桩基手册PDF电子书下载

第一篇 概论 2

第一章 桩基概述及最新进展 2

第一节 桩的基本分类及划分目的 2

一、按桩直径划分 2

二、按几何特征划分 2

三、按受力状态划分 3

四、按桩身材料划分 3

五、按成桩方法划分 4

六、按成桩工艺对地基土的影响划分 4

第二节 各种桩型的适用条件及选用原则 4

第三节 近年研发的新桩型、新的施工工艺及特点 7

一、灌注桩后注浆技术 7

二、长螺旋压灌灌注桩 8

三、挤扩支盘桩（DX桩） 8

四、搅拌劲芯（性）桩 8

五、大直径筒桩 8

六、预应力竹节管桩 9

七、预制空心方桩 9

八、咬合桩 10

九、槽壁桩 10

十、超长桩 10

第四节 桩基理论与设计方法的最新进展 10

一、变刚度调平设计 11

二、减沉复合疏桩基础 12

三、桩基沉降计算 12

四、桩网支承路基技术 14

五、桩基工程的耐久性 14

六、桩基工程通用设计软件 14

第二篇 桩基工程理论 16

第二章 竖向抗压桩的承载力与变形 16

第一节 单桩在竖向荷载下的受力性状 16

一、桩土体系的荷载传递 16

二、桩侧阻力性状 19

三、桩端阻力性状 23

四、单桩竖向极限承载力计算 27

第二节 群桩在竖向荷载下的受力性状 32

一、群桩受力性状 32

二、群桩的极限承载力计算 47

第三节 桩基负摩阻力 54

一、桩基负摩阻力的定义 54

二、负摩阻力发生条件 55

三、负摩阻力的计算 55

四、单桩负摩阻力的时间效应 57

五、群桩的负摩阻力 58

六、消减桩负摩阻力的措施 59

第四节 单桩的沉降计算 60

一、单桩沉降计算理论 60

二、弹性理论法 61

三、荷载传递法 68

四、剪切位移法 71

五、路桥桩基简化方法 73

六、单桩沉降计算的分层总和法 74

七、单桩的数值分析法 75

第五节 群桩的沉降计算 76

一、群桩沉降计算理论 76

二、弹性理论法 77

三、等代墩基法 80

四、明德林-盖得斯法 82

五、建筑地基基础设计规范法 84

六、考虑桩身压缩的群桩沉降计算方法 87

七、建筑桩基技术规范方法 89

第六节 桩筏基础分析 96

一、综述 96

二、筏板分析 96

三、桩基础分析 99

四、桩筏基础刚度集成 99

第七节 桩筏基础优化分析 100

一、桩筏基础优化设计的概念 100

二、桩长优化 101

三、桩位优化 107

参考文献 112

第三章 竖向抗拔桩的承载力与变形 114

第一节 抗拔桩的受力性状 114

一、抗拔桩的受力机理 114

二、抗拔桩的破坏形态 115

三、抗拔桩承载力的确定 118

四、等截面桩与扩底桩荷载传递规律的差异 120

第二节 抗拔桩与抗压桩的受力性状异同 121

一、抗拔桩与抗压桩受力性状差异性 121

二、受力性状差异性的机理 122

三、抗压摩阻力与抗拔摩阻力系数的取值 124

第三节 等截面抗拔单桩的变形计算 124

一、弹性理论法 125

二、荷载传递法 125

三、有限差分法 129

第四节 扩底抗拔桩的变形计算 133

一、弹性理论法 133

二、弹塑性理论法 135

三、荷载传递法 138

第五节 抗拔群桩的承载力和变形计算 143

一、抗拔群桩的承载力计算 143

二、抗拔群桩的变形计算 150

参考文献 153

第四章 受水平荷载作用桩的承载力与变形 155

第一节 水平荷载作用下单桩的受力性状 155

一、水平荷载下单桩的受力性状 155

二、单桩的水平承载力的确定 157

第二节 水平荷载作用下群桩的受力性状 157

一、水平荷载作用下群桩的受力性状 157

二、群桩水平承载力的确定 162

第三节 水平荷载作用下单桩变形的理论计算 166

一、极限地基反力法（极限平衡法） 166

二、弹性地基反力法（m法） 170

三、p-y曲线法 177

第四节 水平荷载作用下群桩变形的理论计算 180

一、群桩效率法 180

二、群桩的p-y曲线法 183

参考文献 184

第三篇 桩基工程勘察与设计 186

第五章 桩基工程勘察 186

