各种桩的施工及适应条件

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1、南京建筑工程学院           王振华               江苏省建工工程有限公司     虞志平               江苏东升实业有限公司       金  戈    随着我国国民经济的高速增长，建筑业也得到了蓬勃的发展，各大城市高楼林立，大型公共建筑、工业厂房不断涌现。为提高天然地基的承载能力或加固软弱地基，以满足建筑物上部荷载的要求，确保建筑物(构筑物)的工程质量，桩基的使用已日益普及，现结合我们的工作，谈些对桩基应用的心得。    1  常见桩的类型    1．1摩擦型桩    1．1．1摩擦桩  外部荷载主要通过桩身侧表面

2、与土层之间的摩擦阻力传递给周围的土层，桩端只承受部分荷载，一般不超过10％。如打在饱和软土地基和松砂地基中的桩。这类桩基的沉降较大，稳定时间也较长。    1．1．2端承摩擦桩  在外部荷载作用下，桩的端阻力和侧摩阻力都同时发挥作用。如穿过软弱地层嵌入较坚实的硬粘土和砂、砾持力层的桩。这类桩的侧、端阻力所分担荷载的比例，与桩径、桩长、土层的摩擦系数以及持力层的承载力有关。    1．2端承型桩    1．2．1端承桩  外部荷载通过软弱土层，由桩身直接传给桩端的基岩，桩的承载力由桩端基岩提供，一般不考虑桩侧摩擦阻力的作用。如武汉长江大桥的管柱基础。   

3、 1．2．2摩擦端承桩  桩顶荷载主要由桩端承受，如通过软弱土层桩端嵌入基岩的桩，由于桩的长细比很大，在外部荷载作用下，桩侧摩擦阻力也起到部分作用，但桩侧阻力小于桩端阻力。    1．3按桩身材料分类    1．3．1砼桩    ①预制砼桩  可在工厂集中生产，也可在场地附近预制。一般为400 ×400或500 × 500，单节长10米左右，现南京广泛使用的预应力砼薄壁管桩，外径为Φ350～Φ500，壁厚60～80，管长7m～11m等。在南京的小高层建筑中已被广泛应用。    ②灌注砼桩  是用桩机设备在施工现场就地成孔或采用人工挖孔，在孔内放置钢筋笼，

4、其深度和直径根据工程地质勘察报告，由设计单位确定。在南京各类建筑中也已广泛地使用。    1．3．2钢桩  主要采用型钢和钢管两大类，作临时支挡结构或永久性的码头工程。H型钢和I型钢桩则主要用作支承桩。钢管桩则由各种直径和壁厚的无缝钢管制成。H型钢桩，在南京模范马路穿越玄武湖隧道工程中作基坑支护桩使用，上海宝钢曾使用直径为900的钢管桩。    上述几种桩型中，最常用的为预制桩和就地灌注桩。    2  预制桩的特点和适用条件    2．1预制桩的特点    2．1．1桩的单位面积承载力较高。    由于其属挤土桩，桩打人后其周围的土层被挤密，从而提高地

5、基承载力；    2．1．2桩身质量易于保证和检查；适用于水下施工；桩身砼的密度大，抗腐蚀性能强；施工工效高。因其打人桩的施工工序较灌注桩简单，工效也高；    2．1．3预制桩单价较灌注桩高。预制桩的配筋是根据搬运、吊装和压人桩时的应力设计的，远超过正常工作荷载的要求，用钢量大。接桩时，还需增加相关费用；    2．1．4锤击和振动法下沉的预制桩施工时，震动噪音大，影响周围环境，不宜在城市建筑物密集的地区使用，一般需改为静压桩机进行施工。    2．1．5预制桩是挤土桩，施工时易引起周围地面隆起，有时还会引起已就位邻桩上浮。    2．1．6受起吊设备

6、能力的限制，单节桩的长度不能过长，一般为10余米。长桩需接桩时，接头处形成薄弱环节，如不能确保全桩长的垂直度，则将降低桩的承载能力，甚至还会在打桩时出现断桩。    2．1．7不易穿透较厚的坚硬地层，当坚硬地层下仍存在需穿过的软弱层时，则需辅以其他施工措施，如采用预钻孔(常用的引孔方法)等。    2．2预制桩的适用条件    2．2．1持力层上覆盖为松软土层，没有坚硬的夹层；    2．2．2持力层顶面的土质变化不大，桩长易于控制，减少截桩或多次接桩；    2．2．3水下桩基工程；    2．2．4大面积打桩工程。由于此桩工序简单，工效高，在桩数较多

7、的前提下，可抵消预制价格较高的缺点，节省基建投资；    2．2．5工期比较紧的工程，因已在工厂预制，缩短工期。    3  灌注桩的特点和适用条件    3．1特点    3．1．1适用于不同土层；    3．1．2桩长可因地改变，没有接头。目前钻孔灌注桩的直径已达2．OM，有的桩长达88M，如上世纪80年代修建的济南黄河斜张桥的钻孔灌注桩直径为1．5M，长达82—88M；    3．1．3仅承受轴向压力时，只需配置少量构造钢筋。需配制钢筋笼时，按工作荷载要求布置，节约了钢材(相对于预制桩是按吊装、搬运和压桩应力来设计钢筋)；    3．1．4单桩承载

8、力大(采用大直径钻孔和挖孔灌注桩时)；    3．1．5正常情况下，比预制桩经济