浅谈对桩基础的认识论文_陶 伟

浅谈对桩基础的认识论文_陶 伟

摘要:桩基础在现代建筑工程被普遍的采用,本文结合多年的桩基础施工经验,阐述桩基础演变以及各类桩型的特点。

关键词:住宅工程;结构施工;桩基础;抗震;

桩基础作为一种常用的深基础,能够有效承担高层建筑物上部结构的各种荷载,具有很好的承载能力和抗震性能,容易满足上部结构对地基变形和强度方面的要求,能够保证建筑物的安全可靠性。因此在建筑物的实际工程运用中被广泛的采用。

早在7000~8000年前,人类就曾在湖泊和沼泽地里栽木桩筑平台来修建居“湖上住所”。

中国最早的桩基是浙江省河姆渡的原始社会居住的遗址中发现的。到宋代,桩基技术已经比较成熟。在《营造法式》就有记载。明、清时期,桩基技术更趋完善。清代的《工部工程做法》一书对桩基的选料、布置和施工工艺等方面都有了规定。北宋年间建造的上海市龙华镇龙华塔和山西太原市晋祠圣母殿,都是中国现存的采用桩基的古建筑。

采用桩基具有以下特点:

1、桩基支承于坚硬的或较硬的持力层上(基岩、密实的卵砾石层、硬塑粘性土、中密砂等),产生很高的竖向单桩承载力或群桩承载力,足以承担高层建筑的全部竖向荷载(包括偏心荷载)。

2、桩基可以为结构提供较大的竖向刚度,在结构荷载影响下,不产生较大的不均匀沉降。

3、桩基础的整体抗倾覆能力较强,能抵御抗风和地震引起的水平荷载与力矩荷载,保证高层建筑的抗倾覆稳定性。

4、桩身穿过软弱土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩,发生地震时,即使在浅部土层液化与震陷的情况下,桩基仍具有足够的抗压与抗拔承载力,使得高层建筑不会产生过大的沉陷与倾斜。

按照基础的受力原理大致可分为摩擦桩和端承桩。

摩擦桩: 利用土层与基桩的摩擦力来承载地上建筑物,一般用于地层无坚硬的承载地质层或承载层较深时(如静压桩、CFG灌注桩、静压管桩)。

端承桩: 使桩体坐落于承载层上,使其可以承载构造物(如夯扩桩、载体桩、人工挖孔桩)。

按照施工方式可分为预制桩和灌注桩。

预制桩:通过打桩机将预制的钢筋混凝土桩打入地下。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其特点是环保、材料省,强度高,施工速度快,但受机械数量限制施工时间长。同时也受场地限制,进出场较麻烦。(常见的有管桩、静力压桩)

灌注桩:首先在施工场地上成孔,当达到所需深度后将钢筋放入后浇灌混凝土。适用范围较广,受地质情况干扰较小。持力层可以通过岩样鉴定。可以提供较高的承载力。(如人工挖孔、夯扩桩、沉管灌注桩、钻孔灌注等方式)

按照成桩时的方法是否挤密土壤又可分为非挤土桩和部分挤土桩。

非挤土桩:干作业钻孔灌注桩、泥浆护壁钻孔灌注桩、人工挖孔桩。

挤土桩:静压预制管桩、沉管灌注桩、夯扩桩等。

目前常用的桩型有人工挖孔桩、静压桩、长螺旋钻孔灌注桩、夯扩桩、载体桩、泥浆护壁钻孔灌注桩。

人工挖孔桩适用于桩直径800㎜以上,无地下水或地下水较少的粘土、粉质粘土,含少量砂、砂卵石、砾石的粘土采用。对有流沙,地下水位较高,涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层不宜使用。很多地区考虑安全问题,目前对该桩型限制性采用。

静压桩属于挤土桩,通常适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层。静压桩也适用于覆土层不厚的岩溶地区。在这些地区采用钻孔桩很难钻进;采用冲孔桩,容易卡锤;采用打入式桩,容易打碎。只有采用静压桩可缓慢压入,并能显示压桩阻力,但在溶洞、溶沟发育充分的岩溶地区,静压桩宜慎用,以及在土层中有较多孤石、障碍物的地区,静压桩宜慎用。

长螺旋钻孔压灌桩成桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土, 属非挤土成桩工艺;常用于复合地基或者软弱土层的加固等。

夯扩桩、载体桩,则适用于没有淤泥层的黏土、粉质黏土等不太坚硬的,承载力要求不高的郊区。

钻孔灌注桩则适用于承载力要求较高的高层、超高层、桥梁等,地铁隧道的支护结构也经常采用钻孔灌注桩。它适用于各类土层。抗震性能较好,因此使用更加的广泛。

结语:

各类桩型均有其优缺点,各地区的要求也不尽相同,因此基础设计时应充分考虑地域性要求,地质情况、现场场地情况。本着经济、适用、安全、可靠的原则。因地制宜进行设计。

参考文献:

[1]桩基础技术在建筑项目土建施工中的应用[J].刘广莲.中国高新技术企业.2015(23)

[2]探析建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].徐选安,周宏.江西建材.2014(21)

论文作者:陶 伟

论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷18期

论文发表时间:2019/12/19

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