第一节 桩基勘察目的与任务 186

第二节 桩基勘察的基本要求 187

一、勘察等级与阶段 187

二、勘察工作量布置原则 192

第三节 桩基设计参数的勘察确定 199

一、桩基设计参数基本指标 199

二、桩型及桩基持力层选择 200

三、桩的侧阻力与端阻力 207

四、单桩承载力估算 220

五、桩基沉降计算参数 226

第四节 特殊土地区桩基勘察要点 227

一、软土地区 227

二、湿陷性黄土地区 231

三、风化岩与残积土地区 236

第六章 桩基设计原则 240

第一节 桩基设计原则 240

一、桩基设计总则 240

二、桩基设计等级的划分 240

三、承载能力极限状态设计 241

四、正常使用极限状态设计 243

五、基桩选型原则 245

六、基桩的布置原则 247

七、特殊条件下桩基设计原则 248

第二节 桩基础的概念设计 252

一、桩基概念设计的定义及进行概念设计的必要性 252

二、桩基承载力的概念 254

三、桩基础变形的概念 256

四、桩基施工的基本概念 258

五、桩基础综合经济的概念 259

第七章 桩基承台 260

第一节 桩基承台的设计原则 260

一、承台的类型 260

二、承台下的桩基布置 261

三、承台的埋深 261

第二节 桩基承台的构造 262

一、承台的材料要求 262

二、承台的形式和基本尺寸 262

三、承台钢筋的配置 265

四、承台的连接 266

第三节 承台的设计计算 268

一、荷载及桩顶反力的计算 268

二、承台结构承载能力和正常使用状态计算 269

第八章 变刚度调平设计 281

第一节 高层建筑地基基础传统设计剖析和国外动态 281

一、既有工程出现的问题 281

二、传统设计理念的盲区 286

三、国外有关高层建筑基础优化设计现状 286

第二节 变刚度调平设计概要 288

一、变刚度调平设计原理 288

二、影响差异沉降的因素 289

三、变刚度调平设计原则 290

第三节 变刚度调平设计细则和工程应用 291

一、桩基变刚度设计细则 291

二、桩基变刚度调平设计工程应用 292

三、主裙连体建筑的变刚度调平设计细则与工程实例 308

第九章 桩基抗震设计 311

第一节 桩基的震害 311

一、桩基的典型震害 311

二、桩基的震害经验 312

第二节 桩基抗震的基本要求 312

一、桩基的选型 312

二、桩基的布置 313

第三节 桩基抗震的计算方法 313

一、桩基不验算抗震承载力的范围 313

二、非液化地基上竖向抗震承载力验算 314

三、非液化地基上的桩基水平抗震承载力验算 316

四、液化地基土的桩基 317

五、设计实例 318

第四节 桩基抗震的构造要求 323

一、非液化地基上的桩基 323

二、液化地基上的桩基 324

三、基础连系梁 324

第十章 动力机器桩基基础设计 325

第一节 概述 325

一、动力机器桩基基础的动力特性 325

二、桩基主要动力参数 325

第二节 动力机器桩基基础的设计要求 326

第三节 桩基动力参数的计算 327

一、按《动力机器基础设计规范》（GB 50040—96）计算桩基动力参数的方法 327

二、考虑桩本身特性的桩基刚度计算 331

第四节 计算实例 339

一、设计资料 339

二、混凝土基础尺寸的确定 339

三、桩基动力计算 340

四、桩基静力计算 341

第十一章 常用桩基础设计分析软件 342

第一节 桩基设计软件的必要性 342

第二节 PILE桩基系列软件的功能和特点介绍 343

一、同济启明星PILE桩基系列软件的发展沿革 343

二、软件分析的桩基础类型 345

三、桩基础计算分析模型和特点 346

四、典型使用过程与功能简介 350

第三节 PILE桩基软件的典型操作流程 356

第四节 PILE桩基软件应用工程实例 357

一、工程实例（一） 357

二、工程实例（二） 360

第五节 PKPM系列之基础软件JCCAD软件的功能和特点介绍 361

一、前言 361

