樁基礎(chǔ)的分類[精制實(shí)操]

1、樁基礎(chǔ)的分類概述摘要：樁基礎(chǔ)是一種既古老又現(xiàn)代高層建筑物和重要建筑物工程中被廣泛采用的基礎(chǔ)形式。樁基礎(chǔ)是最常用的一種深基礎(chǔ), 當(dāng)?shù)鼗鶞\層土質(zhì)不良, 采用淺基礎(chǔ)無法滿足結(jié)構(gòu)物地基強(qiáng)度、變形及穩(wěn)定性方面的要求, 且又不適宜采取地基處理措施時(shí), 往往需要考慮樁基礎(chǔ)。本文介紹了目前常見的樁基礎(chǔ)分類, 并對(duì)各類樁基礎(chǔ)的適用范圍進(jìn)行了介紹。關(guān)鍵詞：樁基礎(chǔ) 分類 適用范圍一類建資z#樁基礎(chǔ)在工程中有多方面的應(yīng)用, 就房屋建筑工程而言, 樁基礎(chǔ)適用于上部土層軟弱而下部土層堅(jiān)實(shí)的場地。具體地說, 下列情況往往適宜采用樁基礎(chǔ):( 1) 高重建筑物下, 天然地基承載力與變形不能滿足要求時(shí)；( 2) 地基軟弱, 且采

2、用地基加固措施技術(shù)上不可行或經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí)；( 3) 地基軟硬不均或荷載分布不均, 天然地基不能滿足結(jié)構(gòu)物對(duì)差異沉降限制的要求時(shí)；( 4) 地基土性不穩(wěn)定, 如液化土、濕陷性黃土、季節(jié)性凍土、膨脹土等, 要求采用樁基將荷載傳至深部土性穩(wěn)定的土層時(shí)；( 5) 建筑物受到相鄰建筑物或地面堆載影響, 采用淺基礎(chǔ)將會(huì)產(chǎn)生過量沉降或傾斜時(shí)。樁基已成為軟弱地基上高、重建筑物、橋梁、碼頭、海洋平臺(tái)等結(jié)構(gòu)的最常用的基礎(chǔ)形式。一、樁基礎(chǔ)的工作特點(diǎn)樁基礎(chǔ)的作用是將上部結(jié)構(gòu)較大的荷載通過樁穿過軟弱土層傳遞到較深的堅(jiān)硬土層上，以解決淺基礎(chǔ)承載力不足和變形較大的地基問題。樁基礎(chǔ)具有承載力高，沉降量小而均勻，沉降速率緩慢

3、等特點(diǎn)。它能承受垂直荷載、水平荷載、上拔力以及機(jī)器的振動(dòng)或動(dòng)力作用，已廣泛用于房屋地基、橋梁、水利等工程中。二、樁基礎(chǔ)的分類樁可按承載性狀、使用功能、樁身材料、成樁方法和工藝、樁徑大小等進(jìn)行分類。1、 按承臺(tái)位置高低分類( 1) 高承臺(tái)樁基: 由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的需要, 群樁承臺(tái)底面有時(shí)設(shè)在地面或局部沖刷線之上, 這種樁基稱為高承臺(tái)樁基。這種樁基在橋梁、港口等工程中常用;( 2) 低承臺(tái)樁基: 凡是承臺(tái)底面埋置于地面或局部沖刷線以下的樁基稱為低承臺(tái)樁基。房屋建筑工程的樁基多屬于這一類。2、 按承載性質(zhì)不同分類（1）摩擦型樁摩擦樁: 豎向荷載下, 基樁的承載力以樁側(cè)摩阻力為主, 外部荷載主要通過樁身

