桩基础的基本技术概论
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桩基础的基本技术概论
作者:工程养护…    文章来源:网络    点击数:1840    更新时间:2012-5-21

英文名称:pile foundation

定义1:不用开挖而施工的一种细长型基础。

应用学科:电力(一级学科);输电线路(二级学科)

定义2:由桩和承台构成的深基础。

应用学科:水利科技(一级学科);岩石力学、土力学、岩土工程(二级学科);岩土工程(水利)(三级学科)

桩基础由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层建筑中,桩基础应用广泛。

简介

早在7000~8000年前的新石器时代,人们为了防止猛兽侵犯,曾在湖泊和沼泽地里栽木 桩筑平台来修建居住点。这种居住点称为湖上住所。在中国,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》中载有临水筑基一节。到了明、清两代,桩基技术更趋完善。如清代《工部工程做法》一书对桩基的选料、布置和施工方法等方面都有了规定。从北宋一直保存到现在的上海市龙华镇龙华塔(建于北宋太平兴国二年,977年)和山西太原市晋祠圣母殿(建于北宋天圣年间,1023~1031年),都是中国现存的采用桩基的古建筑。

  桩基是一种古老的基础型式。桩工技术经历了几千年的发展过程。现在,无论是桩基材料和桩类型,或者是桩工机械和施工方法都有了巨大的发展,已经形成了现代化基础工程体系。在某些情况下,采用桩基可以大量减少施工现场工作量和材料的消耗。

  70年代,中国曾发生了几次大地震。以其中的唐山大地震为例,凡采用桩基的建筑物一般受害轻微。这说明桩基在地震力作用下的变形小,稳定性好,是解决地震区软弱地基和地震液化地基抗震问题的一种有效措施。

  据说,在美国和日本,严禁桩基础用于抗震建筑物,因为效果差造价高,而且静力荷载作用下的计算,没有有效方法,结构设计常常估算,结果不准确!

特点

1)桩支承于坚硬的(基岩、密实的卵砾石层)或较硬的(硬塑粘性土、中密砂等)持力层,具有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)桩基具有很大的竖向单桩刚度(端承桩)或群刚度(摩擦桩),在自重或相邻荷载影响下,不产生过大的不均匀沉降,并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。

  (3)凭借巨大的单桩侧向刚度(大直径桩)或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力,抵御由于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)桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩,在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下,桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力,从而确保高层建筑的稳定,且不产生过大的沉陷与倾斜。常用的桩型主要有预制钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、钻(冲)孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、钢管桩等,其适用条件和要求在《建筑桩基技术规范》中均有规定。

分类

  按照基础的受力原理大致可分为摩擦桩和承载桩。

  摩擦桩:系利用地层与基桩的摩擦力来承载构造物并可分为压力桩及拉力桩,大致用于地层无坚硬之承载层或承载层较深。

  端承桩:系使基桩座落于承载层上(岩盘上)使可以承载构造物。

  按照施工方式可分为预制桩和灌注桩。

  预制桩:通过打桩机将预置的钢筋混凝土桩打入地下。优点是材料省,强度高,适用于较高要求的建筑,缺点是施工难度高,受机械数量限制施工时间长。

  灌注桩:首先在施工场地上钻孔,当达到所需深度后将钢筋放入浇灌混凝土。优点是施工难度低,尤其是人工挖孔桩,可以不受机械数量的限制,所有桩基同时进行施工,大大节省时间,缺点是承载力低,费材料。

 

责任编辑:李军    审核签发:李军 
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