第1章 总论 1
1.1 桩和桩基础及其效用 1
1.2 桩和桩基础发展概况 1
1.3 桩的分类及适用范围 2
1.4 桩基工程勘察要点 4
1.5 桩和桩基础的设计原则 5
1.6 桩基础发展展望 6
1.7 关于地基承载力和桩基承载力表达形式的说明 8
参考文献 10
第2章 竖向荷载下单桩和群桩的承载力 11
2.1 概述 11
2.1.1 竖向荷载下桩基的工作原理 11
2.1.2 影响单桩竖向承载力的因素 11
2.1.3 桩基的竖向极限承载力 12
2.1.4 桩基竖向承载力的确定方法 13
2.2 单桩竖向抗压承载力 14
2.2.1 竖向荷载下单桩的荷载传递特性 14
2.2.2 桩侧阻力 18
2.2.3 桩端阻力 23
2.2.4 桩侧阻力与桩端阻力的耦合作用 27
2.2.5 单桩承载力的确定方法 29
2.2.6 大直径桩的承载特性 40
2.2.7 超长桩承载特性 46
2.2.8 后注浆灌注桩的竖向承载力 52
2.3 群桩竖向承载力 57
2.3.1 群桩承载特性 57
2.3.2 桩基与复合桩基 66
2.3.3 承台土反力与承台分担荷载的作用 68
2.3.4 群桩极限承载力计算 74
2.3.5 群桩软弱下卧层验算 79
参考文献 82
第3章 单桩和群桩的沉降计算 83
3.1 单桩的沉降计算 83
3.1.1 概述 83
3.1.2 荷载传递法 84
3.1.3 弹性理论法 88
3.1.4 剪切变形传递法 95
3.1.5 单桩沉降计算的其他方法 97
3.2 群桩沉降的试验和现场观测 103
3.2.1 打入群桩沉降的试验研究 103
3.2.2 钻孔群桩沉降的试验研究 104
3.2.3 打入桩基沉降的现场观测 105
3.2.4 打入桩基与钻孔桩基沉降的现场观测 110
3.3 群桩的沉降计算 113
3.3.1 等代墩基法计算群桩的沉降 113
3.3.2 按Mindlin解确定地基土附加应力的群桩沉降计算方法 117
3.4 非黏性土中群桩的沉降 122
3.4.1 采用原位测试估算群桩沉降 122
3.4.2 沉降比法 124
3.5 弹性理论计算群桩的沉降 125
3.5.1 两根桩的相互作用 125
3.5.2 群桩沉降的弹性理论解 127
3.6 土变形指标 139
3.6.1 问题的提出与背景情况 139
3.6.2 先行探索的桩型与桩周土特性 140
3.6.3 其他工作 141
参考文献 141
第4章 水平荷载下单桩和群桩基础受力分析 144
4.1 水平荷载下单桩的受力特性 144
4.1.1 工作性能及其破坏性状 144
4.1.2 计算方法分类 146
4.2 刚性桩的计算分析 152
4.2.1 概述 152
4.2.2 极限地基反力法 153
4.2.3 地基反力系数法 153
4.2.4 《公路桥梁钻孔桩计算手册》法 156
4.3 弹性桩的计算分析 157
4.3.1 概述 157
4.3.2 地基反力系数沿深度为常数的计算方法 158
4.3.3 地基反力系数沿深度按线性增大的计算方法 158
4.3.4 地基反力系数沿深度按凸抛物线增大的计算方法 181
4.3.5 线弹性地基反力法幂级数通解 182
4.3.6 地面处抗力不为零的计算方法 185
4.3.7 综合刚度原理及双参数法 187
4.3.8 p-y曲线法 189
4.3.9 弹性地基反力法的数值计算方法简介 197
4.4 群桩基础计算分析 215
4.4.1 概述 215
4.4.2 高承台群桩基础的受力分析 219
4.4.3 低承台群桩基础的受力分析 225
4.4.4 低承台群桩基础水平承载力特征值确定 226
4.5 提高桩基水平承载力的措施 229
4.5.1 桩的刚度和强度 229
4.5.2 桩基的构造措施 230
4.5.3 桩侧土体水平抗力 231
参考文献 232
第5章 桩的抗拔承载力 233