4、側(cè)表面與土層之間的摩擦阻力傳遞給周圍的土層, 樁尖部分承受的荷載很小。主要用于巖層埋置很深的地基。這類樁基的沉降較大, 穩(wěn)定時(shí)間也較長。端承摩擦樁: 在極限承載力狀態(tài)下, 樁頂荷載主要由樁側(cè)摩擦阻力承受。即在外荷載作用下,樁的端阻力和側(cè)壁摩擦力都同時(shí)發(fā)揮作用, 但樁側(cè)摩擦阻力大于樁尖阻力。如穿過軟弱地層嵌入較堅(jiān)實(shí)的硬粘土的樁。（2）端承型樁端承樁: 在極限荷載作用狀態(tài)下, 樁頂荷載由樁端阻力承受的樁。如通過軟弱土層樁尖嵌入基巖的樁, 外部荷載通過樁身直接傳給基巖, 樁的承載力由樁的端部提供, 不考慮樁側(cè)摩擦阻力的作用。摩擦端承樁: 在極限承載力狀態(tài)下, 樁頂荷載主要由樁端阻力承受的樁。如通過軟

5、弱土層樁尖嵌入基巖的樁, 由于樁的細(xì)長比很大, 在外部荷載作用下, 樁身被壓縮, 使樁側(cè)摩擦阻力得到部分地發(fā)揮。3、 按樁身材料分類 根據(jù)樁身材料可分為混凝土樁、鋼樁和組合材料樁等。（1）鋼筋混凝土樁混凝土樁是目前應(yīng)用最廣泛的樁, 具有制作方便, 樁身強(qiáng)度高, 耐腐蝕性能好, 價(jià)格較低等優(yōu)點(diǎn)。它可分為預(yù)制混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土空心管樁和灌注混凝土樁等。（2）鋼樁由鋼管樁和型鋼樁組成。鋼樁樁身材料強(qiáng)度高, 樁身表面積大而截面積小, 在沉樁時(shí)貫透能力強(qiáng)而擠土影響小, 在飽和軟粘土地區(qū)可減少對(duì)鄰近建筑物的影響。型鋼樁常見有工字形鋼樁和H 形鋼樁。鋼管樁由各種直徑和壁厚的無縫鋼管制成。由于鋼樁價(jià)格昂

6、貴, 耐腐蝕性能差, 應(yīng)用受到一定的限制。（3）木樁目前已經(jīng)很少使用，只在某些加固工程或能就地取材的臨時(shí)工程中使用。在地下水位以下時(shí)，木材有很好的耐久性，而在干濕交替的環(huán)境下，木材很容易腐蝕。（4）灰土樁主要用于地基加固。（5）砂石樁主要用于地基加固和擠密土壤。4、 按樁的使用功能分類( 1) 豎向抗壓樁: 豎向抗壓樁主要承受豎向荷載, 是主要的受荷形式。根據(jù)荷載傳遞特征, 可分為摩擦樁、端承摩擦樁、摩擦端承樁及端承樁四類。( 2) 豎向抗拔樁: 主要承受豎向抗拔荷載的樁,應(yīng)進(jìn)行樁身強(qiáng)度和抗裂性能以及抗拔承載力驗(yàn)算。( 3) 水平受荷樁: 港口工程的板樁、基坑的支護(hù)樁等, 都是主要承受水平荷載

7、的樁。樁身的穩(wěn)定依靠樁側(cè)土的抗力, 往往還設(shè)置水平支撐或拉錨以承受部分水平力。( 4) 復(fù)合受荷樁: 承受豎向、水平荷載均較大的樁, 應(yīng)按豎向抗壓樁及水平受荷樁的要求進(jìn)行驗(yàn)算。5、 按成孔方法分類（1）非擠土樁非擠土樁是指成樁過程中樁周土體基本不受擠壓的樁。在成樁過程中。將與樁體積相同的土挖出。因而樁周圍的土很少受到擾動(dòng)。這類樁主要有干作業(yè)法、泥漿護(hù)壁法和套管護(hù)壁法鉆挖孔灌注樁。或鉆孔樁、井筒管樁和預(yù)鉆孔埋樁等。（2）部分?jǐn)D土樁這類樁在設(shè)置過程中，由于擠土作用輕微。故樁周土的工程性質(zhì)變化不大。這類樁主要有打入的截面厚度不大的工字型和H型鋼樁、開口鋼管樁和螺旋鉆成孔樁等。（3）擠土樁在成樁過程中

