桩基培训内容

桩基培训资料一、主要术语（1）桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。

若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基础；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。

建筑桩基通常为低承台桩基础。

（2）单桩基础采用一根桩（通常为大直径桩）以承受和传递上部结构（通常为柱）荷载的独立基础。

（3）群桩基础由2根以上基桩组成的桩基础。

（4）基桩群桩基础中的单桩。

（5）复合桩基由桩和承台底地基土共同承担荷载的桩基。

（6）复合基桩包含承台底土阻力的基桩。

（7）单桩竖向极限承载力标准值单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。

它取决于土对桩的支承阻力和桩身材料强度，一般由土对桩的支承阻力控制，对于端承桩、超长桩和桩身质量有缺陷的桩，可能由桩身材料强度控制。

（8）极限侧阻力标准值相应于桩顶作用极限荷载时，桩身侧表面所发生的岩土阻力。

（9）极限端阻力标准值相应于桩顶作用极限荷载时，桩端所发生的岩土阻力。

（10）单桩竖向承载力特征值单桩竖向极限承载力标准值除以安全系数后的承载力值。

（11）群桩效应群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同，承载力往往不等于各单桩承载力之和，称其为群桩效应。

群桩效应受土性、桩距、桩数、桩的长径比、桩长与承台宽度比、成桩方法等多因素的影响而变化。

（12）负摩阻力桩身周围土由于自重固结、自重湿陷、地面附加荷载等原因而产生大于桩身的沉降时，土对桩侧表面所产生的向下摩阻力。

在桩身某一深度处的桩土位移量相等，该处称为中性点。

中性点是正、负摩阻力的分界点。

（13）变刚度调平设计考虑上部结构形式、荷载和地层分布以及相互作用效应，通过调整桩径、桩长、桩距等改变基桩支承刚度分布，以使建筑物沉降趋于均匀、承台内力降低的设计方法。

二、桩的用途桩可应用于各种地质条件和各类工程建设。

首先，桩常被用来成为建（构）筑物的下部结构而向地基深部传递荷载，这种下部结构就被称为桩基础。

此时，桩顶常设承台，承台具有承接上部结构并将其下面的若干根桩联成一体的作用。

作为桩基础的桩，通常被称为基础桩或简称基桩。

其次，桩还常被用来支挡土体而称为岸坡、基槽、基坑或土体开挖时的围护结构。

此时，桩被称为围护桩或支护桩、挡土桩。

此类桩常成排设置，有时连接为壁状。

相对而言，基础桩则常独立设置或成群设置。

三、基桩分类3.1 按承载性状分类：（1）摩擦型桩：摩擦桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受，桩端阻力小到可忽略不计；端承摩擦桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受。

（2）端承型桩：端承桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩端阻力承受，桩侧阻力小到可忽略不计；摩擦端承桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。

3.2 按成桩方法分类：（1）非挤土桩(Replacement piles)：干作业法钻（挖）孔灌注桩、泥浆护壁法钻（挖）孔灌注桩、套管护壁法钻（挖）孔灌注桩；（2）部分挤土桩(Small displacement piles)：长螺旋压灌灌注桩、冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、搅拌劲芯桩、预钻孔打入（静压）预制桩、打入（静压）式敞口钢管桩、敞口预应力混凝土空心桩和H 型钢桩；（3）挤土桩(Large displacement piles)：沉管灌注桩、沉管夯（挤）扩灌注桩、打入（静压）预制桩、闭口预应力混凝土空心桩和闭口钢管桩。

3.3 按桩径（设计直径d）大小分类：（1）小直径桩：d ≤250mm；（2）中等直径桩：250mm< d <800mm；（3）大直径桩： d ≥800mm。

四、桩型选择一项工程是否采用桩基以及选择何种桩型，是勘察设计阶段的重要工作内容。

选择合适的桩型应综合研究下列因素：（1）工程地质和水文地质条件在大多数情况下，桩型选择通常首先受工程场地地质条件的制约，例如，若场地存在地下障碍物，或为软土地基，或桩基持力层埋藏较深，或地层有孔穴，断层，或为侵蚀性土等，那么某一种桩型可能会首先被排除，而另一种桩型可能会成为首选桩型。

