论文部分内容阅读
【摘 要】在施工过程中，经常会出现地基浅层土质不良的情况，这时如果浅层的基础无法满足建筑物的地基强度、变形及稳定性方面的要求时，就可以采用桩基础进行施工，由于建筑施工的施工条件、建筑类型多有区别，因此具体的基础桩就多种多样。本文通过对于常见的对于基础桩的分类方式进行分析，具体讨论了各类桩基础的适用范围。
【关键词】桩基础；深层基础；分类与选用
0.前言
要熟练的使用桩基础就首先要明报桩基础的分类方式以及在不同条件下的具体适用方案。常见的分类方式有按照桩基在底面位置的高低进行分类、按桩基础的材质进行分类以及按照桩的直径进行分类等。对于桩基础的选择，可以根据施工地点的土质、地下水的分布以及建筑物的本身特性进行多方面的考虑，从而选择合适的桩基础。
1.常见桩基础的分类
对于建筑施工来说，要降低造价，就要格外注意基础的设计.而高层建筑的基础往往采用桩基础。因此，如何选择合理的桩基方案，对于保证安全，节约投资、降低造价起着举足轻重的作用.这就要求我们设计人员熟悉桩基的分类，认真做好建筑物基础桩的设计方案。要合理的使用桩基础就首先要了解桩基础的具体分类。
1.1按桩基础的底面位置进行分类
最常见的分类方式是按照桩基在底面位置的高低进行分类，即为高桩承台基础和低桩承台基础。由于桩基承台底面位置的高低将直接形响桩基的受力性能和施工的难易程度，因此这种分类方式在实际应用中非常常见。根据承台的底面位置可分为高桩承台基础和低桩承台基础，高桩承台的承台底面位于地面以上，部分桩身沉入土中，它的优势是可避免或减少水下作业，施工较为方便，可以减少施工的工期与施工成本，缺点也很明显，由于高桩承台的承台底面位于地面以上，其受力性能较差，难以适应高层建筑以及自重较大的建筑。高桩基础在桥粱工程中应用较广，在高层建筑中使用较少；低桩承台的承台底面位于地面以下，基桩全部沉入土中，由于受力面比较大，受力相对均匀，受力性能好，能承受较大的水平外力，缺点则是成本较高，对地基的条件要求也较高，同时也不利于缩短施工周期，在实际应用在常见于高层建筑及桥台基础。
1.2按桩基础的材质进行分类
据桩的材料可分为木桩、混凝土桩、钢桩和复合桩.这种分类方式可以直接根据材质分辨出桩基础的性能，在实际施工中较为常见。预制混凝土桩：可在工厂集中生产.也可在场地附近预制，长1勃左右，这种预制混凝土桩基础可以减少其在施工场地的占用，减少了施工成本，在高层建筑中己被广泛应用；灌注混凝土桩：是用桩机设备在施工现场就地成孔或采用人工挖孔，在孔内放刚筋笼，由于灌注混凝土的深度和直径需要根据工程地质勘察报告，由设计单位确定，在进行应用时需要提前准备，这种桩基础的成本高、制作周期都比较长，但是其适用面比较广，在各类建筑中都有广泛地使用，但在使用时需要提前由设计单位进行详细的设计规划；刚桩：主要采用型刚和刚管两大类，作临时支档结构。刚管桩则由各种直径和壁厚的无缝钢管制成。复合桩是指一根桩用两种或多种材料组成的桩.随着复合桩的发展，出现桩与周围土体共同作用的复合地基。其通过桩、基础以及两者之间垫层的共同作用，来承担上部荷载. 按照材质进行分类还可以分为挤土桩与非挤土装，非挤土桩是指成桩过程中桩周土体基本不受挤压的桩。在成桩过程中，将与桩体积相同的土挖出，因而桩周围的土很少受到扰动，减少桩体的受力，而挤土桩在成桩过程中，桩周围的土被挤密或挤开，使桩周围的土受到严重扰动，土的原始结构遭到破坏，土的工程性质发生很大变化。
1.3常见的其他分类方式
