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1、建筑基础类型及其方案的选择,湖北国土资源职业学院,系列讲座,刘永祥2012.10,,Contents,,1,桩基础,天然地基浅基础,复合地基,基础类型,,1.1.1 天然地基浅基础之独立基础,基础直接坐落在天然的未经加固的土层之上 Image information in product Title Image Note to customers: This image has been licensed to be used within this PowerPoint template only. You may not extract the image for any other u
2、se.,,1.1.2 天然地基浅基础之条基,桩基础 one of aligned company with Microsoft Ltd, and we develop and provide the design templates for Office 97, 2000, and XP.,天然地基浅基础is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.,复合地基,基础类型,,1.1.3 条形基础施工现场,桩基础 one of aligned company with Microsoft Ltd,
3、 and we develop and provide the design templates for Office 97, 2000, and XP.,天然地基浅基础is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.,复合地基,基础类型,,1.1.4 天然地基浅基础之筏板基础,,1.1.5 筏板基础施工现场,,1.2.1 地基处理-水泥土搅拌桩,设备,搅拌头,成型后的桩,,1.2.2 杉木桩,多用于浅层软弱，2-3m 下有较好土层的简单处理 桩长一般2.5m-3.5m,,1.3.1 静压管桩施
4、工现场,静压管桩的优点是：无振动、无噪音、桩身质量好、单桩承载力大,缺点是：造价高、设备笨重、有一定的挤土效应、不宜承受较大的侧限压力,沉桩能力有限,,1.3.1 静压管桩,静压管桩是在工厂里生产好经检验合格后运 到工地的，其桩身质量好是其优点之一。,,1.3.1 静压管桩施工现场,静压管桩单节长度一般为10m左右，节与节之间采取焊接方式，可以承,受很大的压应力，但不可承受较大的拉应力，故作为抗浮桩宜用单节桩,,1.3.2 钻孔桩施工现场,钻孔桩的优点：桩径大、沉桩能力强、单桩承载力大、设备轻便,缺点：采取泥浆护壁造成孔底沉渣厚，影响桩端阻力发挥、有一定泥浆污染,,1.3.3 旋挖桩施工现场,
5、优点：施工速度快、对常规正反循环钻孔桩无法对付的大粒径卵石适应性强 孔底沉渣相对可控。缺点：无法适应硬质岩石。,,1.3.4 冲孔桩,优点：设备轻便、台班施工成本低、可用于硬质岩层 缺点：施工效率较低,,1.3.5 长螺旋钻孔压灌桩,优点：无振动、无噪音、价格适中 缺点：对硬质岩层不适用,,1.3.6 沉管灌注桩,优点：造价便宜、 施工速度较快,缺点：噪音大、 振动大 沉桩能力有限 桩身质量一般,,1.3.6 沉管灌注桩,,1.3.7 人工挖孔桩,,1.3.8 钢板桩,多用于基坑支护,,2 地基基础方案的总体选择,原则：安全、经济 顺序：先考虑天然地基浅基础，如浅基础不能满足设计要求，再考虑地
6、基处理或桩基础。,,2.1、天然地基的选择,天然地基类型按简单到复杂可分为：独立基础、条基、十字交叉梁、筏板、箱型等。 特点：埋深较浅，一般3m以内，多层建筑常用1.5m左右。 选用思路：看浅部有无较好的土层，一般2-3层建筑，fak达到70-80KPa以上即可，有90KPa以上就可称为较好，100-110KPa以上良好；4-5层， fak达到90-100KPa以上即可,能达到110-120KPa以上就可称为较好了，130KPa以上良好；5-6层，fak达到100-110KPa以上即可,能达到120-130KPa以上就可称为较好了， 150KPa以上良好。当然，地基要均匀，且下卧层也要满足设计
7、要求。 对高层建筑：可按每平米15KN，计算基底压力，P=15*层数，再与地基土承载力设计值比较，满足要求则可进一步论证天然地基。 注意点：以上的对应关系是常规感觉，具体情况还要具体对待。如持力层的厚度的影响、地下水对施工的影响、周边环境的影响等也要综合考虑。,,3.1 地基处理的分类,,3.2 地基处理方法的方案选择,,3.3地基处理方案的选择,目前用得最多的是水泥土搅拌桩和CFG，其它方式渐趋弱化。CFG类似于刚性桩，其选择可参考长螺旋钻孔压管桩。水泥土搅拌桩在使用时有以下几点需要注意： 1、水泥土搅拌桩用于正常固结的软土、粘性土及砂土，不宜用于承载力较高的（大于150KPa)、含水量较小
8、的（小于30%）土层。 2、处理深度以8-12m之间为最佳，如超过13-15m，则再增加桩长对复合地基承载力的影响就不明显了。 3、不宜用于酸性较强的土层，以免影响水泥的水解水化反应，故有机质含量宜小于5%。在勘察时对淤泥质土应提供土层的有机质含量。 4、水泥土搅拌桩如同“千层饼”，桩身强度不均匀，不宜用于荷载较大的独立基础，且其上宜用整体性较好的条基及十字交叉梁基础。 5、对荷载较大的框架结构建筑，应慎用，如必须使用，则其上宜用整体性较好的条基及十字交叉梁基础，但基础梁的宽度将非常大，并不一定比桩基便宜。,,4.1、桩基础类型,1、按承台位置的高低分 工程中的桩基础，往往由数根桩组成，桩顶设