二、上部结构荷载及刚度 362

三、地质资料的参数及桩基初设计 363

四、桩基础设计中的常用概念 364

五、人机交互输入的灵活利用 366

六、沉降计算的准确性 367

七、计算模型和地基基础形式 367

八、沉降后浇带（缝） 368

九、地下水对基础的浮力作用 369

第六节 J CCAD软件工程应用实例 370

一、北京佳美风尚中心办公楼及酒店 370

二、北京望京B11-1地块项目（悠乐汇）B区工程 376

第七节 小结 380

参考文献 380

第四篇 特殊桩基设计 382

第十二章 超长桩设计 382

第一节 概述 382

一、超长桩的发展 382

二、超长桩的桩型 383

第二节 超长桩承载变形性状 383

一、变形特性 384

二、超长桩的侧阻发挥性状 392

三、超长桩的端阻发挥性状 397

四、超长桩承载变形性状 399

第三节 超长桩设计要点 400

一、超长灌注桩 400

二、超长钢管桩 405

第四节 工程实例 409

一、上海环球金融中心 409

二、北京CCTV新台址工程 413

三、上海世博500kV地下变电站 418

四、杭州电信大楼桩优化设计实例 423

五、温州世贸中心大楼超长桩基础施工实测沉降及分析 425

第十三章 微型桩设计 434

第一节 概述 434

一、微型桩的概念 434

二、微型桩的类型 435

三、微型桩的发展与应用 436

第二节 微型桩的工作特性 439

一、微型桩的承载力 440

二、微型桩的沉降计算 446

第三节 微型桩设计 446

一、桩距 446

二、桩长 446

三、桩截面 447

四、微型桩类型 447

五、微型桩单桩承载力 447

六、桩数的确定 451

七、微型桩的沉降 451

第四节 受拉微型桩承载力 452

第五节 微型桩与基础的连接构造 452

参考文献 453

第十四章 组合桩设计 455

第一节 概述 455

一、传统低强度桩体的局限性 455

二、组合桩的概念 455

三、早期的组合桩实践 455

四、组合桩的常见类型 456

第二节 组合桩的荷载传递特点 458

一、组合桩的荷载传递机理与破坏模式 458

二、组合桩承载力 461

三、组合桩承载力的影响因素 463

第三节 组合桩的设计 467

第四节 组合桩应用工程实例——天津彩虹花园1A座住宅楼 468

一、工程概况 468

二、工程地质条件 468

三、组合桩设计 469

四、质量检测 471

五、建筑物沉降观测结果 471

六、经济分析 471

参考文献 472

第十五章 大直径筒桩设计 473

第一节 概述 473

第二节 筒桩的受力性状 473

一、筒桩的荷载传递规律 473

二、影响筒桩受力性状的因素 474

第三节 筒桩的设计 475

一、大直径筒桩单桩竖向极限承载力的确定 475

二、大直径筒桩基础沉降计算 475

三、大直径筒桩的构造及布桩设计 476

第十六章 挤扩支盘桩（DX桩）设计 477

第一节 概述 477

第二节 挤扩支盘桩的特点 477

第三节 挤扩支盘桩的设计方法 478

一、挤扩支盘桩平面布置原则 478

二、桩径的设计 478

三、支盘位置的确定 479

四、扩盘间距的选择 479

五、挤扩支盘桩承载力和沉降的计算 480

六、挤扩支盘桩的构造设计 482

七、挤扩支盘桩应用中的注意问题 483

第十七章 软土地区扩底抗拔桩 484

第一节 概述 484

第二节 扩底抗拔桩的形式与施工方法 484

一、扩底桩型 484

二、施工工艺与机具 486

第三节 扩底抗拔桩的承载特性与破坏形态 488

一、承载特性与荷载传递机理 488

二、软土地区小扩展角扩底抗拔桩破坏形态 490

第四节 扩大头形状对扩底抗拔桩承载力的影响因素分析 491

第五节 扩底抗拔桩承载力计算方法 492

一、解析方法 492

二、经验方法 495

三、整体数值方法 499

第六节 工程实例 500

一、上海瑞金医院地下车库 500

二、杭州波浪文化城 501

第十八章 槽壁桩 506