（2）工程特点、荷载性质与大小选择桩型必须考虑桩将要承受的荷载性质和大小，例如，若桩的承载力较小，以致桩的数量过多，间距过密，则将会引起桩的饱和，此时应考虑改用大承载力的大直径桩等桩型。

对于凸岸、码头等承受循环或冲击荷载的结构物，可考虑采用钢桩，因钢桩具有良好的吸收能量的特性。

对于承受风力或地震作用较大的高层建筑等情况，必须采用具有承受水平力和弯矩能力较强的桩型。

（3）施工对周围环境的影响桩基施工可能对周围建（构）筑物及地下设施引起扰动或危害。

通常打桩引起的振动会对周围居民的正常工作和生活引起麻烦，并危及公用设施和精密仪表设备等。

大量挤土桩会比少量挤土桩或置换桩产生更大的挤土效应，要求较大的桩距，并控制沉桩速率。

因此必须采用合适的桩型和施工方法使此类影响减至最小。

此类影响对选择桩型的制约常因场地而不同。

它取决于地质条件及周围建筑物和地下设施本身的具体情况。

又如在地下水位以下的人工挖孔桩在施工时必须降水，而降水引起的地面下沉降会影响邻近的道路、地下设施以及建造在浅基础上的建筑物。

当场地的地下水位较高时，如桩的间距过密，将会阻碍地下水的流动而引起地下水位上升。

在山地进行开发建设时，常可能发生这种情况，应考虑地下水位上升对邻近地下结构物（例如地铁、隧道等）引起浮力的可能。

挤土桩施工将会引起地面隆起和侧移，尤其是在密实的细粒砂质粉土和粘性土的场地，从而影响邻近建筑物和先前已打设的桩。

此时采用置换桩将可减轻此类影响。

如由于某些特殊原因而必须采用挤土桩时，那么必须采取预钻孔取土等相应的措施防止土体隆起和侧移。

若采用钻孔桩，必须对施工所产生的泥浆废液或污水采取措施妥善处理，以免污染环境。

（4）施工场地和设备的制约打入桩和机械成孔桩都需要采用大中型施工设备，因此若遇场地为坡地或出入道路狭窄的情况，必须先做好临时道路等设施。

当施工净空受现场上空设施等条件限制时，那些安装在大型吊车上的施工设备就不能应用。

这时可能只好采用小桩或人工挖孔桩等。

冲钻孔桩常需采用泥浆，制备泥浆及其周转循环的设施必须占用较大的场地。

反之，预制桩则需要预制、储存或堆放的场地。

这两类桩对于较小的场地将会带来麻烦。

（5）施工安全施工安全是评价设计施工方案的一个至关重要的因素。

特别是，人工挖孔桩在施工过程中常会产生有毒气体或硅尘，或通风不良、孔底隆起、涌水、护圈失效及物体从空中坠落等危险，因此在选用时必须特别审慎。

打入桩和机械钻孔桩需要采用大中型机械，因此必须对可能危及人身安全的机械事故逐一采取有力的预防措施，并监督其实施。

（6）造价与工期如工程规模较小，一般不宜采用大型设备，以免负担昂贵的进退场费。

但当场地附近另有若干工程可先后连续使用该设备时，那么进退场费共同分担后将会使桩基造价有所降低。

另一方面，桩的施工费用仅是桩基总造价的一部分。

如桩的直径小、数量多，而承台大，那么它的总造价也许反而会高于采用承载力大的大直径桩的单桩承台的总造价。

桩基工程可能引发的最严重的资金风险是由于桩型选择不当以至问题丛生，而延误整个工期，它所造成的损失可能会远远超过桩的施工费用。

若地质条件不良而有可能造成施工困难，以致成为延误整个工期的致命弱点时，就应把地质条件作为选择桩型的决定因素。

