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樁基礎(chǔ)是一種承載能力高、適用范圍廣、歷史久遠(yuǎn)的基礎(chǔ)形式。隨著生產(chǎn)水平的提高和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,樁基的類型、工藝、設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法和應(yīng)用范圍都有了很大的發(fā)展,被廣泛應(yīng)用于高層建筑、港口、橋梁等工程中。
樁是將建筑物的全部或部分荷載傳遞給地基土并具有一定剛度和抗彎能力的傳力構(gòu)件,其橫截面尺寸遠(yuǎn)小于其長(zhǎng)度。而樁基礎(chǔ)是由埋設(shè)在地基中的多根樁(稱為樁群)和把樁群聯(lián)合起來(lái)共同工作的樁臺(tái)(稱為承臺(tái))兩部分組成。
樁基礎(chǔ)的作用是將荷載傳至地下較深處承載性能好的土層,以滿足承載力和沉降的要求。樁基礎(chǔ)的承載能力高,能承受豎直荷載,也能承受水平荷載,能抵抗上拔荷載也能承受振動(dòng)荷載,是應(yīng)用廣泛的深基礎(chǔ)形式。
(1)上部土層軟弱不能滿足承載力和變形要求,而下部存在較好的土層時(shí).用樁穿越軟弱土層,將荷載傳遞給深部硬土層。
(2)一定深度范圍內(nèi)不存在較理想的持力層,用樁使荷載沿著樁桿依靠樁側(cè)摩阻力漸漸傳遞。
(3)基礎(chǔ)需要承受向上的力,用樁依靠樁桿周圍的負(fù)摩阻力來(lái)抵抗向上的力,即“抗拔樁”。
(4)基礎(chǔ)需要承受水平方向的分力時(shí),可用抗彎的豎樁來(lái)承擔(dān)。
(5)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)不均勻變形的要求時(shí),可采用樁基礎(chǔ)。
(6)淺層存在較好土層,但考慮其他因素,仍采用樁基礎(chǔ),如港口、水利、橋梁工程中結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)周圍的地基土宜受侵蝕或沖刷時(shí),應(yīng)采用樁基礎(chǔ);如精密儀器和動(dòng)力機(jī)械設(shè)備等對(duì)基礎(chǔ)有特殊要求時(shí),常用樁基礎(chǔ)。
(7)考慮建筑物受相鄰建筑物、地面堆載以及施工開(kāi)挖、打樁等影響,采用淺基礎(chǔ)將會(huì)產(chǎn)生過(guò)量?jī)A斜或沉降時(shí)用樁基礎(chǔ)。
(8)建筑物下存在不穩(wěn)定土層,如液化土、濕陷性黃土、季節(jié)性凍土、膨脹土等,采用樁基將荷載傳遞至深部密實(shí)穩(wěn)定土層。
不屬于上述情況時(shí),可根據(jù)工程實(shí)際情況,依據(jù)“經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可靠”的原則,通過(guò)分析對(duì)比后確定是否采用樁基礎(chǔ)。
2.按成樁方法分類
(1)非擠土樁:在成樁過(guò)程中將相應(yīng)于樁身體積的土挖出來(lái),因而樁周和樁底土有應(yīng)力松弛現(xiàn)象,常見(jiàn)的非擠土樁有挖孔樁、鉆孔樁等。
(2)部分?jǐn)D土樁:成樁過(guò)程中,擠土作用輕微,樁周土的工程性質(zhì)變化不大,常見(jiàn)的樁型有預(yù)鉆孔打入式預(yù)制樁、打入式敞口鋼管樁等。
(3)擠土樁:在成樁過(guò)程中,樁周土被擠開(kāi),使土的工程性質(zhì)與天然狀態(tài)相比有較大變化,常見(jiàn)的擠土樁有打入或壓入的預(yù)制混凝土樁、封底鋼管樁、混凝土管樁和沉管式灌注樁。
鉆孔壓漿灌注樁基礎(chǔ)施工方式
鉆孔壓漿灌注樁基礎(chǔ)施工需要做到的是:施工前對(duì)泥漿的配制,因?yàn)閷?duì)于鉆孔壓漿灌注樁基礎(chǔ)來(lái)說(shuō),泥漿是整個(gè)施工安全質(zhì)量的關(guān)鍵所在;其次就是對(duì)鉆孔的護(hù)筒埋設(shè)工作,在埋設(shè)護(hù)筒的工作中,護(hù)筒周圍應(yīng)當(dāng)充滿夯實(shí)土層的,這一步的主要是防止護(hù)筒在冒水過(guò)程中的孔口坍塌等施工中所不安全的事故,因此在整個(gè)鉆空過(guò)程中一定要隨時(shí)注意校對(duì)鉆機(jī)的平整度以及鉆桿的垂直度防止在過(guò)程中地基的不穩(wěn)定的影響,這一步的實(shí)施關(guān)乎到灌注樁順利施工;在鉆進(jìn)過(guò)程中需要對(duì)于不同的地層和地質(zhì)進(jìn)行成孔施工研究和實(shí)驗(yàn),進(jìn)而針對(duì)不同的情況進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)制定,更多的因素都要考慮進(jìn)去;樁基礎(chǔ)的作用是將荷載傳至地下較深處承載性能好的土層,以滿足承載力和沉降的要求。后還要對(duì)泥漿指標(biāo)進(jìn)行檢查,適當(dāng)?shù)膶?duì)泥漿或凈化進(jìn)行補(bǔ)充和調(diào)整,讓后的清孔鉆孔灌注樁工作得以更好的進(jìn)行;對(duì)于清孔來(lái)說(shuō)一般需要分二次進(jìn)行,終孔清孔和鋼筋安裝后的二次清孔,不宜采用測(cè)繩測(cè)定孔深,當(dāng)孔深符合設(shè)計(jì)要求時(shí)即為終孔。