《樁基礎(chǔ)簡(jiǎn)》課件

《樁基礎(chǔ)簡(jiǎn)》PPT課件課程導(dǎo)言課程目標(biāo)了解樁基礎(chǔ)的概念、類型、設(shè)計(jì)和施工課程內(nèi)容涵蓋樁基礎(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)和施工工藝課程目標(biāo)掌握樁基礎(chǔ)的應(yīng)用和工程實(shí)踐樁基礎(chǔ)概述樁基礎(chǔ)是將樁體打入地基中，利用樁體與土體之間的摩擦力和樁端承載力來(lái)傳遞上部結(jié)構(gòu)的荷載，從而達(dá)到地基承載力要求的一種基礎(chǔ)形式。樁基礎(chǔ)具有承載力高、適應(yīng)性強(qiáng)、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種工程，例如高層建筑、橋梁、碼頭等。樁基礎(chǔ)的特點(diǎn)承載力大可以承受較大的荷載。適應(yīng)性強(qiáng)適用于不同的地質(zhì)條件和工程環(huán)境。安全性高能夠有效地防止地基沉降和破壞。樁基礎(chǔ)的組成部分樁樁是樁基礎(chǔ)的核心部分，主要負(fù)責(zé)將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到地基中。樁的類型很多，根據(jù)材料、形狀、施工方法等進(jìn)行分類。樁帽樁帽是連接樁和承臺(tái)的過(guò)渡構(gòu)件，用于將樁頂?shù)暮奢d均勻傳遞到承臺(tái)。樁帽通常由鋼筋混凝土制成。承臺(tái)承臺(tái)是樁基礎(chǔ)的上部結(jié)構(gòu)，主要用于將樁頂?shù)暮奢d均勻傳遞到基礎(chǔ)上。承臺(tái)通常由鋼筋混凝土制成。樁的分類1預(yù)制樁預(yù)制樁是在工廠或工地上預(yù)先制作好的樁，然后運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行打樁或灌注。2灌注樁灌注樁是在施工現(xiàn)場(chǎng)鉆孔，然后將混凝土灌注到孔中形成的樁。3復(fù)合樁復(fù)合樁是由兩種或兩種以上不同材料組合而成的樁，例如鋼筋混凝土復(fù)合樁和鋼管混凝土復(fù)合樁。樁的材質(zhì)混凝土樁混凝土樁是應(yīng)用最廣泛的樁型，具有強(qiáng)度高、耐久性好、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。鋼樁鋼樁具有強(qiáng)度高、重量輕、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，適用于承載能力要求高的工程。木樁木樁具有強(qiáng)度較低、耐腐蝕性差等缺點(diǎn)，但成本低，適用于臨時(shí)性工程。復(fù)合樁復(fù)合樁將兩種或多種材料結(jié)合起來(lái)，例如鋼筋混凝土樁、鋼木復(fù)合樁等，以發(fā)揮各自材料的優(yōu)勢(shì)。樁的形式預(yù)制樁在工廠或工地上預(yù)先制成，然后打入或灌入地基灌注樁在施工現(xiàn)場(chǎng)鉆孔，然后灌注混凝土旋挖樁利用旋挖鉆機(jī)，將樁體旋入土層樁的截面形狀圓形圓形樁是最常見(jiàn)的形狀，施工方便，承載力高。方形方形樁適合用于承載力要求較高的工程，但施工難度較大。矩形矩形樁介于圓形樁和方形樁之間，兼具施工方便和承載力高的優(yōu)點(diǎn)。樁的長(zhǎng)度10最短短樁的長(zhǎng)度一般在10米以內(nèi)，施工便捷，成本相對(duì)較低。20常見(jiàn)中長(zhǎng)樁的長(zhǎng)度一般在10-30米之間，滿足大部分工程要求。50超長(zhǎng)超長(zhǎng)樁的長(zhǎng)度大于30米，需要特殊設(shè)備和技術(shù)，施工難度較大。