第一节 概述 506

一、槽壁桩的应用 506

二、竖向承载特性的研究 508

第二节 槽壁桩设计 510

一、布置原则 510

二、竖向承载力估算 510

三、沉降控制措施 513

四、群桩效应 515

五、作为地下结构外墙的设计 515

第三节 槽壁桩工程实例 518

一、香港环球贸易融广场 518

二、天津市冶金科贸中心 518

三、上海银行大厦 519

四、解放日报新闻中心 522

五、中船长兴造船基地注水坞工程 523

第十九章 灌注桩后注浆设计 527

第一节 概述 527

一、灌注桩后注浆技术的产生 527

二、灌注桩后注浆技术的应用现状 527

第二节 灌注桩后注浆装置 528

一、后注浆装置的组成 528

二、国内外后注浆装置的种类与特点 528

第三节 灌注桩后注浆机理 531

一、注浆效应 531

二、灌注桩后注浆的性态 532

三、后注浆的工艺参数 533

第四节 灌注桩后注浆设计 534

一、注浆方案及桩端持力层选择 534

二、后注浆灌注桩单桩承载特性 534

三、普通灌注桩、挤扩灌注桩与后注浆桩应用对比 535

四、扩底桩与桩侧注浆桩极限抗拔力对比 540

五、后注浆灌注桩群桩 543

六、后注浆灌注桩的沉降计算 544

第五节 灌注桩后注浆施工 544

一、后注浆管阀的设置 544

二、后注浆施工 545

三、后注浆特殊问题处理 546

第六节 灌注桩后注浆检测 547

第二十章 特殊地质条件下的桩基设计 548

第一节 软弱土层中的桩基设计 548

一、软土地层的工程特点 549

二、软土中桩基设计原则 550

三、软土中桩基设计要考虑的因素 551

四、软土中桩基设计方法 558

第二节 黄土地区的桩基设计 569

一、黄土地层的工程特点 570

二、黄土中桩基设计原则 571

三、黄土中桩基设计方法 572

第二十一章 桥梁桩基设计与计算 574

第一节 概述 574

第二节 基础构造要求 575

一、桩径的要求 576

二、混凝土桩 576

三、钢桩 576

四、桩的布置和中距 576

五、桩、承台和横系梁的构造 577

第三节 单桩竖向承载力计算 577

一、摩擦桩单桩轴向受压承载力容许值计算 577

二、支承在基岩上或嵌入基岩桩单桩轴向受压承载力容许值计算 584

三、后压浆灌注桩单桩受压承载力容许值 586

四、摩擦桩单桩轴向受拉承载力容许值 588

第四节 群桩整体验算 588

一、群桩承载力验算 588

二、修正后的地基承载力容许值计算 590

三、群桩沉降验算 590

第二十二章 桩网支承路基中的加筋网垫 595

第一节 定义和机理 595

第二节 桩网支承路基的研究现状 596

一、土拱效应模型 596

二、竖向荷载引起的加筋体拉力计算方法 599

三、边坡推力效应引起的加筋体拉力计算方法 600

第三节 国外桩网支承路基中加筋网垫的计算方法 602

一、英国规范 602

二、北欧规范 603

三、日本规范 603

四、德国规范 604

第四节 我国计算方法 607

一、桩网支承路基中的加筋网垫作用机理 607

二、加筋体强度的讨论 610

三、土拱效应计算方法 612

四、加筋体拉力计算方法 614

五、加筋网垫在桩网支承路基中的总拉力 618

六、计算方法的验证 618

第五节 施工工艺 621

一、施工准备 621

二、施工方法 622

三、质量控制与检验 622

参考文献 623

第五篇 桩基施工 628

第二十三章 混凝土灌注桩施工 628

第一节 长螺旋压灌桩施工 628

一、长螺旋压灌桩施工设备及工艺流程 628

二、长螺旋压灌桩施工要求及控制要点 630

三、质量控制标准 633

四、长螺旋压灌桩安全施工技术措施 634

五、长螺旋压灌桩施工常见问题产生原因及处理方法 635

第二节 潜水钻成孔灌注桩 638

一、适用范围及原理 638

二、施工机械及设备 639

三、施工工艺 641

第三节 正循环钻成孔灌注桩 646

一、适用范围及原理 646

