建筑地基基础 1 概述、桩基的类型及构造要求 8-1 、2 桩基础概述、类型及构造要求.doc

建筑工程技术专业教学资源库 建筑工程技术专业教学资源库 《建筑地基基础》课程 ——8-1.2 桩基础概述、类型及构造要求 制作人：丰培洁 陕西交通职业技术学院 PAGE PAGE １７９ 8-1、2 桩基础概述、类型及构造要求 桩基础简称桩基，通常由承台和桩身两部分组成。桩基础通过承台把若干根桩的顶部联结起来组合成一个整体，共同承受上部结构的荷载。当承台底面低于地面以下时，承台称为低桩承台，相应的桩基础称为低承台桩基础。当承台底面高于地面时，承台称为高桩承台，相应的桩基础称为高承台桩基础。工业与民用建筑多用低承台桩基础。 桩基础示意图 a）低承台桩基础； b）高承台桩基础 一、桩基础的类型 ㈠ 按桩的承载性状分类 1. 摩擦型桩 ⑴ 摩擦桩：在极限承载力状态下，桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受。即在深厚的软弱土层中，桩顶竖向荷载绝大部分的由桩侧阻力承受，桩端阻力小到可以忽略不计的桩。 ⑵ 端承摩擦桩：在极限承载力状态下，桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受。即在深厚的软弱土层中，桩的长径比很大，桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但大部分由桩侧阻力承受的桩。这种桩应用较广。 2.端承型桩 ⑴ 端承桩：在极限承载力状态下，桩顶竖向荷载由桩端阻力承受。即在深厚的软弱土层中，桩的长径比很小，桩顶竖向荷载绝大部分由桩端阻力承受，桩侧阻力可以小到忽略不计的桩。 ⑵ 摩擦端承桩：在极限承载力状态下，桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。即在深厚的软弱土层中，桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担，但主要由桩端阻力承受的桩。 ㈡ 按桩的使用功能分类 当上部结构完工后，承台下部的桩不但要承受上部结构传递下来的竖向荷载，还担负着由于风和其他作用引起的水平荷载。根据桩在使用状态下的抗力性能，把桩可分为四类： 1.竖向抗压桩 主要承受竖向下压荷载的桩； 2.竖向抗拔桩 主要承受竖向上拔荷载的桩； 3.水平受荷桩 主要承受水平方向荷载的桩； 4.复合受荷桩 承受竖向、水平向荷载均较大的桩。 ㈢ 按桩身构成材料分类 1.混凝土桩 混凝土桩按照桩的制作方法不同又可分为灌注桩和预制桩。灌注桩是在现场采用机械或人工挖掘成孔，就地浇灌混凝土成桩。这种桩可在桩内设置钢筋笼以增强桩的强度，也可不配筋。预制桩是在工厂或现场预制成型的混凝土桩，有实心、空心；方桩、管桩之分。混凝土桩在工程上应用很广。 2.钢桩 钢桩主要有大直径钢管桩和H形钢桩等。钢桩的抗弯抗压强度高，施工方便，但缺点是造价高、不耐腐蚀，目前仅用于重点工程。 3.组合材料桩 组合材料桩是指用两种材料组合而成的桩，如钢管内填充混凝土，或上部为钢管桩而下部为混凝土等形式的组合桩。 （四）按成桩方法分类 桩基础成桩时对建筑场地内的土层结构有扰动，并产生挤土效应，引发施工环境的若干问题。根据成桩方法和挤土效应，将桩分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩三类。 1.非挤土桩 非挤土桩施工成过程中自桩孔内向外排土，桩身处土体排除的桩。通常采用的干作业法（如人工挖孔扩底灌注桩）、泥浆护壁法（如潜水钻孔）、套管护壁法施工而成的桩都为非挤土桩。这种桩在成孔过程中已将孔中的土体清除掉，故没有产生成桩时的挤土作用。 2.部分挤土桩 部分挤土桩是指采用预钻孔打入式预制桩、打入式敞口钢管桩、冲击成孔灌注桩、钻孔压注成型灌注桩。这种桩在成桩过程对桩周围土体的强度及变形会产生一定的影响。 3.挤土桩 挤土桩是指挤土灌注桩（如沉管、爆扩灌注桩），挤土预制桩（打入、静压）。这种桩在打入、振入、压入过程中都需将桩位处的土完全排挤开，这样使土的结构遭受严重破坏；除此之外，这种成桩方式还会对场地周围环境造成较大影响，因而事先必须对成桩所引起的挤土效应进行评价，并采取相应的防护措施。 （五）按桩径大小分类 1．小直径桩 桩径d≤250㎜，多用于基础加固和复合桩基础。 2．中等直径桩 桩径250㎜＜d＜800㎜，应用较广。 3．大直径桩 桩径d≥800㎜，多用于高层或重型建筑物基础。 二、桩的施工工艺简介 ㈠ 预制桩 预制桩的设计强度及龄期均达到后才能采用各种方法将桩沉入土中，预制桩抗变形能力强，适用于新填土或极软弱的基土中。 1．预制桩的种类 按照桩材料的不同，主要有钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、钢桩等多种。 ⑴ 钢筋混凝土桩 钢筋混凝土桩的截面有方形和圆形。其中最常用的是方桩，断面尺寸从250㎜×250㎜到550㎜×550㎜。桩顶主筋焊在预埋角钢上，一般桩长超过25～30m时需要接桩，接头不宜超过两个。接桩方法可采用钢板焊接桩、法兰接桩及硫磺胶泥锚接桩。当采用静压法沉桩时，常采用空心桩；在软土层中亦有采用三角形断面，以节省材料，增加侧面积和摩阻力。桩的长径比不宜大于80