5.1 概述 233
5.1.1 抗拔桩的定义、适用范围、类别 233
5.1.2 发展历程及趋势 236
5.2 抗拔桩的受力性状 237
5.2.1 等截面桩的受力特征 239
5.2.2 变截面桩的受力特征 247
5.2.3 嵌岩式锚桩的受力特征 255
5.2.4 抗拔桩群桩的受力特征 257
5.3 抗拔桩的承载力计算 258
5.3.1 等截面桩抗拔承载力的计算 258
5.3.2 变截面桩抗拔承载力的计算 268
5.3.3 嵌岩式锚桩抗拔承载力的计算 276
5.4 抗拔桩的布桩原则 277
5.4.1 桩型选择 277
5.4.2 抗拔桩的布置 278
5.4.3 持力层 278
5.5 抗拔桩的施工及事故 279
5.5.1 抗拔桩施工 279
5.5.2 抗拔桩事故 280
参考文献 281
第6章 桩的负摩阻力 282
6.1 负摩阻力的成因及工程影响 282
6.1.1 负摩阻力定义 282
6.1.2 负摩阻力产生的条件及工程影响 282
6.1.3 中性点位置的确定 284
6.2 单桩负摩阻力的计算 285
6.2.1 单桩负摩阻力的计算 285
6.2.2 负摩阻力下的单桩容许承载力计算 287
6.2.3 相关规范对负摩阻力的考虑 289
6.2.4 时间效应产生的负摩阻力评估 290
6.3 群桩负摩阻力的计算 291
6.3.1 负摩阻力的群桩效应机理 291
6.3.2 群桩负摩阻力的计算 292
6.4 减小负摩阻力的措施 293
6.4.1 减小单桩负摩阻力的措施 293
6.4.2 减小群桩负摩阻力的措施 295
参考文献 296
第7章 被动桩 297
7.1 概述 297
7.2 被动桩工作原理 297
7.3 被动桩设计理论与方法 301
7.3.1 被动桩计算方法 301
7.3.2 塑性变形理论法 307
7.3.3 散体极限平衡理论法 313
7.3.4 强度折减有限单元法 315
7.4 被动桩稳定简化分析法 318
7.4.1 概述 318
7.4.2 岸坡稳定分析的简化Bishop法 320
7.4.3 桩基岸坡稳定简化分析方法 322
7.4.4 桩基性状的简化计算 325
7.5 岸坡被动桩 327
7.5.1 概述 327
7.5.2 现场观测 328
7.5.3 土工离心模型试验 333
7.5.4 大型砂槽模型试验 337
参考文献 340
第8章 桩基的结构设计 342
8.1 概述 342
8.2 桩基结构设计的一般要求 343
8.2.1 桩身的构造要求 343
8.2.2 承台的构造要求 359
8.2.3 桩基结构的设计原则 366
8.3 桩身的结构计算 367
8.3.1 施工阶段预制混凝土桩的桩身结构计算 368
8.3.2 使用阶段桩顶荷载及桩身结构计算 375
8.4 承台的结构计算 383
8.4.1 荷载及桩顶反力的计算 383
8.4.2 承台结构承载能力极限状态计算 384
8.4.3 承台结构正常使用极限状态计算 399
参考文献 401
第9章 预制钢筋混凝土桩的施工 403
9.1 概述 403
9.2 预制钢筋混凝土桩的常用规格 403
9.3 预制钢筋混凝土桩的制作 404
9.3.1 普通钢筋混凝土桩 404
9.3.2 预应力钢筋混凝土桩 407
9.4 预制桩的吊运、堆放及运输 409
9.4.1 预制桩的起吊 409
9.4.2 预制桩的运输 410
9.4.3 预制桩的堆放 410
9.5 锤击法沉桩 410
9.5.1 锤击法沉桩机理 410
9.5.2 锤击法沉桩机械设备及衬垫的选择 411
9.5.3 锤击法沉桩施工 433
9.5.4 沉桩阻力及停打标准 440
9.5.5 锤击法沉桩常见问题及处理 446
9.6 振动法沉桩 453
9.6.1 振动法沉桩机理 453
9.6.2 振动法沉桩适用范围 454