9、置承台，把各桩连成整体，并将上部结构的荷载均匀传递给桩。 高承台桩基础承台底面高于地面，它的受力和变形不同于低承台桩基础。一般应用在桥梁、码头工程中。 低承台桩基础承台底面低于地面，一般用于房屋建筑工程中 。,,4.1、桩基础类型,2、按承载性质不同 (1)端承桩是指穿过软弱土层并将建筑物的荷载通过桩传递到桩端坚硬土层或岩层上。桩侧较软弱土对桩身的摩擦作用很小，其摩擦力可忽略不计。 (2)摩擦桩是指沉入软弱土层一定深度通过桩侧土的摩擦作用，将上部荷载传递扩散于桩周围土中，桩端土也起一定的支承作用，桩尖支承的土不甚密实，桩相对于土有一定的相对位移时，即具有摩擦桩的作用。 (3)介于上述两者之间的
10、： 摩擦端承桩以端承为主，摩擦为辅的桩。 端承摩擦桩以摩擦为主，端承为辅的桩。绝大部分的桩都是这种 类型,,4.1、桩基础类型,3、按桩身的材料不同 钢筋混凝土桩 可以预制也可以现浇。根据设计，桩的长度和截面尺寸可任意选择。 钢桩 常用的有直径2501200mm的钢管桩和宽翼工字形钢桩。钢桩的承载力较大，起吊、运输、沉桩、接桩都较方便，但消耗钢材多，造价高。我国目前只在少数重点工程中使用。如上海宝山钢铁总厂工程中，重要的和高速运转的设备基础和柱基础使用了大量的直径914.4mm和600mm，长60mm左右的钢管桩。 木桩 目前已很少使用，只在某些加固工程或能就地取材临时工程中使用。在地下水位以
11、下时，木材有很好的耐久性，而在干湿交替的环境下，极易腐蚀。,,4.1、桩基础类型,4、按桩的使用功能分 竖向抗压桩 竖向抗拔桩 水平荷载桩 复合受力桩,,4.1、桩基础类型,5、按桩直径大小分 小直径桩 d 250mm 中等直径桩 250mm d 600mm 大直径桩 d 600mm,,4.1、桩基础类型,6、按成孔方法分 非挤土桩 泥浆护壁灌筑桩、人工挖孔灌筑桩，应用较广。 部分挤土桩 先钻孔后打入。 挤土桩 打入桩，典型桩型为预制桩、沉管灌注桩。,,4.1、桩基础类型,7、按制作工艺分 预制桩 钢筋混凝土预制桩是在工厂或施工现场预制，用静压、锤击打入、振动沉入等方法，使桩沉入地下。 灌注桩
12、 又叫现浇桩，直接在设计桩位的地基上成孔，在孔内放置钢筋笼或不放钢筋，后在孔内灌筑混凝土而成桩。 与预制桩相比，可节省钢材，在持力层起伏不平时，桩长可根据实际情况设计。,,4.1 桩基础类型,8、按截面形式分 方形截面桩 制作、运输和堆放比较方便，截面边长一般为250550mm。 圆形空心桩 是用离心旋转法在工厂中预制，它具有用料省，自重轻，表面积大等特点。国内铁道部门已有定型产品，其直径有300mm、450mm和550mm，管壁厚80mm，每节长度自2m12m不等。 基本都是用圆桩,,4.2 桩端持力层的选择,,4.3 桩型的选择,,4.3 桩型的选择,决策,论证,预估,了解,,4.4 桩型
13、的选择,预制管桩：一般多用300、400、500,钻（冲、旋挖）孔桩：一般多用 600、800、1000、1200,桩径,其它的：长螺旋多用400、500 沉管桩多用325、377 挖孔桩桩身多用800、1000、1200,,4.5 桩型的选择,预制管桩：一般多用1000-1500KN,钻（冲、旋挖）孔桩： 一般多用2000-4000KN,承载力,其它的：长螺旋多用300-1000KN 沉管桩多用300-800KN 挖孔桩多用1000-4000KN,从该角度： 预制桩多用于小高层及多层建筑 钻孔桩多用于高层建筑及桥梁 长螺旋及沉管常用于多层建筑 人工挖孔常用于多层及小高层,,4.6 桩型的选择
14、,预制管桩：300130-150人民币/m 400140-160人民币/m 500150-200人民币/m,钻（冲、旋挖）孔桩： 1000-1400人民币/m3,造价,其它的：长螺旋80-100人民币/m 沉管桩50-80人民币/m 挖孔桩600-800人民币/m3,总体：预制管桩单价较高； 钻孔桩也不便宜；长螺旋 中等；沉管桩最经济，挖 孔桩在大吨位桩里相对便宜,,4.7 桩型的选择,预制管桩：可进入老粘土10m 可进入中密砂5-10m 可进入中密碎石土1-2m,钻（冲、旋挖）孔桩： 钻、冲可入各层无限深 旋挖不宜用于硬质岩层,沉桩能力,其它的：长螺旋可用与粘性土及砂土， 不可用于岩层；沉管
15、桩可进入老粘土 5m可进入中密砂5m。挖孔桩用于粘 土层及基岩，只限于干作业。,沉（桩）能力是桩型选择的 重要制约因素。,,4.8 桩型的选择,预制管桩：有相当的挤土效应， 锤击有振动，静压无噪音无振动。,钻（冲、旋挖）孔桩： 无噪音无振动，但有泥浆污染,施工对环境 的影响,其它的：长螺旋与钻孔桩类似， 沉管桩振动大、噪音大、有挤土效应,对环境的影响特别是振动影响 也是桩型选择的重要制约因素。,,5 案例分析,1、天然地基浅基础-某市盐业公司6层住宅楼 2、复合地基-某校教工住宅楼 3、桩基础-某住宅小区 4、综合论证-某28层综合楼,Thank You !,基础方案的选择有很强的地区经验型，只有大致类似的工程， 没有完全一样的工程，具体问题还应具体分析！,