8、，樁周圍的土被擠密或擠開，使樁周圍的土受到嚴(yán)重?cái)_動(dòng)，土的原始結(jié)構(gòu)遭到破壞，土的工程性質(zhì)發(fā)生很大變化。擠土樁主要有打入或壓入的混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力管樁、鋼管樁和木樁。另外沉管式灌注樁也屬于擠土樁等。三、樁基礎(chǔ)類型的選擇樁基礎(chǔ)類型的選擇應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)、地質(zhì)情況、施工條件、施工對(duì)環(huán)境的影響以及綜合經(jīng)濟(jì)效益諸因素進(jìn)行比較擇優(yōu)采用。（1）應(yīng)選擇較硬土層或巖層作為樁端持力層。樁端進(jìn)入持力層深度, 對(duì)于粘性土、粉土、砂土、全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖等，不宜小于2d；對(duì)于卵石、碎石土、強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖等，不宜小于1d。樁端進(jìn)入中、微風(fēng)化巖的嵌巖樁，樁全斷面嵌入巖層的深度不宜小于0. 5m；嵌入灰?guī)r或其他微風(fēng)化硬質(zhì)巖時(shí)，嵌

9、巖深度可適當(dāng)減少，但不宜少于0.2m。（2）樁周圍存在可液化土層時(shí)，基樁應(yīng)予穿過，進(jìn)入穩(wěn)定土層的深度應(yīng)由計(jì)算確定。（3）當(dāng)?shù)貙硬淮嬖谟倌唷⑸皩?，地下水貧乏、補(bǔ)給源不豐富時(shí)，也可采用人工挖孔樁和擴(kuò)大頭人工挖孔樁，但孔深不超過25 m。（4）當(dāng)?shù)貙哟嬖谟倌?、砂層時(shí)，可采用深層攪拌樁、預(yù)應(yīng)力管樁。預(yù)應(yīng)力管樁可承受垂直荷載、水平荷載、抗拔力以及機(jī)器震動(dòng)動(dòng)力作用，由單根、雙根或多根樁組成，樁頂設(shè)承臺(tái)，把各樁連成整體，將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞給樁。四、樁的起吊、運(yùn)輸和堆放鋼筋混凝土預(yù)制樁應(yīng)在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的70%方可起吊，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的100%才能運(yùn)輸和打樁。如提前吊運(yùn)，必須采取措施并經(jīng)過驗(yàn)算合格后才能進(jìn)行。起吊時(shí)，必須合理選擇吊點(diǎn)，防止在起吊過程中過彎而損壞。當(dāng)?shù)觞c(diǎn)少于或等于3個(gè)時(shí)，其位置按正負(fù)彎矩相等的原則計(jì)算確定。當(dāng)?shù)觞c(diǎn)多于3個(gè)時(shí)，其位置按反力相等的原則計(jì)算確定。長2030m的樁，一般采用3個(gè)吊點(diǎn)。如下圖所示：五、樁的質(zhì)量檢測樁基礎(chǔ)屬于地下隱蔽工程，尤其是灌注樁，很易出現(xiàn)縮頸、夾泥、斷樁或沉渣過厚等多種形態(tài)的質(zhì)量缺陷， 影響樁身結(jié)構(gòu)完整性和單樁承載力，因此必須進(jìn)行施工監(jiān)督、觀場記錄和質(zhì)量檢測，以保證質(zhì)量，減少隱患。 對(duì)于柱下單樁或大直徑灌注樁工程，保證樁身質(zhì)量就更為重要。樁身結(jié)構(gòu)完整性的檢測方法:(1) 開挖檢查(2) 抽芯法(3) 超聲波檢