一、概述（一）樁基礎及應用

1、組成：樁群和承臺
2、優點：承載力高，沉降小，穩定性好。不需大范圍的開挖，減少了支護、降水工作。
3、缺點：施工較為復雜，造價較高。
4、適用范圍：
（1）荷載大，軟弱土層厚時。
（2）河床沖刷較大時。
（3）對地基沉降及不均勻沉降控制有較高要求時。
（4）水平荷載較大時。
（5）河水位較高時。
（6）地震區需抗砂土液化時。

（二）樁和樁基的分類

1、樁的分類
材料類型：1）木樁（已少用），2）混凝土樁（較少），鋼筋混凝土樁（主力），3)鋼樁（價高）
2、施工方法（鋼筋混凝土樁）
（1）預制樁
施工方法：打入、振入、壓入等。
優點：樁身質量容易保證；水上施工方便；施工工效高。
缺 點：單價較灌注樁高；錘擊、振動法下沉時噪音大；屬擠土樁，易導致地面的隆起；樁接頭是薄弱環節；不易穿透堅硬地層。
（2）灌注樁
施工方法：鉆孔、沖孔、沉管成孔、人工挖孔等。
優點：適用于各種地層；可采用大直徑，以獲得高承載力；與預制樁相比，鋼筋用量較少，更為經濟。
缺點：樁身質量不易保證；孔底沉積物不易清凈（挖孔樁除外），影響承載力；一般不宜用于水下施工。
（3）管柱基礎
施工方法：先下沉預制鋼筋混凝土管，內部鉆挖后，再填鋼筋混凝土。
特點：承載力高，適合于深水施工。

樁的設置效應
根據對周圍土的擾動程度
擠土樁：實心預制樁、下端封閉的管樁等
部分擠土樁：沖孔灌注樁、鋼樁等
非擠土樁：鉆（挖）孔灌注樁等
擾動后的土影響樁的承載力及沉降。

按（軸向）承載性狀的分類
樁的軸向受力特征
軸向荷載=側阻力+端阻力
極限荷載=極限側阻力+極限端阻力

樁側、樁端阻力的分擔比例
主要取決于樁側與樁底以下土（巖）層的性質的剛度、強度以及樁所受荷載的大小。
《鐵路橋基規范》
摩擦樁：在承載力極限狀態下，軸向荷載由側阻和端阻承擔。軸向荷載幾乎完全由側阻承擔時，稱為純摩擦樁。
柱樁：在承載力極限狀態下，軸向荷載幾乎全由樁端阻力承擔。

《公路橋基規范》
摩擦樁：（在承載力極限狀態下），軸向荷載主要由樁側阻力承擔。
端承樁：（在承載力極限狀態下），軸向荷載主要由樁端阻力承擔。

《建筑樁基技術規范》
摩擦型樁：在承載力極限狀態下，軸向荷載主要由樁側阻力承擔。全部由側阻承擔時，稱為摩擦樁；樁底承擔少部分時，為端承摩擦樁。
端承型樁：在承載力極限狀態下，軸向荷載主要由樁端阻力承擔。全部由端阻承擔時，稱為端承樁；樁側承擔少部分時，為摩擦端承樁。

《建筑地基基礎規范》
摩擦型樁：（在承載力極限狀態下），軸向荷載主要由樁側阻力
承擔。
端承型樁：（在承載力極限狀態下），軸向荷載主要由樁端阻力承擔。

2、樁基礎分類
低承臺樁基：承臺底面低于地面或局部沖刷線的樁基礎。
高承臺樁基：承臺底面高于地面或局部沖刷線的樁基礎。

二、設計計算的主要內容

（一）設計內容
1、樁的類型（施工方法）
2、樁的材料類型
3、承臺底面的標高
4、承臺底面的標高
5、樁的根數及平面布置方式
6、樁及承臺的配筋

（二）驗算內容
1、單樁軸向承載力（巖土阻力）
2、樁身材料強度
3、樁基礎的承載力
4、樁基礎的沉降
5、墩臺頂的水平位移
6、承臺強度

（三）單樁軸向容許承載力
1、軸向荷載傳遞的方式和特點
1）軸向荷載和側摩阻力
通過建立微單元平衡方程（豎向）得到側摩阻力與軸力的關系

側摩阻力的直接量測很困難，應用上式，可通過量測軸力得到摩阻力的分布形式。

2）荷載傳遞的一般規律

（1）加載過程中，側阻發揮先于端阻，并先于端阻達到極限。（2）與樁土間的相對位移有關。通常，端阻達到極限狀態所需的位移高于側阻所需位移。
（3）與樁的長徑比及樁端土（巖）與樁側土的相對剛度等有關。長徑比越大，端阻力越小。端/側相對剛度越大，端阻力越大。

3）樁側負摩阻力
負摩擦力：與軸向壓力方向相同的側摩阻力。
危 害：降低樁的承載力，增大位移。
條 件：樁周土的下沉量大于樁的下沉量。

產生負摩阻力的原因
A、大范圍降水；B、 樁側地面大范圍堆載；C、欠固結土或新填土；D、  濕陷性黃土濕陷；E、凍土融陷

減小負摩擦力的措施
改善土層性質，降低其沉降；樁－土隔離

2、單樁的破壞模式