二、施工机械及设备 647

三、施工工艺 648

第四节 反循环钻孔灌注桩 656

一、基本原理 656

二、反循环钻进工艺地层和技术要求 656

三、泵吸反循环成孔钻进方法 656

四、泵吸反循环操作规程 657

五、气举反循环操作过程 661

第五节 人工挖孔灌注桩 661

一、概述 661

二、人工挖孔灌注桩施工方法 662

第六节 旋挖（含短螺旋）钻孔灌注桩 668

一、概述 668

二、施工机械与设备 669

三、旋挖成孔灌注桩施工 672

第七节 冲击钻成孔灌注桩 677

一、适用范围及原理 677

二、施工机械与设备 678

三、施工工艺 682

第八节 沉管灌注桩 687

一、沉管灌注桩施工工法特点 687

二、沉管灌注桩施工特点及应用范围 687

三、沉管灌注桩的主要施工机械设备及主要技术参数 688

四、施工工艺 689

五、沉管灌注桩施工要点 691

六、质量标准 693

七、常见问题、原因及处理方法 694

第九节 水下混凝土灌注 697

一、概述 697

二、灌注机具 698

三、水下混凝土的灌注施工 701

第二十四章 异形桩 707

第一节 挤扩支盘桩（DX桩） 707

一、挤扩支盘灌注桩的特点 708

二、挤扩支盘灌注桩的施工 708

三、挤扩支盘灌注桩施工注意要点 710

第二节 大直径现浇薄壁筒（管）桩 711

一、概述 711

二、大直径现浇薄壁筒桩施工 712

三、振动沉模大直径现浇薄壁管桩施工 713

第三节 咬合桩 715

一、钻孔咬合桩的特点 715

二、咬合桩施工工艺及要点 715

三、咬合桩施工过程中存在的问题及解决办法 717

第四节 预应力竹节管桩 720

一、概述 720

二、施工设备、工具 720

三、施工程序 721

四、施工注意事项 721

第二十五章 微型桩施工 723

第一节 微型桩施工的一般方法 723

一、微型桩常规施工方法 723

二、投石压浆微型桩施工 724

第二节 微型桩施工质量控制 725

一、提高成孔时质量措施 726

二、确保桩身的质量措施 726

第三节 微型桩不同应用条件下的施工工程实例 726

一、用于既有建筑物地基基础加固与托换工程实例 726

二、用于提高边坡稳定性工程实例 728

三、用于基坑支护工程实例 730

四、微型桩用于既有铁路公路路基加固工程实例 731

五、用于支承新建建筑物工程实例 732

六、用于既有建筑物地基抗震加固 733

参考文献 733

第二十六章 组合桩施工 734

第一节 概述 734

一、组合桩施工技术要点 734

二、水泥土桩-预制混凝土芯桩组合桩 734

三、水泥土桩-现浇混凝土芯桩组合桩 734

第二节 组合桩施工方法 735

一、水泥土桩施工设备 735

二、预制混凝土桩芯制作 735

三、水泥搅拌桩施工 735

四、预制桩的插入 736

五、桩顶处理及桩顶构造 736

第三节 工程实例——天津金达园住宅小区5号楼 737

一、工程概况 737

二、工程地质条件 737

三、组合桩设计概况 738

四、施工 738

五、质量检验 739

参考文献 739

第六篇 桩基检测 742

第二十七章 桩的现场静载试验 742

第一节 概述 742

一、桩身结构强度破坏 742

二、地基土强度破坏 742

第二节 竖向抗压静载试验 743

一、试验的目的和意义 743

二、试验装置、仪表和测试元件 743

三、试桩制备、加载与测试 748

四、试验成果整理 749

五、单桩轴向极限荷载的确定 751

六、大直径桩钻孔灌注桩测试实例 752

第三节 特大型桩试桩技术（自平衡法静载试验） 755

一、测试原理 756

二、适用范围 757

三、基本过程 758

四、承载机理和极限承载力 758

五、荷载箱埋设技术 759

六、等效转换法 761

七、工程应用实例 764

第四节 单桩竖向抗拔静载试验 772

一、概述 772

二、仪器设备 772

三、检测数据分析 774

第五节 单桩水平静载试验 775

一、概述 775