9.6.3 振动法沉桩机械设备的选择 454
9.6.4 振动法沉桩施工 466
9.7 静压法沉桩 466
9.7.1 静压法沉桩机理 466
9.7.2 静压法沉桩适用范围 466
9.7.3 静压法沉桩机械设备 467
9.7.4 静压法沉桩施工 472
9.7.5 静压法常见问题及处理 475
9.8 静钻根植桩法 478
9.8.1 前言 478
9.8.2 日本预制桩产品及工法概要 479
9.8.3 静钻根植桩产品性能 480
9.8.4 静钻根植工法 483
9.8.5 工程应用 489
9.8.6 结语 493
9.9 施工质量控制与标准 493
9.9.1 材质检验 493
9.9.2 制作质量检验 493
9.9.3 强度检验 494
9.9.4 沉桩质量检验 495
9.9.5 验收标准 496
9.10 预制桩施工对环境影响分析及保护措施 496
9.10.1 施工噪声及防护 497
9.10.2 振动影响及防护 499
9.10.3 挤土影响及防护 507
参考文献 511
第10章 灌注桩施工 513
10.1 概述 513
10.1.1 灌注桩分类 513
10.1.2 灌注桩施工的一般概念 513
10.2 干作业螺旋钻孔灌注桩 520
10.2.1 适用范围及原理 520
10.2.2 干作业螺旋钻孔灌注桩施工 521
10.3 全套管灌注桩 524
10.3.1 适用范围及原理 524
10.3.2 施工机械及设备 525
10.3.3 摇动式全套管冲抓取土灌注桩施工工艺 528
10.3.4 回转式全套管钻机冲抓取土灌注桩施工的施工流程 531
10.4 人工挖（扩）孔灌注桩 531
10.4.1 适用范围及原理 531
10.4.2 施工机具 533
10.4.3 施工工艺 533
10.5 反循环钻成孔灌注桩 538
10.5.1 适用范围及原理 538
10.5.2 施工工艺 541
10.6 正循环钻成孔灌注桩 544
10.6.1 适用范围及原理 544
10.6.2 施工机械及设备 545
10.6.3 施工工艺 547
10.7 潜水钻成孔灌注桩 553
10.7.1 适用范围及原理 553
10.7.2 施工机械与设备 554
10.7.3 施工工艺 555
10.8 旋挖钻斗钻成孔灌注桩 558
10.8.1 适用范围及原理 558
10.8.2 施工机械及设备 559
10.8.3 施工工艺 565
10.9 钻孔扩底灌注桩 579
10.9.1 基本原理及分类 579
10.9.2 干作业钻孔扩底桩 580
10.9.3 水下作业钻孔扩底桩 583
10.10 挤扩灌注桩 590
10.10.1 挤钻扩孔灌注桩 590
10.10.2 挤扩多分支承力盘灌注桩 592
10.10.3 三岔双向挤扩灌注桩基本情况 594
10.10.4 三岔双向挤扩灌注桩设计要点 596
10.10.5 三岔双向挤扩灌注桩施工工艺 598
10.11 沉管灌注桩 603
10.11.1 普通直径沉管灌注桩 603
10.11.2 普通直径静压沉管夯扩灌注桩 611
10.11.3 大直径沉管灌注桩 612
10.12 夯扩灌注桩 622
10.12.1 适用范围及原理 622
10.12.2 施工机械与设备 623
10.12.3 施工工艺 624
10.13 旋转挤压灌注桩 632
10.13.1 概述及分类 632
10.13.2 螺纹灌注桩 632
10.13.3 螺杆灌注桩 637
10.13.4 旋转挤压灌注桩和浅螺纹灌注桩 641
10.14 冲击钻成孔灌注桩 644
10.14.1 使用范围及原理 644
10.14.2 施工机械及设备 645
10.14.3 施工工艺 650
10.15 长螺旋钻孔压灌后插笼灌注桩 658
10.15.1 适用范围及原理 658
10.15.2 施工机械及设备 661
10.15.3 施工工艺 662
