1.2 桩基础概况与分类_复杂条件下长大直径桥梁桩基计算理论与试验研究-QQ阅读男频都市网

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1.2　桩基础概况与分类

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—2008），桩基是由设置于岩土中的桩和与桩顶联结的承台共同组成的基础或与柱直接联结的单桩基础；复合桩基是由基桩和承台下地基土共同承担荷载的桩基础；复合基桩是单桩及其对应面积的承台下地基土组成的复合承载基桩。《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D 63—2007）中定义桩基础是由桩以及联结桩顶的承台或系梁所组成的基础；它没有复合桩基的概念，只有群桩基础的概念，其定义为由两根及以上的基桩组成的桩基础。《铁路桥涵地基与基础设计规范》（TB 10093—2017）中定义桩基础是由基桩和承台板构成的基础。《港口工程桩基规范》（JTS 167-4—2012）对桩基础没有明确的定义。

桩基础作为一种常用的基础形式，具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、便于机械化施工及适用性强等特点，不仅能有效地承受竖向压力，还能承受水平荷载和上拔力，并能作为抗震地区的减震措施。所以，根据工程实践经验，在下列情况下可考虑选用桩基础方案：

（1）荷载较大，地基的上部土层软弱，持力层埋深较大，采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理时；

（2）河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易准确计算，若采用浅基础施工困难或不能保证基础安全时；

（3）当上部结构对不均匀沉降敏感或沉降量过大时；

（4）当施工水位或地下水位较高时；

（5）在地震区，需加强结构物的抗震能力时，可用桩基础穿过可液化土层，以消除或减轻震害。

1.2.1　按承载性质分类

桩基础按其承载性质可以分为摩擦桩、端承桩、端承摩擦桩、摩擦端承桩四种，摩擦桩是在竖向极限荷载作用下，桩顶荷载由桩侧阻力承受；端承桩是在竖向极限荷载作用下，桩顶荷载由桩端阻力承受；端承摩擦桩是在竖向极限荷载作用下，桩顶荷载主要由桩侧阻力承受，部分由桩端阻力承受；摩擦端承桩是在竖向极限荷载作用下，桩顶荷载主要由桩端阻力承受，部分由桩侧阻力承受。竖直桩是常用于承受垂直力，斜桩是为了承受较大水平力，一般用于拱桥桥台。端承桩和摩擦桩如图1-12所示。

图1-12　端承桩和摩擦桩示意图

1.2.2　按桩径大小分类

按桩径大小分，可分为如下几种：

（1）小桩，d≤250mm

由于桩径小，施工机械、施工场地、施工方法较为简单，多用于基础加固和复合桩基础（如：树根桩）。

（2）中桩，250mm<d<800mm

成桩方法和施工工艺繁多，工业与民用建筑物中大量使用，是目前使用最多的一类桩。

（3）大桩，d≥800mm

桩径大且桩端不可扩大，单桩承载力高，近20年发展快，多用于重型建筑物、构筑物、港口码头、公路铁路桥涵等工程。

1.2.3　按施工方法分类

按施工方法可分为沉桩、钻孔桩、挖孔桩，其中沉桩又分为锤击沉桩法、振动沉桩法、射水沉桩法、静力压桩法、钻孔埋置桩法。

（1）沉桩

锤击沉桩法一般适用于松散、中密砂土、黏土，桩锤有坠锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油机锤、液压锤等，可根据土质情况选用适用的桩锤；振动沉桩法一般适用于砂土，硬塑及软塑的黏土和中密及较松的碎石土；射水沉桩法适用在密实砂土、碎石土的土层中，用锤击法或振动法沉桩有困难时，可用射水法配合进行；静力压桩法在标准贯入度N<20的软黏土中，可用特制的液压机或机力千斤顶或卷扬机等设备沉入各种类型的桩；钻孔埋置桩法为钻孔后，将预制的钢筋混凝土圆形有底空心桩埋入，并在桩周压注水泥砂浆固结而成，适用于在黏土、砂土、碎石土中埋置大量的大直径圆桩。滑轮组压桩法及打入桩施工如图1-13、图1-14所示。