100極限有些情況下，樁的長(zhǎng)度可能超過(guò)100米，例如深?；A(chǔ)工程。樁的布置1樁的間距取決于樁的類型、荷載大小和地質(zhì)條件。2樁的排列方式常見(jiàn)的排列方式有矩形、三角形和梅花形。3樁的深度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和荷載大小確定。樁的基本承載能力樁的基礎(chǔ)承載能力受多種因素影響，包括樁的材質(zhì)、尺寸、埋深、土質(zhì)等。樁的承載能力計(jì)算樁的極限承載力樁的極限承載力是指樁在破壞前所能承受的最大荷載。計(jì)算方法樁的承載能力計(jì)算方法主要有靜力法、動(dòng)力法和經(jīng)驗(yàn)公式法。影響因素樁的承載能力受樁的材質(zhì)、形狀、長(zhǎng)度、埋深、土層性質(zhì)、地下水位等因素影響。安全系數(shù)在計(jì)算樁的承載能力時(shí)，需要考慮安全系數(shù)，以確保樁基礎(chǔ)的可靠性。靜載試驗(yàn)1目的確定樁的承載能力2方法在樁頂施加荷載，觀察樁的沉降量3結(jié)果根據(jù)荷載與沉降的關(guān)系，確定樁的承載能力動(dòng)載試驗(yàn)1動(dòng)態(tài)荷載使用落錘或振動(dòng)器等設(shè)備對(duì)樁施加動(dòng)態(tài)荷載。2樁身反應(yīng)測(cè)量樁身在動(dòng)態(tài)荷載作用下的變形和振動(dòng)響應(yīng)。3計(jì)算承載力根據(jù)樁身反應(yīng)數(shù)據(jù)計(jì)算樁的承載力，評(píng)估樁基的穩(wěn)定性。靜載試驗(yàn)與動(dòng)載試驗(yàn)的比較靜載試驗(yàn)通過(guò)施加逐漸增加的靜荷載，測(cè)量樁的沉降量，并根據(jù)沉降量和荷載的關(guān)系，確定樁的承載能力。動(dòng)載試驗(yàn)通過(guò)沖擊錘或其他動(dòng)力設(shè)備，施加沖擊荷載，測(cè)量樁的振動(dòng)頻率和振幅，并根據(jù)振動(dòng)數(shù)據(jù)，確定樁的承載能力。樁的伸長(zhǎng)率伸長(zhǎng)率定義樁的伸長(zhǎng)率樁在荷載作用下，其長(zhǎng)度的變化量與原樁長(zhǎng)的比值，反映了樁在受壓時(shí)的變形程度伸長(zhǎng)率計(jì)算伸長(zhǎng)率=樁長(zhǎng)變化量/原樁長(zhǎng)樁的不同變形樁的壓縮變形當(dāng)樁受到荷載作用時(shí)，樁的長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生壓縮，這種變形稱為樁的壓縮變形。樁的彎曲變形當(dāng)樁受到側(cè)向荷載作用時(shí)，樁的軸線會(huì)發(fā)生彎曲，這種變形稱為樁的彎曲變形。樁的剪切變形當(dāng)樁受到剪切荷載作用時(shí)，樁的橫截面會(huì)發(fā)生相對(duì)位移，這種變形稱為樁的剪切變形。樁頂變形控制沉降控制樁頂變形控制主要是控制樁的沉降，避免樁的沉降過(guò)大，影響結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性。傾斜控制控制樁的傾斜，避免樁的傾斜過(guò)大，導(dǎo)致樁的承載能力降低。水平位移控制控制樁的水平位移，避免樁的水平位移過(guò)大，導(dǎo)致樁的承載能力降低。單樁的承載能力1基礎(chǔ)樁身強(qiáng)度2地基土層性質(zhì)3施工樁的質(zhì)量群樁的承載能力單樁承載力群樁承載力群樁的承載能力大于單樁承載能力之和。由于群樁之間相互影響，群樁的承載力會(huì)因樁間距、樁的布置方式、土質(zhì)條件等因素的影響而變化。樁基礎(chǔ)的選型1地質(zhì)條件土壤類型、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地下水位等。