10.16 钻孔压浆灌注桩 664
10.16.1 适用范围及基本原理 664
10.16.2 施工机械及设备 666
10.16.3 施工工艺 667
10.17 灌注桩后注浆技术 671
10.17.1 基本原理及分类 671
10.17.2 泥浆护壁钻孔灌注桩桩端压力注浆工艺 680
10.17.3 干作业钻孔灌注桩桩端压力注浆工艺 688
10.17.4 泥浆护壁钻孔灌注桩桩侧压力注浆工艺 688
10.18 水下混凝土灌注 690
10.18.1 概述 690
10.18.2 主要机具 690
10.18.3 导管法施工 693
10.18.4 水下混凝土配制要求 696
参考文献 697
第11章 钢桩的施工 703
11.1 概述 703
11.2 常用钢桩的类型与规格 704
11.2.1 钢管桩的桩型及构造 704
11.2.2 H型钢桩的桩型及构造 705
11.3 钢桩的主要附件 706
11.4 钢桩的制作 708
11.5 施工机械的选用 709
11.5.1 打桩机及桩锤、桩帽 709
11.5.2 焊接设备及材料 718
11.5.3 送桩管 719
11.5.4 钢管桩内切割机 719
11.6 钢桩的施工 720
11.6.1 施工流程要点及试桩 720
11.6.2 打桩机定位及跑位顺序确定 720
11.6.3 测量控制及样桩布置 722
11.6.4 沉桩施工及施工记录 722
11.6.5 电焊接桩 725
11.7 施工质量控制与标准 728
11.7.1 平面位移 728
11.7.2 垂直度 729
11.7.3 打入深度控制、沉桩阻力及停打标准 729
11.7.4 焊接质量控制及检测 732
11.8 钢桩施工常见问题及处理 733
11.8.1 桩的偏位 733
11.8.2 桩的扭转 734
11.8.3 桩的损坏和折断 734
11.8.4 桩的折断 735
参考文献 735
第12章 深水桩基础 737
12.1 概述 737
12.1.1 桩基水上施工特点 737
12.1.2 桩基水上施工应用范围 737
12.1.3 桩基水上施工常用桩型和桩材 738
12.1.4 桩及桩材制作 738
12.1.5 打桩船、打桩锤及衬垫的选择 738
12.1.6 桩的起吊、堆放、装船及水上运输 744
12.2 桩基水上施工准备 747
12.2.1 水文、气象条件对桩基施工的影响 747
12.2.2 水上桩基施工组织设计的基本内容 748
12.2.3 施工水域探摸及障碍物的清理、水深地形复测 748
12.2.4 申请抛锚证及施工许可证 749
12.2.5 水上桩基施工测量 750
12.2.6 施工警戒区的确定和安全防护措施 751
12.2.7 锚缆平面布置 752
12.3 锤击法水上沉桩 753
12.3.1 概述 754
12.3.2 锤击法水上沉桩施工顺序及工艺 755
12.3.3 水上沉桩施工水位的确定 755
12.3.4 水上沉桩桩位控制 755
12.3.5 锤击法水上沉桩施工管理及记录 758
12.3.6 水上接桩及送桩 759
12.3.7 沉桩阻力及停打标准 761
12.3.8 水上沉桩的质量控制及质量校验 761
12.4 水上静压法沉桩 763
12.4.1 概述 763
12.4.2 水上静压法沉桩的使用意义 763
12.4.3 水上压桩设备 764
12.4.4 压桩适用条件与桩的设计、施工要点 768
12.5 冲沉桩 771
12.5.1 概述 771
12.5.2 水冲沉桩的分类、桩型及设备介绍 772
12.5.3 水冲沉桩的施工工艺 773
12.5.4 水冲锤击沉桩 774
12.5.5 工程实例 775
12.5.6 水冲桩的发展趋势 777
12.5.7 常见事故及处理 779
12.5.8 水冲锤击沉桩记录 779
12.6 振动沉桩 781
