1．目的及意义
1.1桩基础研究的目的及意义桩是地基中设置的柱形构件，依靠地基土体提供的侧摩阻力和端阻力承担荷载。桩基础又称桩基，是指设置在地基中各种类型的桩与桩顶联结的承台组成群桩基础或由柱与桩直接联结的单桩基础。桩基础是一种人工地基，实际上，桩基础通常被视为一种处理地基的手段。当天然地基不能满足工程建设所要求的稳定和变形要求时，需要通过处理（如：进行地基加固处理或改变上部结构，或更换成适合的基础类型）形成人工地基以满足工程建设的要求。常用的人工地基有三大类：桩基础、复合地基、经土质改良形成的人工地基。建筑工程中，最常用的便是桩基础。通过桩基础，可以将上部结构的荷载传递到地基深部较坚硬、压缩性小的土层或岩层，提供较大的竖向承载力和水平承载力，产生较小的沉降量。故而，桩基础已经成为松软深厚地基上高层建筑的主要基础形式。桩基础研究的目的：随着经济发展的日益增长，桥梁越建越长，楼层越建越高，对桩基础的要求也是水涨船高了。只有坚实的基础，才能支撑蓬勃的经济。通过对地质的勘察和工程实际的要求，结合桩基础设计规范，设计合理的方案，并进行比选和相关验算，使得工程施工更加合理、安全，工程组织更加协调、有序，工程造价更加经济，工程建筑更加稳定。桩基础研究的意义：基础工程中，桩基础所占比重越来越大，应用越来越广泛，研究桩基设计、施工的优化问题等在现在已经成为越来越重要的课题。通过这次毕业设计，我们可以更清晰地认识到桩基础在工程实际中的作用，了解如何设计一个经济实用的方案，巩固所学知识，提高专业素养，对我们的未来发展有着极大助益。正确认识到桩基础研究的目地和意义，是研究桩基础设计的首要前提。1.2国内外桩基础的研究现状桩基础是一种既古老又现代，在高层建（构）筑物和重要土木工程结构中被大量广泛应用的基础形式。根据史料记载，早在6000多年前，我们的祖先就开始用木桩作为桥梁和建（构）筑物的基础（木桩成为干阑式建筑的支承构建），浙江河姆渡遗址考古发掘的规则排列的圆形和矩形木桩就是一个典型例证。沿着历史的脉络，秦代的渭桥、隋朝郑州的昭化寺、五代的杭州湾大海堤、南京的石头城、上海的龙华塔等均是采用桩基。在世界各地保存有许多人类在古代使用木桩支承房屋、桥梁、码头等的遗存，如英国保存有一些罗马时代修建的木桩基础的桥和居民点。到了近代，特别是欧洲19世纪中叶开始的大规模桥梁、铁路和公路的建设，推动了桩选础理论和施工方法的发展。由于桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降稳定快和沉降变形小、执震能力强，以及能适应各种复杂地质条件等特点,在工程中得到了广泛应用。桩基础除了主要用来承受竖向抗压荷载外,还在桥梁工程、港口工程、近海采油平台、高耸和高重建筑物、支档结构、抗震工程结构以及特殊土地基如冻土、膨胀土等中，用于承受侧向土压力、波浪力、风力、地震力、车辆制物力、冻胀力、膨胀力等水平荷载和竖向抗拔荷载等。近年来,随着生产水平的提高和科学技术的发展，桩的种类和型式施工机具、施工工艺以及桩基设计理论和设计方法等.都在高速发展。目前我国桩基最大入土深度已达107m,桩径已超过5m。现如今，根据桩承台与地面的相对位置，桩基可分为高承台桩基和低承台桩基两大类。桩承台底面位于地面以下的称低承台桩基。如水闸、船闸、船坞、桥墩以及多数工业与民用建筑的桩基。承台底面高出地面的称高承台桩基，如港口工程中的高桩码头、固定式海上采油平台等。而按传力作用、桩身材料、沉桩方法以及桩轴方向等可以对桩进行分类。（1）按桩在土中传力作用，可分为端承桩和摩擦桩。端承桩是指穿过软弱土层支撑于坚硬土层或岩层上的桩。由于软弱土层与桩周的摩擦阻力很小，且不能全部发挥，故可以忽略其承载作用。桩上的荷载主要由桩端阻力承受。摩擦桩是指桩尖端位于软弱土层中一定深度，而未达到硬土层的桩，桩的荷载主要靠桩周与土之间的摩擦阻力来支承。当然，实际工程中，桩多是既有摩擦阻力，又有桩端阻力。（2）按桩身材料可将桩分为：木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩和钢桩等。桩断面多为方形或圆形，同样断面尺寸时，方桩周长是圆桩的1.13倍，也就是方桩的摩擦阻力是圆桩的1.13倍。（3）按制桩方法，可将桩分为预制桩和灌注桩。预制桩常见的有钢筋混凝土桩，又可称为挤土桩。而灌注桩又称非挤土桩，可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩和人工挖槽灌注桩等。非挤土桩在成桩过程中基本上对相邻土不产生挤土效应，其设备噪声较挤土桩小，但废泥浆、弃土运输等可能会对周围环境造成不良影响。挤土桩除施工噪声外，不存在泥浆及弃土污染问题，当施工质量好、方法得当时，其单方混凝土材料所提供的承载力较非挤土桩高。（4）按桩轴线方向可分为：竖直桩、斜桩和叉桩。桩基中，桩轴方向主要视承受荷载的情况而定。当荷载P的倾斜角小于等于5ordm;时，一般采用竖直桩；若倾斜角在5ordm;-15ordm;之间，竖直桩不足以承受荷载水平分力，宜采用斜桩；当倾斜角大于15ordm;时，最好采用叉桩，以提高承受水平荷载的能力。我国港口工程中的高桩码头，多用叉桩承受水平荷载。而海洋石油建筑工程中的固定式平台等，受风浪、冰等方向不定的水平力作用，常采用多向斜桩。在进行桩基础设计时，要综合考虑不同类型桩的适用范围及优缺点来进行方案的比选，满足规范要求后，再考虑便利、成本等问题。{title}

2. 研究的基本内容与方案

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研究（设计）的基本内容及技术方案1．分析场地工程地质条件。

在进行桩和桩基设计前，应详细了解场地工程地质条件和水文地质条件，荷载大小及分布情况，工后沉降控制要求，场地周边环境情况，施机械条件及地区经验等。

2．进行基础方案论证和比选。

根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验、制桩材料供应条件等综合分析确定选用桩型。

如采用端承桩或摩擦桩，还是端承摩擦桩；是方形桩还是圆形桩；还需确定桩身的材料，如采用钢筋混凝土桩，还是钢桩，还是木桩；还需确定施工方法和施工工艺，如采用打入桩，还是压入桩，还是植入桩，还是就地灌注桩等。

基础加固（树根桩或静压锚杆桩）及复合桩基础多采用小桩径桩（d≤250mm，称为小直径桩），小直径桩由于桩径小，施工机械、施工场地及施工方法一般较为简单。

中等直径的桩（桩径界于250-800mm之间）是各类工程中使用量较大的桩。

桩径d≥800mm的桩称为大直径桩，主要为现场成孔灌注桩，因桩径大且桩端还可以做成扩大头，故单桩承载力较高，通常用于高、重型建（构）筑物基础。

确定桩型和成桩工艺后，桩的横截面积（桩径）可根据各类桩的特点与常用尺寸选择确定。

而桩长的确定关键在于选择桩端持力层，在施工条件容许的深度内，尽可能选择坚硬土层或压缩性较低、强度较高的土层作为持力层，避免基础沉降过大。