若工程场地周围环境或地面地下工程设施对地下水位变化或地面沉降特别敏感时，就应避免采用人工挖孔桩等在施工时必须降低地下水位的桩型，否则将会造成经济赔偿。

五、桩基的工程勘察5.1桩基岩土工程勘察应包下列内容：（1）查明场地各层岩土的类型、深度、分布、工程特性和变化规律；（2）当采用基岩作为桩的持力层时，应查明基岩的岩性、构造、岩面变化、风化程度，确定其坚硬程度、完整程度和基本质量等级，判定有无洞穴、临空面、破碎岩体或软弱岩层；（3）查明水文地质条件，评价地下水对桩基设计和施工的影响，判定水质对建筑材料的腐蚀性；（4）查明不良地质作用，可液化土层和特殊性岩土的分布及其对桩基的危害程度，并提出防治措施的建议；（5）评价成桩可能性，论证桩的施工条件及其对环境的影响。

以上为强制性条文规定，除符合以上规定外，尚应包括以下内容：（1）提供桩基承载力和变形计算参数；（2）提供可选的桩基类型和桩端持力层；提出桩长、桩径方案的建议；（3）当有软弱下卧层时，验算软弱下卧层强度；（4）对欠固结土和有大面积堆载的工程，应分析桩侧产生负摩阻力的可能性及其对桩基承载力的影响，并提供负摩阻力系数和减少负摩阻力措施的建议；（5）持力层为倾斜地层，基岩面凹凸不平或岩土中有洞穴时，应评价桩的稳定性，并提出处理措施的建议。

5.2勘探点位布置勘探点位的布置主要与建筑物的轮廓有关，一般将勘探孔沿建筑物边线布置或沿柱网轴线布置，对宽度比较大的建筑物，在建筑物中部也应适当布置勘探点。

按照勘探孔的不同深度要求，勘探点分为控制性和一般性两大类。

对于不同的建筑物，这两类勘探点的数量比例不同。

控制性勘探点数量一般为勘探点总数的1/3-1/2，对采用端承桩的工程可取下限。

对于设计等级为甲级的建筑桩基，场地至少应布置3个控制孔，设计等级为乙级的建筑桩基应布置不少于2个控制孔。

对于在承台下布桩或沿轴线布桩的工程，桩基的勘探点一般宜按柱列线布设；但对于复杂地基的一柱一桩工程，则需每柱布设勘探点。

对于满堂布桩的工程，可沿建筑物的边线布设勘探点，勘探点的数量视工程规模大小而定，对于宽度大于35m的建筑物，在建筑物的中部需布置勘探点。

对于不同的桩型，勘探点平面布设的要求不完全相同，需要区别不同桩型，分别考虑勘探点的布设方式和孔距。

1、端承型桩的勘探点布设要求（1）勘探点间距应能控制桩端持力层层面和厚度的变化，一般宜为12-24m，当相邻勘探孔揭露的持力层层面坡度大于10%或持力层起伏较大、地层分布复杂时，为了控制持力层层面的起伏，应根据具体工程条件适当加密勘探点；相邻勘探孔揭露的持力层层面高差宜控制为1-2m。

（2）如发现基岩中有断层破碎带，或桩端持力层为软、硬互层，或相邻勘探点所揭露的桩端持力层层面坡度超过10%，且单向倾伏时，勘探点应适当加密；对荷载较大或复杂地基的一柱一桩工程，或每柱设置勘探点。

（3）在岩溶发育的场地当以基岩作为桩端持力层，应按柱位布孔，同时应辅以各种有效的地球物理勘探手段，以查明拟建场地范围及影响地段的各种岩溶洞隙和土洞的位置、规模、埋深，岩溶堆积物的性状和地下水特征。

（4）控制性勘探点不应少于勘探点总数的1/3。

2、摩擦型桩的勘探点布设要求（1）勘探点应按建筑物周边或柱列线布设，桩基规范中勘探点间距宜为20-30m、岩土工程勘察规范中勘探点间距宜为20-35m；当相邻勘探点揭露的主要桩端持力层或软弱下卧层层位变化较大，影响到桩基方案选择时，需适当加密勘探点。