12.6.1 概述 781
12.6.2 振动沉桩（拔）施工设备 781
12.6.3 工程实例 783
12.7 特殊桩型的水上施工 786
12.7.1 超长桩的施工 786
12.7.2 板桩水上施工 786
12.8 水上桩基施工常见问题及其处理 788
12.8.1 钢管桩的防腐蚀措施 788
12.8.2 水上斜坡上打桩的岸坡稳定问题 789
12.8.3 水上桩基施工的其他问题 789
参考文献 790
第13章 特殊土地基中桩基础 791
13.1 概述 791
13.2 湿陷性黄土地基中桩基础 791
13.2.1 湿陷性黄土的工程特性 791
13.2.2 湿陷性黄土桩基础设计 793
13.2.3 湿陷性黄土地基中桩基础施工要点 797
13.2.4 湿陷性黄土地基中桩的试验及检测 798
13.2.5 工程案例 801
13.3 盐渍土地基中桩基础 805
13.3.1 盐渍土的分类及其工程特性 805
13.3.2 盐渍土地基中的桩基设计 809
13.3.3 盐渍土地基中的桩基施工要点 810
13.3.4 盐渍土地基中桩的试验及检测 811
13.4 冻土地基中桩基础 812
13.4.1 冻土地基的工程特性 813
13.4.2 冻土地基中桩基设计 817
13.4.3 冻土地基中桩基施工要点 821
13.4.4 冻土地基中桩的试验及检测 822
13.4.5 工程案例 825
13.5 膨胀土地基中桩基础 826
13.5.1 膨胀土的特性 827
13.5.2 膨胀土场地与地基评价 832
13.5.3 桩基设计中的考虑 836
13.5.4 设计参数与计算公式 839
13.6 岩溶地基中桩基础 847
13.6.1 概述 847
13.6.2 岩溶地基中桩基嵌岩深度计算 848
13.6.3 岩溶地基中桩基下伏溶洞顶板安全厚度确定 851
13.6.4 岩溶地基中桩基础的处治方法 859
参考文献 867
第14章 复合桩基 870
14.1 复合桩基发展概况 870
14.2 复合桩基的定义、本质和形成条件 871
14.3 复合桩基的适用范围 872
14.4 复合桩基承载力计算 872
14.5 复合桩基沉降计算 875
14.6 复合桩基设计 875
14.7 长短桩复合桩基 876
14.8 工程实例 878
参考文献 891
第15章 桩的现场载荷试验 892
15.1 概述 892
15.1.1 桩身的材料破坏 892
15.1.2 桩的地基土强度破坏 892
15.2 竖向承压荷载试验 893
15.2.1 试验的目的和意义 893
15.2.2 试验装置、仪表和测试元件 894
15.2.3 试桩制备、加载与测试 896
15.2.4 试验成果整理 898
15.2.5 单桩竖向极限承载力的确定 899
15.2.6 工程实例 900
15.3 单桩竖向抗拔静载试验 905
15.3.1 试验的目的和意义 905
15.3.2 试验装置、仪表和测试元件 905
15.3.3 竖向抗拔荷载试验 907
15.3.4 试验成果整理 908
15.3.5 工程实例 909
15.4 单桩水平静载试验 911
15.4.1 试验的目的和意义 911
15.4.2 试验装置、仪表和测试元件 912
15.4.3 试桩制备、加载和测试 913
15.4.4 试验成果整理 914
15.4.5 工程实例 918
15.5 Osterberg法静载荷试桩技术 927
15.5.1 概述 927
15.5.2 测试原理 927
15.5.3 试验加载装置及方式 928
15.5.4 试验方法 929
15.5.5 试验成果整理 930
15.5.6 单桩竖向极限承载力 930
15.5.7 Osterberg法的局限性及若干技术问题 931
15.5.8 国内应用情况 932
参考文献 932
第16章 桩基抗震设计与计算 934
