在基礎(chǔ)工程中,樁基礎(chǔ)是必不可少的要件。如果親臨施工現(xiàn)場(chǎng),大家可以看到有不同類型的樁,有的是材質(zhì)不同,有的是施工工藝不同,而且選擇使用什么樣的樁,與建筑物本身特性以及承載土層的地質(zhì)條件有很密切的關(guān)系。這里僅從樁基礎(chǔ)的一般屬性上加以歸納分類:
一、從承載力的方式上劃分
1、摩擦樁。指建筑物的負(fù)荷主要通過地表下樁體與土壤的摩擦作用,將承載力傳遞給樁基周圍土壤,從而使建筑物保持穩(wěn)定的樁。此時(shí)樁端土即使也會(huì)起一定的承載作用,但作用力微小,可忽略不計(jì)。
2、端承樁。指建筑物的負(fù)荷主要是通過地表下樁端與土壤的阻力作用,將承載力傳遞到樁端堅(jiān)實(shí)的土層或巖層上,從而使建筑物保持穩(wěn)定的樁。此時(shí)樁體與周圍土壤也會(huì)存在少許摩擦力,但可忽略不計(jì)。
另外有些時(shí)候,特定的土質(zhì)條件,會(huì)形成樁體和樁端都同時(shí)承載一定的作用力,只是稍有主次之分。這時(shí)按承載力大小來源不同,可分為摩擦端承樁與端承摩擦樁兩種。
從技術(shù)上,摩擦樁和端承樁對(duì)入土深度有不同的控制標(biāo)準(zhǔn)。前者以標(biāo)高作為主要衡量標(biāo)準(zhǔn),即根據(jù)樁頂與樁底的高度差,算出樁的入土深度,以保證地表下樁體與土壤之間有足夠的受力面積。端承樁則以貫入度作為主要衡量標(biāo)準(zhǔn),即通過重力擊入試驗(yàn),判斷出基土的軟硬強(qiáng)度,從而決定樁體的入土深度。
二、從樁體的材料上劃分
1、鋼筋混凝土樁。即用鋼筋籠和混凝土澆筑而成的樁基,它可以是提前預(yù)制的,也可以是現(xiàn)澆的。而且根據(jù)設(shè)計(jì),可以自行選擇樁的長度和截面尺寸。
2、鋼樁。指用鋼管或工字鋼作的樁,一般在直徑250~1200mm之間。鋼樁的優(yōu)點(diǎn)很多,比如說承載力較強(qiáng),吊裝運(yùn)輸,沉樁和接樁都比較方便等。在鋼材價(jià)格走低時(shí),造價(jià)相對(duì)降低。
3、其他不常用的樁。如木樁、砂石樁和灰土樁等,一般用于地基和建筑物的加固等工程中,已不多見。
三、從施工的工藝上劃分
1、預(yù)制樁。即指沉樁前預(yù)先制作完成的樁,主要有混凝土預(yù)制樁和鋼樁兩大類?;炷令A(yù)制樁是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的樁基,它能承受較大的荷載力、堅(jiān)固耐用、施工快捷方便,缺點(diǎn)是施工對(duì)周圍環(huán)境有不利影響。常見的有混凝土實(shí)心方樁和混凝土空心管樁。鋼樁主要是鋼管樁和H型鋼樁。
這種樁既然是預(yù)制的,就必然決定了它需要靠沉樁來入土。具體的沉樁方式有錘擊、靜壓和振動(dòng)。由此也產(chǎn)生出另一種歸類,即劃分出錘入樁和靜壓樁。
錘擊是利用樁錘的沖擊力克服土壤的阻力,使樁沉到預(yù)定的持力土層的方法。這種沉樁方法使用很普通。
靜壓是采用靜力壓樁機(jī)進(jìn)行壓樁,使樁沉到預(yù)定的持力土層的方法。它優(yōu)點(diǎn)是完全避免了錘擊打樁所產(chǎn)生的振動(dòng)、噪音和污染,有利于環(huán)保。
振動(dòng)是靠振動(dòng)打樁機(jī)(也稱振動(dòng)樁錘)產(chǎn)生的縱向振動(dòng)力使預(yù)制樁沉入土中的方法。當(dāng)振動(dòng)錘產(chǎn)生縱向振動(dòng)時(shí),強(qiáng)迫樁作同樣的振動(dòng),使土的阻力減小,在振動(dòng)錘和樁的共同作用力下,樁就會(huì)較為順利地沉入土中。
預(yù)制樁
2、灌注樁。指在地面預(yù)定樁位上開孔,一般截面為圓形,成孔后在孔內(nèi)放入鋼筋籠,并灌注混凝土而成的樁基。
按照成孔方式,灌注樁可分為機(jī)器挖孔樁和人工挖孔樁。前者指用長螺旋鉆機(jī)、旋挖鉆機(jī)等樁機(jī)挖出樁孔后灌注而成的樁。后者是指樁孔采用人工挖掘方法進(jìn)行成孔,然后澆注而成的樁。
灌注樁(未完成灌注)
四、從樁土的應(yīng)力上劃分
1、非擠土樁。指成樁過程中樁基周圍的土壤未遭受擠壓的樁。如用干作業(yè)法、泥漿護(hù)壁法和套管護(hù)壁法鉆挖成孔的灌注樁,在成樁過程中,均采用先將與樁相同體積的土挖出來,再植入或灌注樁體的方法。
2、擠土樁。指在成樁過程中,樁周圍的土壤被較大程度地?cái)D密或擠開,使樁周圍土壤的原始結(jié)構(gòu)遭到破壞,土的工程性質(zhì)也發(fā)生很大變化的樁。主要有打入或壓入的混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力管樁、鋼管樁和木樁等。
3、部分?jǐn)D土樁。是在成樁過程中,有輕微擠土現(xiàn)象的樁。一般這類樁打入的截面積較小,與土壤產(chǎn)生的阻力不大。如工字型、H型鋼樁和開口鋼管樁等。
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