樁基分類詳解

2020-12-31

工程技術的不斷發展,新型鋼樁和鋼筋混凝土樁在工程建設中用途越來越廣泛。而不同的樁型特點亦有不同。

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1.按受力情況分類:

①摩擦樁--荷載絕大部分由樁周土的摩擦力承擔,而樁端阻力可以忽略不計的樁基樁。

②端承摩擦樁--荷載主要由樁身摩擦力承擔的樁

③端承樁--荷載絕大部分由樁尖支承力來承擔,而樁側阻力可以忽略不計的

④摩擦端承樁--荷載主要由樁端阻力承擔的樁

2.按施工方法分類:

①機械成孔樁

②灌注樁

2.③人工挖孔樁

④沉管灌注樁

⑤鋼筋混凝土樁

⑥預製樁

⑦預應力混凝土樁

⑧鋼樁

⑨水泥土攪拌樁

⑩攪拌樁

3.其他化學材料攪拌樁

4.按樁的外型尺寸分類

①長樁

②基樁

③短樁

④中長樁

⑤變截麵樁

5.按沉樁方法預製樁可分為

①打入樁

②壓入樁

③振動沉入樁

④旋入樁等。

★預製樁按材料可分為普通鋼筋混凝土樁和預應力鋼筋混凝土樁。按樁截麵形狀又可分為實心樁和空心樁,圓形樁和方形樁、異形樁等。

★接樁的方法有鋼板角鋼焊接,法蘭盤加螺栓聯結,硫磺膠泥錨固以及機械聯結(如插入楔塊、銷釘聯結)等。

6.混凝土灌注樁按施工方法可分為

①振動沉管灌注樁

②弗朗克樁

③鋼套管旋入衝抓成孔灌注樁

④泥漿護壁成孔灌注樁

⑤預壓孔打入灌注樁

⑥預壓孔打入混凝土樁

⑦鑽擴孔混凝土灌注樁

★弗朗克樁在歐洲流行甚廣,我國也有用此法施工的工程。這種方法適用於鬆散砂、礫及超固結粘土,樁身直徑30~60cm,樁長10~24m,管心錘重25~50kN,落距3~5m,單樁容許承載力可達1500kN。旋轉鋼管下沉成孔的灌注樁,在鋼管底部裝有經過淬火的鋼齒,可沉入至頁岩或砂岩層,直徑可達1.5米。鋼管用法蘭盤聯接,預壓孔打入混凝土樁是介於打入樁和灌注樁之間的一種樁型。其施工步驟是先將鋼製的傳力杆打入土中0.5~1.0m,然後拔出鋼傳力杆,往孔中灌注混凝土或砂漿,再將一根預製的鋼筋混凝土樁置於孔中,打到預定深度,這種樁的承載力高於普通樁。

★鑽孔擴底灌注樁,國內外都已廣泛地應用,用於住宅及高層建築。由機械成孔,直徑一般為0.6~2.5m,可一直鑽到堅硬密實土層或基岩,但在有砂或粉砂的地下水位以下鑽孔時,需要套管,有時將套管留在土中,或用膨潤土泥漿護壁。為增加樁端承載力,常在超固結粘土中設置擴大頭,擴大頭直徑約為樁身直徑的2~3倍。

★對於打入樁,在砂土地基上打樁,將樁周邊砂擠密,擠密區內砂土的內摩擦角增大。對於中密或密實的砂,在打樁時會引起地表隆起。對於較鬆散的砂,打樁初期地表要下沉,每側下沉擴展的範圍距離相當於樁長。

★淺埋的筏板基礎和不同樁長的摩擦樁,都可用於軟粘土層。補償筏基由於施工時挖除土方量與上部結構重量相同,因而土中應力影響範圍較小,基礎沉降甚小。而長摩擦群樁由於有可能影響範圍較大,引起地基的沉降變形量也大,這種情況下樁基礎並不一定比淺筏基礎方案好。因此應進行方案比較。

★在粘土中的摩擦群樁中,樁間距一般不少於3D。當樁群的破壞方式從塊體破壞轉為樁破壞時,其樁間距應大於最佳樁距。

★改變樁距尺寸,必然要影響承台尺寸。加大樁距可減少樁數,但承台尺寸卻要增加,這也會影響整個樁基礎的工程造價。

根據不同建築荷載要求及場地條件,可使用不同樁型,一些新樁型的發展,又有力地推動了上部結構的發展,為建築結構的設計提供了許多可選擇的方案

樁基礎分類

1、按承台位置的高低分

①高承台樁基礎-承台底麵高於地麵,它的受力和變形不同於低承台樁基礎。一般應用在橋梁、碼頭工程中。

②低承台樁基礎-承台底麵低於地麵,一般用於房屋建築工程中。

2、按承載性質不同

①端承樁-是指穿過軟弱土層並將建築物的荷載通過樁傳遞到樁端堅硬土層或岩層上樁側較軟弱土對樁身的摩擦作用很小,其摩擦力可忽略不計。

②摩擦樁-是指沉入軟弱土層一定深度通過樁側土的摩擦作用,將上部荷載傳遞擴散樁周圍土中,樁端土也起一定的支承作用,樁尖支承的土不甚密實,樁相對於土有一定的相對位移時,即具有摩擦樁的作用。

3、按樁身的材料不同

①鋼筋混凝土樁可以預製也可以現澆。根據設計,樁的長度和截麵尺寸可任意選擇。

②鋼樁常用的有直徑250~1200mm的鋼管樁和寬翼工字形鋼樁。鋼樁的承載力較大,起吊、運輸、沉樁、接樁都較方便,但消耗鋼材多,造價高。我國目前隻在少數重點工程中使用。如上海寶山鋼鐵總廠工程中,重要的和高速運轉的設備基礎和柱基礎使用了大量的直徑914.4mm和600mm,長60mm左右的鋼管樁。

③木樁目前已很少使用,隻在某些加固工程或能就地取材臨時工程中使用。在地下水位以下時,木材有很好的耐久性,而在幹濕交替的環境下,極易腐蝕。

④砂石樁主要用於地基加固,擠密土壤。

⑤灰土樁主要用於地基加固。

4、按樁的使用功能分

①豎向抗壓樁

②豎向抗拔樁

③水平荷載樁

④複合受力樁

5、按樁直徑大小分

①小直徑樁d≤250mm

②中等直徑樁250mm<d<800mm< span="">

③大直徑樁d≥800mm

6、按成孔方法分

①非擠土樁泥漿護壁灌築樁、人工挖孔灌築樁,應用較廣。

②部分擠土樁先鑽孔後打入。

③擠土樁打入樁。

7、按製作工藝分

①鋼筋混凝土預製樁是在工廠或施工現場預製,用錘擊打入、振動沉入等方法,使樁沉入地下。

②灌築樁又叫現澆樁,直接在設計樁位的地基上成孔,在孔內放置鋼筋籠或不放鋼筋,後在孔內灌築混凝土而成樁。與預製樁相比,可節省鋼材,在持力層起伏不平時,樁長可根據實際情況設計。

8、按截麵形式分

①方形截麵樁製作、運輸和堆放比較方便,截麵邊長一般為250~550mm。

②圓形空心樁是用離心旋轉法在工廠中預製,它具有用料省,自重輕,表麵積大等特點。國內鐵道部門已有定型產品,其直徑有300mm、450mm和550mm,管壁厚80mm,每節長度自2m~12m不等。


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