16.1 桩基对建筑抗震的有利作用及震害分析 934
16.1.1 桩基对建筑抗震的有利作用 934
16.1.2 桩基震害分析 934
16.2 水平和竖向地震作用 936
16.2.1 水平地震作用计算及影响因素 936
16.2.2 竖向地震作用计算 937
16.3 桩基抗震设计的一般原则 938
16.3.1 桩基选型 938
16.3.2 桩基布置 938
16.3.3 非液化地基上低承台桩的设计原则 938
16.3.4 液化地基上低承台桩的设计原则 939
16.4 桩基抗震验算 940
16.4.1 地震作用下的桩基竖向承载力验算 940
16.4.2 地震作用下的桩基水平承载力验算 943
16.4.3 软土地基上桩基的抗震设计 946
16.4.4 液化侧扩范围内的桩基设计 946
16.4.5 隔震建筑采用桩基的抗震验算 946
16.4.6 桩身及承台抗震承载力验算 947
16.5 桩基的抗震构造要求 947
16.5.1 一般要求 947
16.5.2 液化地基上的桩 948
16.5.3 软土地基上的桩 948
16.5.4 承台系梁 949
16.6 按性能目标设计时桩基抗震验算的探讨 949
16.6.1 桩基按性能目标抗震设计的原则和基本假定 949
16.6.2 桩基抗震性能目标、抗震作用效应组合及构件承载力 950
16.6.3 按《建筑桩基技术规范》附录C进行低承台（或地下室）桩基抗震验算的讨论 951
16.6.4 计算实例 959
参考文献 966
第17章 桩基工程质量检验 967
17.1 概述 967
17.2 常用桩型施工中容易出现的质量问题 969
17.2.1 泥浆护壁成孔灌注桩 969
17.2.2 长螺旋钻孔压灌桩 970
17.2.3 沉管灌注桩 970
17.2.4 人工挖孔灌注桩 970
17.2.5 预制桩 971
17.3 桩基施工的全过程检验 972
17.3.1 施工前检验 972
17.3.2 施工检验 973
17.3.3 施工后检验 978
17.4 施工后桩基质量的检验方法 981
17.4.1 低应变反射波法 981
17.4.2 高应变法检测 990
17.4.3 声波透射法检测 1011
17.4.4 钻芯法 1018
参考文献 1029
第18章 桩基工程的原型观测 1030
18.1 概述 1030
18.2 桩基原型观测目的及仪器 1030
18.2.1 桩基原型观测目的 1030
18.2.2 常规仪器类型及其特点 1031
18.2.3 监测仪器的埋设与观测 1032
18.2.4 分布式光纤传感技术 1032
18.3 桩基性状及其监测 1033
18.3.1 桩基中的荷载分布 1034
18.3.2 桩基中的负摩擦力 1037
18.3.3 桩基与土体的相互作用 1038
18.4 工程实例 1040
18.4.1 高层建筑下的桩基 1040
18.4.2 大面积填土或堆载附近的桩基 1052
18.4.3 岸坡上的码头桩基 1062
18.4.4 光纤在桩基监测中的应用 1065
18.5 结语 1071
参考文献 1072
第19章 桩基施工环境效应及对策 1074
19.1 概述 1074
19.2 挤土桩的环境效应 1074
19.2.1 沉桩挤土机理及主要影响因素 1076
19.2.2 土体位移简化计算方法 1080
19.2.3 成层地基中挤土桩的挤土效应 1081
19.2.4 防治对策 1081
19.3 锤击式沉桩施工对环境的影响 1085
19.3.1 锤击式沉桩产生的振动 1085
19.3.2 锤击式沉桩产生的噪声 1093
19.3.3 防治对策 1094
19.4 非挤土灌注桩施工对环境的影响 1096
19.4.1 排放泥浆对环境的污染问题 1096
19.4.2 防治对策 1097
参考文献 1097
索引 1099