yàn)樂法水平逐力－反時(shí)間差－位帳移曲肝線連續(xù)累加載毀試驗(yàn)允法水平毀力－聯(lián)位移奧曲線水平奶力－韻位移盛梯度監(jiān)曲線（2堅(jiān)）按利樁頂旱容許柏水平粒位移毯估算捐確定估算昆方法蟻適用抽于預(yù)獨(dú)制樁潛、鋼鼓樁和錫樁身怖配筋果不小角于0守.6斷5％蕩的灌外注樁石。估委算公叨式為樸：（3雖）按咬臨界掀荷載桃估算卵確定梁的駕撓度蟻曲線貝微分丈方程找為樁入藥土部舟分的繭撓度毒曲線橋微分果方程紡為5.霧3樹橫向棚受力右樁的論基本竭微分奇方程樁的鼻入土弓部分擁無橫熊向荷貞載，謹(jǐn)則橫猛向受客力樁畢的基臣本微饑分方獲程為6群樁實(shí)際蒼工程置中，腐大多析的情勇況并來不是終由一饒根樁聯(lián)單獨(dú)摧承擔(dān)濱荷載薄，而鳳是由墳承臺(tái)媽將若福干根閥樁連慢成一劫個(gè)整別體共綿同承藏?fù)?dān)外幕荷載蜘，形軋成群畏樁。通群樁集是一岡個(gè)復(fù)層雜的事傳力要體系雅，它城的承排載性叉能不蓋同于扛單樁遲，具集有群型樁效蝦應(yīng)。6.拋1秀概述由多排根樁陶通過跡承臺(tái)毯聯(lián)成茶一體提所構(gòu)讀成的竭群樁您基礎(chǔ)嫩，與芝單樁榴相比尺，在匆豎向羊荷載珍作用神下，屆不僅則樁直糠接承泛受荷造載，沫而且俊在一山定條郊件下薦樁間伸土也拋可能俱通過勇承臺(tái)莫底面誦參與題荷載隨；同幸時(shí)各批個(gè)樁月之間塔通過鐘樁間伐土產(chǎn)示生相芳互影魔響；禁來自類樁和莊承臺(tái)聽的豎食向力躲最終原在樁煩端平樣面形盒成了玩應(yīng)力右的疊肝加，己從而喉使樁斗端平拖面的沾應(yīng)力第水平閃大大朋超過誘單樁季，應(yīng)閃力擴(kuò)述散的塘范圍塊也遠(yuǎn)保大于浮單樁請(qǐng)。6.伸2疏群樁離效應(yīng)群樁筍效應(yīng)殿一般浴針對(duì)缺摩擦約型群蘋樁?；糜袼鞑菀砀猬F(xiàn)在釀承載弄力和寬沉降統(tǒng)兩個(gè)甜方面炮。由牙于群每樁影無響而仔使承蒸載力料降低糾可以事用群班樁效鞏應(yīng)系揪數(shù)表蜘示，論而群抓樁沉墾降的杏增大縫可以振用沉冷降