二、仪器设备及安装 776

第二十八章 动测技术 781

第一节 一维波动方程及其解答 781

一、一维波动方程 781

二、采用行波理论求解波动方程 782

三、采用特征线法求解波动方程 784

第二节 应力波的相互作用和在不同阻抗界面上的反射和透射 786

一、应力波的相互作用 786

二、应力波在杆不同阻抗界面处的反射和透射 787

第三节 低应变法测试与分析 788

一、桩身完整性判定的理论方法 788

二、适用范围 794

三、低应变法现场检测技术 797

四、检测数据分析与判定 800

第四节 高应变法测试与分析 809

一、土阻力测量 809

二、承载力计算方法——凯司法 810

三、桩身完整性和打桩拉应力测量 816

四、适用范围 819

五、高应变法现场检测技术 820

六、检测数据分析与判定 829

七、工程实例 835

八、限制条件 836

第五节 声波透射法 838

一、基本原理及方法 838

二、适用范围 838

三、仪器设备 838

四、测试技术 839

五、检测数据的处理与判定 841

六、工程实例——莆田某高压线路塔基础声波透射法检测 849

第二十九章 桩基现场监测 850

第一节 基桩孔内摄像 850

一、工作原理 850

二、检测仪器 850

三、现场检测 850

四、数据处理 851

五、工程实例 852

第二节 挤土效应 854

一、挤土影响及防护 854

二、工程实例1—单桩试验研究 858

三、工程实例2—群桩试验研究 863

第三节 湿陷性黄土中桩的浸水试验 876

一、试验和地质特点 876

二、试验方案 876

三、浸水对桩的垂直承载力的影响 878

四、浸水过程中桩的负摩阻力变化规律 879

第三十章 桩基设置与工作时的原型观测 881

第一节 概述 881

第二节 原型观测的目的和方法 881

一、原型观测的主要目的 881

二、原型观测的方法 882

三、原型观测的仪器、设备 882

第三节 原型观测工程实例 883

一、工程概况 883

二、地质情况 883

三、监测内容及仪器 884

四、监测结果与分析 884

参考文献 890

第七篇 港口工程桩基技术规定 892

第三十一章 港口工程桩基设计 892

第一节 前言 892

第二节 钢桩 892

一、钢管桩 892

二、钢板桩 898

第三节 预应力混凝土大直径管桩 906

一、管桩设计 906

二、常用大管桩正截面开裂弯矩设计值和破坏弯矩设计值 911

第四节 PHC桩 915

一、PHC桩设计 915

二、PHC桩的抗弯性能 918

三、PHC桩的抗弯试验 919

第五节 嵌岩桩 920

一、承载力 920

二、结构设计 923

三、载荷试验 928

第六节 灌注桩 930

一、承载力 930

二、结构设计 937

第七节 预应力混凝土方桩 938

一、一般规定 938

二、承载力 939

三、结构设计 943

四、载荷试验 946

附录A地基容许承载力及深度修正系数 950

附录B灌注桩最大裂缝宽度验算 952

附录C m法 953

第三十二章 港口桩基施工 956

第一节 预应力混凝土方桩 956

一、预应力混凝土方桩的制作 956

二、预应力混凝土管桩制作及拼接 957

三、场内吊运、堆存、运输 965

四、沉桩 967

五、沉桩控制标准及检测 971

第二节 钢桩 972

一、钢桩制作 972

二、焊接 973

三、涂层 975

四、堆存和运输 976

五、沉桩 976

第八篇 铁路工程钢筋混凝土桩板结构技术规定 980

第三十三章 钢筋混凝土桩板结构技术规定 980

第一节 一般规定 980

第二节 设计 980

一、结构形式 980

二、设计荷载 980

三、结构计算 981

四、桩板结构的承载力和沉降 982

五、单桩承载力验算 982

六、构造要求 983

第三节 施工 983

一、一般要求 983

二、桩基 984

三、托梁 985

四、承台板 985

第四节 质量检测 985