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《桩基础设计》
基 础 工 程
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第 六 章
桩基础
6－1度也逐渐增加，qs较qp先发挥
Q=QS+QP， Qu=Qsu+Qpu
由实测， QS先达极限，对应位移仅4-10mm，和土性、桩径关系不大；而QP达极限需s= （打入桩），（灌注桩）
了解这些，有助于分析桩的安全储备
N-q、s-q关系：
以上是针对摩擦型桩，对端承桩位移传递即刻完成，qs很小，而Q接近Qp
2、侧摩阻力qs的大小、分布
大小：和土性、桩表面性质、桩径、桩长、施工方法有关（打入桩一般大，卵石层中灌入桩很大）
分布：同样和上述因素有关。不随深度线性增大 （拱效应）,有一临界深度(10-20d)
时效：粘性土中打入桩，qs开始小后逐渐增大；砂土中打入桩，qs开始大后逐渐减小。
试桩应在施工后一段时间：砂土10天；粘性土15天；淤泥25天。
3、极限端阻qpu计算及其深度效应
计算qpu的经典理论方法：视桩为埋深l的基础来计算，有整体剪切、局部剪切、刺入三种破坏形式。
泰沙基理论按浅基础整体剪切破坏计算；Myerhof则考虑桩侧土的强度。
xc 、xg 、 xq—断面形状系数
因埋深大，一般为后二种。但桩端土硬，上覆土软，也可为整体剪切破坏。
1、概念
原因
桩周地面有较大的超载；
降低地下水位；
当桩围土层由于某种原因相对于桩向下位移时，桩侧摩阻力方向向下，称为负摩阻力。
桩穿过欠固结(新填)土层；
二、桩的负摩阻力
湿陷、冻土融陷。
2、负摩擦发生的范围
持力层硬，sp 小，则ln大，端承桩ln =l
对一般情况可查表6-1
ln可随时间变化
3、负摩擦大小估计
影响因素多—桩侧及桩端土性、诱因强弱、土的应力历史、桩型等
Bjerrum有效应力法公式:
zn查表6-2，仅和土类有关，土硬则大。
但s=？，不应随深度线性增大。
4、消除负摩擦的措施
负摩擦会加大沉降，使桩或土破坏。
一般涂适当粘度的沥青以减小负摩擦。
桩所受下拉力：
对于群桩再乘以一个负摩擦群桩效应系数hn
三、单桩破坏模式
破坏模式取决于
桩周、桩端土；
桩的尺寸；
桩的类型。
1、屈曲破坏
2、整体剪切破坏
3、刺入破坏
小直径端承桩，细长木桩
一般的打入式短桩、钻扩短桩
钻孔灌注桩
R取决于三个方面：
(三者同时兼顾，并取最小值)
桩本身材料强度；
上部结构的容许变形值；
土层的支承能力。
四、单桩承载力的确定
决定于桩和土，一般由土控制，端承、超长桩等除外。
一般稳定系数f=，但下述情况下要考虑压屈：
1）高承台； 2）桩周土可液化；
3）桩周土很软（fk < 50 kPa）；
自由长度lc由端部约束及桩土相对刚度定，再由lc/d查f（)。
1、按桩身强度定
2、按桩周土支撑能力估计
（1）静载试验
一级和部分二级建筑必须做，试桩数>1%且不少于3根。
装置、方法：锚桩横梁装置（图），压重平台反力装置等
试桩、锚桩、基准桩间距>4d，且>2m
分级加载，稳定后读数，详见规范。
1) Q~S曲线有陡降段，且S总＞40mm;
2) S总＝40mm后，续增两级Q；仍无陡降段。
1、Q~S曲线拐点法
取明显拐点处荷载为Qu；
Q~S无陡降段时，Qu取S＝40mm处相应荷载。
对于d(b)550mm的预制桩，在Qi+1作用下，
其
2、S~logt曲线(沉降速率)法
特点：
3、S~logQ法
特点：
极限荷载：1）第二转折点 或 2）沉降达40-60mm
变异系数d=1； d<1，查表求l
对群桩再考虑群桩效应（见后）
极限承载力标准值：
设计值：
分项系数gsp=
（2）静力触探法
用单桥探头的比贯入阻力或双桥探头的端阻、侧阻标准值，估计桩的侧阻、端阻，定Quk
规范仅针对钢砼预制桩给出公式，较烦琐，这里不详述
（3）经验公式法
仅限初步设计阶段或不很重要的工程，以下针对不同桩讲
qsik 查表6-7，和土性及成桩方法有关，沉管灌注桩小，因质量难保证；对预制桩有深度修正系数（灌注桩不修正）
qpk 查表6-8，和土性及入土深度有关
（a）一般预制桩、灌注桩
qP — 桩端土的承载力标准值(kPa)，对于钻、挖、冲孔灌注桩可按地区经验确定或现行有关规范表格查取，预制桩可按表8－5选用；
AP — 桩身的横载面面积