2荷載大小建筑物或構(gòu)筑物的荷載大小決定樁的尺寸和數(shù)量。3工程環(huán)境地震烈度、風(fēng)荷載等環(huán)境因素也會(huì)影響樁基礎(chǔ)的選型。4經(jīng)濟(jì)因素不同類型的樁基礎(chǔ)造價(jià)不同，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)1地質(zhì)勘察確定樁基的類型、長(zhǎng)度和數(shù)量。2樁的承載力計(jì)算樁的承載力，并進(jìn)行靜載試驗(yàn)或動(dòng)載試驗(yàn)。3樁基的布置根據(jù)地質(zhì)條件和荷載情況，確定樁基的布置形式。樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要考慮多種因素，包括地質(zhì)條件、荷載情況、施工條件等。樁基礎(chǔ)的施工1樁基施工準(zhǔn)備施工方案、材料準(zhǔn)備、機(jī)械設(shè)備2樁基施工過(guò)程樁的制作、樁的打入、樁的連接3樁基施工質(zhì)量控制樁位、樁長(zhǎng)、樁的垂直度4樁基施工驗(yàn)收樁的承載能力、樁的變形樁基礎(chǔ)的質(zhì)量控制樁身完整性檢查樁身是否有裂縫、蜂窩、孔洞等缺陷?？赏ㄟ^(guò)聲波透射法、鉆芯取樣等方法進(jìn)行檢測(cè)。樁位偏差控制樁位偏差，確保樁基礎(chǔ)的實(shí)際位置與設(shè)計(jì)位置一致。可通過(guò)經(jīng)緯儀、全站儀等儀器進(jìn)行測(cè)量。樁的承載力通過(guò)靜載試驗(yàn)或動(dòng)載試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證樁的承載能力是否符合設(shè)計(jì)要求。確保樁基礎(chǔ)能夠承受上部結(jié)構(gòu)的荷載。樁基礎(chǔ)的驗(yàn)收1外觀檢查檢查樁身完整性，無(wú)明顯裂縫、損傷或缺陷。2尺寸驗(yàn)收測(cè)量樁的長(zhǎng)度、直徑、截面形狀等，確保符合設(shè)計(jì)要求。3承載力驗(yàn)收進(jìn)行靜載試驗(yàn)或動(dòng)載試驗(yàn)，驗(yàn)證樁的實(shí)際承載能力是否滿足設(shè)計(jì)要求。4資料審查審查施工記錄、試驗(yàn)報(bào)告等相關(guān)資料，確保樁基礎(chǔ)施工過(guò)程符合規(guī)范要求。樁基礎(chǔ)的問(wèn)題分析樁身缺陷樁身存在裂縫、斷裂、孔洞、蜂窩等缺陷，會(huì)導(dǎo)致承載力下降。沉降不均樁基礎(chǔ)沉降不均會(huì)導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)傾斜或破壞，需進(jìn)行分析和處理。腐蝕鋼筋混凝土樁長(zhǎng)期處于潮濕的環(huán)境中，容易發(fā)生腐蝕，降低耐久性。樁基礎(chǔ)的常見(jiàn)病害樁身裂縫、斷裂鋼筋銹蝕、混凝土腐蝕樁身沉降不均勻樁基礎(chǔ)的加固樁體加固對(duì)于承載力不足的樁，可以采用多種方法進(jìn)行加固，例如：灌漿加固、套管加固、螺旋樁加固等。樁基加固當(dāng)樁基礎(chǔ)整體承載力不足時(shí)，可以考慮增加樁的數(shù)量或采用其他形式的加固方案，如：樁側(cè)加固、樁端加固等?；A(chǔ)加固在某些情況下，可以通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加固來(lái)提升整體承載能力，例如：增加基礎(chǔ)的厚度或采用其他類型的基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)的維修評(píng)估損壞