桩基础的归纳分类
2015-01-05
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核心提示: 在基础工程中,桩基础是必不可少的要件。如果亲临施工现场,大家可以看到有不同类型的桩,有的是材质不同,有的是施工工艺不
在基础工程中,桩基础是必不可少的要件。如果亲临施工现场,大家可以看到有不同类型的桩,有的是材质不同,有的是施工工艺不同,而且选择使用什么样的桩,与建筑物本身特性以及承载土层的地质条件有很密切的关系。这里仅从桩基础的一般属性上加以归纳分类:
一、从承载力的方式上划分
1、摩擦桩。指建筑物的负荷主要通过地表下桩体与土壤的摩擦作用,将承载力传递给桩基周围土壤,从而使建筑物保持稳定的桩。此时桩端土即使也会起一定的承载作用,但作用力微小,可忽略不计。
2、端承桩。指建筑物的负荷主要是通过地表下桩端与土壤的阻力作用,将承载力传递到桩端坚实的土层或岩层上,从而使建筑物保持稳定的桩。此时桩体与周围土壤也会存在少许摩擦力,但可忽略不计。
另外有些时候,特定的土质条件,会形成桩体和桩端都同时承载一定的作用力,只是稍有主次之分。这时按承载力大小来源不同,可分为摩擦端承桩与端承摩擦桩两种。
从技术上,摩擦桩和端承桩对入土深度有不同的控制标准。前者以标高作为主要衡量标准,即根据桩顶与桩底的高度差,算出桩的入土深度,以保证地表下桩体与土壤之间有足够的受力面积。端承桩则以贯入度作为主要衡量标准,即通过重力击入试验,判断出基土的软硬强度,从而决定桩体的入土深度。
二、从桩体的材料上划分
1、钢筋混凝土桩。即用钢筋笼和混凝土浇筑而成的桩基,它可以是提前预制的,也可以是现浇的。而且根据设计,可以自行选择桩的长度和截面尺寸。
2、钢桩。指用钢管或工字钢作的桩,一般在直径250~1200mm之间。钢桩的优点很多,比如说承载力较强,吊装运输,沉桩和接桩都比较方便等。在钢材价格走低时,造价相对降低。
3、其他不常用的桩。如木桩、砂石桩和灰土桩等,一般用于地基和建筑物的加固等工程中,已不多见。
三、从施工的工艺上划分
1、预制桩。即指沉桩前预先制作完成的桩,主要有混凝土预制桩和钢桩两大类。混凝土预制桩是当今应用最广泛的桩基,它能承受较大的荷载力、坚固耐用、施工快捷方便,缺点是施工对周围环境有不利影响。常见的有混凝土实心方桩和混凝土空心管桩。钢桩主要是钢管桩和H型钢桩。
这种桩既然是预制的,就必然决定了它需要靠沉桩来入土。具体的沉桩方式有锤击、静压和振动。由此也产生出另一种归类,即划分出锤入桩和静压桩。
锤击是利用桩锤的冲击力克服土壤的阻力,使桩沉到预定的持力土层的方法。这种沉桩方法使用很普通。
静压是采用静力压桩机进行压桩,使桩沉到预定的持力土层的方法。它优点是完全避免了锤击打桩所产生的振动、噪音和污染,有利于环保。
振动是靠振动打桩机(也称振动桩锤)产生的纵向振动力使预制桩沉入土中的方法。当振动锤产生纵向振动时,强迫桩作同样的振动,使土的阻力减小,在振动锤和桩的共同作用力下,桩就会较为顺利地沉入土中。
预制桩
2、灌注桩。指在地面预定桩位上开孔,一般截面为圆形,成孔后在孔内放入钢筋笼,并灌注混凝土而成的桩基。
按照成孔方式,灌注桩可分为机器挖孔桩和人工挖孔桩。前者指用长螺旋钻机、旋挖钻机等桩机挖出桩孔后灌注而成的桩。后者是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔,然后浇注而成的桩。
灌注桩(未完成灌注)
四、从桩土的应力上划分
1、非挤土桩。指成桩过程中桩基周围的土壤未遭受挤压的桩。如用干作业法、泥浆护壁法和套管护壁法钻挖成孔的灌注桩,在成桩过程中,均采用先将与桩相同体积的土挖出来,再植入或灌注桩体的方法。
2、挤土桩。指在成桩过程中,桩周围的土壤被较大程度地挤密或挤开,使桩周围土壤的原始结构遭到破坏,土的工程性质也发生很大变化的桩。主要有打入或压入的混凝土方桩、预应力管桩、钢管桩和木桩等。
3、部分挤土桩。是在成桩过程中,有轻微挤土现象的桩。一般这类桩打入的截面积较小,与土壤产生的阻力不大。如工字型、H型钢桩和开口钢管桩等。