桩基础的分類方式比较复杂，除了上述的按桩基础的底面位置进行分类以及按桩基础的材质进行分类的方式以外，还可以按其直径大小分大直径、中等直径、小直径桩进行分类，桥梁、工业单位等建筑常见大直径桩，中小型的民用建筑常见中、小等直径的桩基础。按桩基础的纵向截面形状可以分为直身桩，扩底桩，多节桩，竹节桩，近几年有出现了多支盘挤扩桩等。按桩基础的竖向受荷条件可以分为抗压桩和抗拔桩等。按其水平向受荷条件分为主动桩和被动桩等。在实际的建筑施工过程中，根据施工的条件不同，对于桩基础都有不同的要求，因此希望技术人员可以熟练掌握桩基础的分类，并在实际施工设计中加以实践。
2.常见桩基础的选用
由于桩基础类型较多，在进行实际选择时应根据工程性质、地质情况、施工条件、施工对环境的影响以及综合经济效益诸因素进行比较择优采用。
2.1按照施工地的土质进行选用基础桩
桩基础可以有效的克服地基浅层土质不良的情况，因此在进行桩基础的选择时，可以根据施工地基土质的情况进行基础桩的选择。如果施工地表层土质及厚度不均匀或者地下水位浅有缩孔现象而在地下一定深度内有可利用的较好的持力层，上部无难以穿透的硬夹层，那么可以采用预制桩的方式进行施工，但是要求施工场地空旷，邻近无危险建筑，没有对噪声振动及侧向挤压限制。对于可供利用的桩端持力层起伏较大或持力层以上有不易穿透的硬夹层，而地下水位深，无缩孔的情况时，可以采用灌注桩的方式进行施工。对于表土较差，填土厚度在较低，为可供利用的一般第四纪土，埋深较浅，而硬层及地下水位都比较深的土质，可以采用钻扩短桩，但是一般只适用于低层建筑，钻扩短桩对于高层建筑的应力性能较差。对于表层土质及厚度不均匀，水位较深，不缩孔，在一定深度内有较好的持力上层，可以采用大直径桩进行施工。
2.2按照建筑物的类型进行选用基础桩
不同的建筑对于桩的类型有着不同的要求。如果选择不当很容易出现浪费或者留下安全隐患。对于重要的有纪念性的大型公共建筑或施工难度较高的高层住宅，由于其施工场地比较有限，而对于基础桩的应力要求较高，可以采用预制桩或者灌注桩。对于基础沉降有严格要求的工业与民用建筑也可以适当安排预制桩。如果建筑物相对较低（如6层以下）在有一定的场地供施工机械装卸与运输条件且地下无障碍，能及时处理出土堆放问题的条件下，可以采用钻扩短桩来进行施工。如果高层建筑的施工难度较高，而场地可以提供供钻孔机械装卸与运输，或者有足够的人工进行人工成孔以及有充分的安全及质量保障措施也可以采用大直径桩进行施工。
2.3多方面考虑基础桩的选用
桩基础的选择有较多的条件限制，对于施工现场的场地大小、施工成本、施工土质、建筑类型、抗震强度等因素需要多方面的考虑，希望广大设计人员能够在熟悉桩基础的情况下根据工程的实际情况，从多方面进行考虑基础桩的选择。桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀等优点，能以不同的桩型和施工方法适应不同的地质条件和上部结构特征。随着科学技术的发展，桩的种类和型式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法都会有很大的改进。
3.结语
桩基础在施工中有很大的作用，它可以克服施工场地土质不良的因素，而在实际施工中，由于建筑物的结构，设计的建筑抗震级别，当地土质不同等因素，在实际选择桩基础时有很大的难度，希望相关的技术人员能够充分的重视对于桩基础的选择。本文对于常见桩基础的分类包含了目前常用的桩基结构及选择要点，对于桩基础的选用则考虑了实际的施工经验，以期能为广大的桩基础施工技术人员提供借鉴。
【参考文献】
[1]高大钊等.岩土工程标准规范实施手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2009
[2]丁金粟、李锦坤、虞石民等.土力学及基础工程[M].北京：地震出版社，2011
[3]何麟样，桥梁桩荃施工技术及设计方法研究〔D].湖南大学，2009.
