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《樁基礎的承載力-荷載傳遞規(guī)律ppt課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、樁基礎的承載力單樁承載力的確定是樁基設計的重要內容，而要正確地確定單樁承載力又必須了解樁－土體系的荷載傳遞，包括樁側摩阻力和樁端阻力的發(fā)揮性狀與破壞機理。樁的荷載傳遞機理地基土對樁的支承作用不同荷載下軸力沿深度的變化單樁荷載傳遞的基本規(guī)律地基土對樁的支承作用地基土對樁的支承由兩部分組成：樁端阻力和樁側摩阻力。如果認為兩者是同步增大的，那么對任何的荷載階段，這個表達式都是正確的：而實際上，樁側摩阻力和樁端阻力不是同步發(fā)揮的。豎向荷載施加于樁頂時，樁身的上部首先受到壓縮而發(fā)生相對于土的向下位移，于是樁周土在樁側界面上產生向上
2、的摩阻力；荷載沿樁身向下傳遞的過程就是不斷克服這種摩阻力并通過它向土中擴散的過程。對10根樁長為27～46m的大直徑灌注樁的荷載傳遞性能的足尺試驗結果。試驗表明，樁側發(fā)揮極限摩阻力所需要的位移很小，粘性土為1～3mm，無粘性土為5～7mm；除兩根支承于巖石的樁外，其余各樁（樁端持力層為卵石、礫石、粗砂或殘積粉質粘土）在設計工作荷載下，端承力都小于樁頂荷載的10％。不同荷載下軸力沿深度的變化單樁荷載傳遞的基本規(guī)律基礎的功能在于把荷載傳遞給地基土。作為樁基主要傳力構件的樁是一種細長的桿件，它與土的界面主要為側表面，底面只占樁
3、與土的接觸總面積的很小部分（一般低于1%），這就意味著樁側界面是樁向土傳遞荷載的重要的，甚至是主要的途徑。豎向荷載施加于樁頂時，樁身的上部首先受到壓縮而發(fā)生相對于土的向下位移，于是樁周土在樁側界面上產生向上的摩阻力；荷載沿樁身向下傳遞的過程就是不斷克服這種摩阻力并通過它向土中擴散的過程。設樁身軸力為Q，樁身軸力是樁頂荷載N與深度Z的函數，Q＝f（N、Z）樁身軸力沿深度分布的實測資料樁身軸力Q沿著深度而逐漸減小；在樁端處Q則與樁底土反力Qp相平衡，同時樁端持力層土在樁底土反力Qp作用下產生壓縮，使樁身下沉，樁與樁間土的相對
4、位移又使摩阻力進一步發(fā)揮。隨著樁頂荷載N的逐級增加，對于每級荷載，上述過程周而復始地進行，直至變形穩(wěn)定為止，于是荷載傳遞過程結束。由于樁身壓縮量的累積，上部樁身的位移總是大于下部，因此上部的摩阻力總是先于下部發(fā)揮出來；樁側摩阻力達到極限之后就保持不變；隨著荷載的增加，下部樁側摩阻力被逐漸調動出來，直至整個樁身的摩阻力全部達到極限，繼續(xù)增加的荷載就完全由樁端持力層土承受；當樁底荷載達到樁端持力層土的極限承載力時，樁便發(fā)生急劇的、不停滯的下沉而破壞。樁的長徑比L/d是影響荷載傳遞的主要因素之一，隨著長徑比L/d增大，樁端土的
5、性質對承載力的影響減小，當長徑比L/d接近100時，樁端土性質的影響幾乎等于零。發(fā)現這一現象的重要意義在于糾正了“樁越長，承載力越高”的片面認識。希望通過加大樁長，將樁端支承在很深的硬土層上以獲得高的端阻力的方法是很不經濟的，增加了工程造價但并不能提高很多的承載力。樁越長，端阻力所占的比例越低若干特殊樁型的承載性狀大直徑超長灌注樁的承載特性灌注樁的后注漿技術嵌巖樁靜力壓樁鋼管混凝土樁灌注樁的后注漿技術后注漿技術是在灌注樁澆注混凝土以后，通過預埋的管子將水泥砂漿注入樁端以下，以擠壓樁底的沉渣，壓密樁端土層，從而提高端承力，
6、也可以將水泥砂漿注入樁側土層中以提高樁側摩阻力的一種技術。根據注漿的目的，可以分成如下不同的注漿類型：1）樁端注漿2）樁側注漿3）復式注漿4)壓漿修補樁的缺損部位新版《建筑樁基技術規(guī)范》將灌注樁后注漿納入規(guī)范，規(guī)定了施工的要求和設計參數的取法。規(guī)范關于后注漿工藝的規(guī)定后注漿裝置的設置漿液水灰比注漿終止壓力單樁注漿量注漿順序終止注漿的條件后注漿裝置的設置：1.后注漿導管應采用鋼管，與鋼筋籠加勁筋綁扎固定或焊接；2.注漿導管數量，直徑小于1200mm的用2根，1200～2500mm的用3根；3.樁長超過15m，且對承載力增幅
7、要求較高時，采用樁端樁側復式注漿；4.樁側后注漿管閥的設置應結合地層情況、樁長和承載力增幅要求等因素確定，可在樁端5~15m以上，樁頂8m以下，每隔6~12m設置一道注漿閥。漿液水灰比根據飽和度和滲透性確定：飽和土：0.45~0.65非飽和土：0.7~0.9松散碎石土、砂礫：0.5~0.6注漿終止壓力根據土層性質及注漿點的深度確定：風化巖、非飽和粘性土、粉土：3～10MPa；飽和土層：1.2~4MPa。單樁注漿量設計時應考慮樁徑、樁長、樁端樁側土層性質、單樁承載力增幅及是否復式注漿等因素確定：?－注漿量經驗系數n－樁側注
8、漿斷面數注漿量以水泥質量計（t）注漿順序：飽和土中，先樁側后樁端；非飽和土中，先樁端后樁側；樁側樁端注漿間隔時間不宜小于2小時。成樁后兩天才可以注漿；注漿作業(yè)點距其他成孔作業(yè)點的距離不宜小于8~10m。終止注漿的條件：1.注漿總量和注漿壓力已達到設計要求；2.注漿總量已達到設計值的75％，且注漿壓力超過設計值；檢測條