【关键词】桩基础；深层基础；分类与选用
0.前言
要熟练的使用桩基础就首先要明报桩基础的分类方式以及在不同条件下的具体适用方案。常见的分类方式有按照桩基在底面位置的高低进行分类、按桩基础的材质进行分类以及按照桩的直径进行分类等。对于桩基础的选择，可以根据施工地点的土质、地下水的分布以及建筑物的本身特性进行多方面的考虑，从而选择合适的桩基础。
1.常见桩基础的分类
对于建筑施工来说，要降低造价，就要格外注意基础的设计.而高层建筑的基础往往采用桩基础。因此，如何选择合理的桩基方案，对于保证安全，节约投资、降低造价起着举足轻重的作用.这就要求我们设计人员熟悉桩基的分类，认真做好建筑物基础桩的设计方案。要合理的使用桩基础就首先要了解桩基础的具体分类。
1.1按桩基础的底面位置进行分类
最常见的分类方式是按照桩基在底面位置的高低进行分类，即为高桩承台基础和低桩承台基础。由于桩基承台底面位置的高低将直接形响桩基的受力性能和施工的难易程度，因此这种分类方式在实际应用中非常常见。根据承台的底面位置可分为高桩承台基础和低桩承台基础，高桩承台的承台底面位于地面以上，部分桩身沉入土中，它的优势是可避免或减少水下作业，施工较为方便，可以减少施工的工期与施工成本，缺点也很明显，由于高桩承台的承台底面位于地面以上，其受力性能较差，难以适应高层建筑以及自重较大的建筑。高桩基础在桥粱工程中应用较广，在高层建筑中使用较少；低桩承台的承台底面位于地面以下，基桩全部沉入土中，由于受力面比较大，受力相对均匀，受力性能好，能承受较大的水平外力，缺点则是成本较高，对地基的条件要求也较高，同时也不利于缩短施工周期，在实际应用在常见于高层建筑及桥台基础。
1.2按桩基础的材质进行分类
据桩的材料可分为木桩、混凝土桩、钢桩和复合桩.这种分类方式可以直接根据材质分辨出桩基础的性能，在实际施工中较为常见。预制混凝土桩：可在工厂集中生产.也可在场地附近预制，长1勃左右，这种预制混凝土桩基础可以减少其在施工场地的占用，减少了施工成本，在高层建筑中己被广泛应用；灌注混凝土桩：是用桩机设备在施工现场就地成孔或采用人工挖孔，在孔内放刚筋笼，由于灌注混凝土的深度和直径需要根据工程地质勘察报告，由设计单位确定，在进行应用时需要提前准备，这种桩基础的成本高、制作周期都比较长，但是其适用面比较广，在各类建筑中都有广泛地使用，但在使用时需要提前由设计单位进行详细的设计规划；刚桩：主要采用型刚和刚管两大类，作临时支档结构。刚管桩则由各种直径和壁厚的无缝钢管制成。复合桩是指一根桩用两种或多种材料组成的桩.随着复合桩的发展，出现桩与周围土体共同作用的复合地基。其通过桩、基础以及两者之间垫层的共同作用，来承担上部荷载. 按照材质进行分类还可以分为挤土桩与非挤土装，非挤土桩是指成桩过程中桩周土体基本不受挤压的桩。在成桩过程中，将与桩体积相同的土挖出，因而桩周围的土很少受到扰动，减少桩体的受力，而挤土桩在成桩过程中，桩周围的土被挤密或挤开，使桩周围的土受到严重扰动，土的原始结构遭到破坏，土的工程性质发生很大变化。
1.3常见的其他分类方式
桩基础的分類方式比较复杂，除了上述的按桩基础的底面位置进行分类以及按桩基础的材质进行分类的方式以外，还可以按其直径大小分大直径、中等直径、小直径桩进行分类，桥梁、工业单位等建筑常见大直径桩，中小型的民用建筑常见中、小等直径的桩基础。按桩基础的纵向截面形状可以分为直身桩，扩底桩，多节桩，竹节桩，近几年有出现了多支盘挤扩桩等。按桩基础的竖向受荷条件可以分为抗压桩和抗拔桩等。按其水平向受荷条件分为主动桩和被动桩等。在实际的建筑施工过程中，根据施工的条件不同，对于桩基础都有不同的要求，因此希望技术人员可以熟练掌握桩基础的分类，并在实际施工设计中加以实践。
2.常见桩基础的选用
由于桩基础类型较多，在进行实际选择时应根据工程性质、地质情况、施工条件、施工对环境的影响以及综合经济效益诸因素进行比较择优采用。
2.1按照施工地的土质进行选用基础桩
桩基础可以有效的克服地基浅层土质不良的情况，因此在进行桩基础的选择时，可以根据施工地基土质的情况进行基础桩的选择。如果施工地表层土质及厚度不均匀或者地下水位浅有缩孔现象而在地下一定深度内有可利用的较好的持力层，上部无难以穿透的硬夹层，那么可以采用预制桩的方式进行施工，但是要求施工场地空旷，邻近无危险建筑，没有对噪声振动及侧向挤压限制。对于可供利用的桩端持力层起伏较大或持力层以上有不易穿透的硬夹层，而地下水位深，无缩孔的情况时，可以采用灌注桩的方式进行施工。对于表土较差，填土厚度在较低，为可供利用的一般第四纪土，埋深较浅，而硬层及地下水位都比较深的土质，可以采用钻扩短桩，但是一般只适用于低层建筑，钻扩短桩对于高层建筑的应力性能较差。对于表层土质及厚度不均匀，水位较深，不缩孔，在一定深度内有较好的持力上层，可以采用大直径桩进行施工。
2.2按照建筑物的类型进行选用基础桩
不同的建筑对于桩的类型有着不同的要求。如果选择不当很容易出现浪费或者留下安全隐患。对于重要的有纪念性的大型公共建筑或施工难度较高的高层住宅，由于其施工场地比较有限，而对于基础桩的应力要求较高，可以采用预制桩或者灌注桩。对于基础沉降有严格要求的工业与民用建筑也可以适当安排预制桩。如果建筑物相对较低（如6层以下）在有一定的场地供施工机械装卸与运输条件且地下无障碍，能及时处理出土堆放问题的条件下，可以采用钻扩短桩来进行施工。如果高层建筑的施工难度较高，而场地可以提供供钻孔机械装卸与运输，或者有足够的人工进行人工成孔以及有充分的安全及质量保障措施也可以采用大直径桩进行施工。
2.3多方面考虑基础桩的选用
桩基础的选择有较多的条件限制，对于施工现场的场地大小、施工成本、施工土质、建筑类型、抗震强度等因素需要多方面的考虑，希望广大设计人员能够在熟悉桩基础的情况下根据工程的实际情况，从多方面进行考虑基础桩的选择。桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀等优点，能以不同的桩型和施工方法适应不同的地质条件和上部结构特征。随着科学技术的发展，桩的种类和型式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法都会有很大的改进。
3.结语
桩基础在施工中有很大的作用，它可以克服施工场地土质不良的因素，而在实际施工中，由于建筑物的结构，设计的建筑抗震级别，当地土质不同等因素，在实际选择桩基础时有很大的难度，希望相关的技术人员能够充分的重视对于桩基础的选择。本文对于常见桩基础的分类包含了目前常用的桩基结构及选择要点，对于桩基础的选用则考虑了实际的施工经验，以期能为广大的桩基础施工技术人员提供借鉴。
【参考文献】
[1]高大钊等.岩土工程标准规范实施手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2009
[2]丁金粟、李锦坤、虞石民等.土力学及基础工程[M].北京：地震出版社，2011
[3]何麟样，桥梁桩荃施工技术及设计方法研究〔D].湖南大学，2009.