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2017-07-11 10:53:07 | 分类:结构专业 | 标签:结构专业

一、桩基的选择原则

    1.选择桩型和工艺时,应对建筑物的特征(建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、建筑物的安全等级等)、地形、工程地质条件(穿越土层、桩端持力层岩土特性)、水文地质条件(地下水类别、地下水位标高)、施工机械设备、施工环境、施工经验、各种桩施工法的特征、制桩材料供应条件、造价以及工期等进行综合性研究分析后,并进行技术经济分析比较,最后选择经济合理、安全适宜的桩型和成桩工艺。

    2.桩基选型应当考虑以下因素

    地质条件、上部结构类型、荷载特征、施工技术条件与环境、环境因素、造价因素、工期因素、安全因素。

 

二、按地质条件确定桩型时

    1.对于砂层或硬土层、岩层埋深较浅的地质情况,可优先选择灌注桩。

    2.淤泥质土层较厚的地质情况不适宜采用灌注桩,以免造成缩径夹泥等现象,应选择能保证桩身质量和成型的预制桩。

    3.在石灰岩作持力层“上软下硬、软硬突变”等地质条件下,不宜采用预应力管桩施工。

    4.土层及软岩可适用于旋转挤压灌注桩。

    5.冲孔灌注桩一般适用粘土、粉土、砂土、填土、部分卵石、碎石土及风化岩层,能穿透旧基础,建筑垃圾及大孤石等障碍物。

    6.螺旋钻机钻孔:适用于一般粘土层、砂土及人工填土地基,不适于淤泥质土,对于含建筑垃圾的杂填土层、大卵石层,成孔难度大。

    7.旋挖钻机一般适用粘土、粉土、砂土、填土、部分卵石、碎石土及岩层。

    8.沉管灌注桩宜用于黏性土、粉土和砂土。

    9.持力层为岩基可选择钻孔灌注桩或人工挖孔桩(其它桩型很难进入岩层) 。

    10.岩溶地区选择桩型,首先考虑有无办法避开复杂地质环境,其次考虑能否分散载荷到溶岩上,最后才是选择“一桩一柱”的桩型。

    当上覆土层足够深和能提供高桩侧摩阻力的黏土层时,可选择合适的单桩承载力和桩径,采用摩擦桩,不触及基岩,从而避开岩溶;

    如基岩埋藏较浅或上覆土层无法提供有效的桩侧阻力,只能按端承桩设计桩基时,就应该考虑分散上部结构的荷载减少溶洞塌的风险,采用低承载力的群桩加局部或整体筏板的做法;

    在溶岩浅埋、地下水又不丰富时,可选择挖孔桩,但应做好超前钻探,探明下卧溶洞的分布,承载力不能取大;

    岩溶地区地下水较丰富,采用灌注桩较难保证桩身质量时,应优先考虑采用预制桩和预应力管桩;

    岩溶地区地质复杂,岩面高低变化极大,且溶洞内多有填充物,尚无可靠的物探办法能充分探明地下岩溶的分布以规避桩底存在溶洞的风险,应慎用一柱一桩。

 

三、按上部结构类型确定桩型时

    1.砖混、框架、框剪、框筒、全剪力墙、全筒、排架、刚架等结构形式及其不同的长高比具有不同的刚度、整体性及其对地基变形的不同适应能力。

    2.不同的桩型成桩工艺、桩端持力层、桩的长径比、排列与布置等,具有不同的竖向和水平承载力与变形性状。

 

四、按荷载类型确定桩型时

    荷载特征或作用特征是指荷载的动静态、恒载与可变荷载的大小、偶然荷载的大小、竖向压、拔荷载的大小,竖向荷载的偏心距、水平荷载的大小及其变化特征。

    上述这些因素都将制约桩的竖向、水平承载力要求以及桩基的工作性状。结构设计人员应根据建筑物荷载的不同,确定出合适的单桩承载力。

    若单桩承载力过大,则会加大桩长、桩径,造成施工困难,增加投资;反之单桩承载力过小,则会增加桩的数量,而且往往不能充分发挥地基潜力。

 

五、按施工条件确定桩型时

    1.静压预制桩: 桩身质量有保证,施工速度快,无噪音,适合在市区施工。但对于粉砂层埋藏较大或有较厚的夹层时,其桩端不易达到理想的持力层,施工设备占用空间大,对于边桩要求桩外侧有一定的宽度,所以成本较高。

    2.打入式预制桩:主要有预制方桩和预应力管桩。

    预制方桩强度高,不易断桩、离析,且施工速度快,适合于复杂土层的施工。但其钢筋用量大,混凝土强度高,相应成本也比较高。

    预应力管桩是一种高强度预应力预制桩,它穿透力强,耐打性好,承载力高,施工速度快,造价较预制方桩便宜。

    打入式预制桩的桩身质量易控制,施工速度快,承载力高,但施工时振动大、噪音大,不适合在建筑密度较高的城区内施工。

    3.钻孔灌注桩:

    钻孔灌注桩施工机械简单,桩径容易调节,施工无振动、无噪音,适宜于城区采用,是工程设计人员较多选用的桩基形式之一;

    缺点是在水下灌注混凝土时,对成孔、清孔、灌浆等工序技术要求较高,施工现场有泥浆污染现象,成桩过程中容易产生夹泥断桩等质量问题,而且成本也较高。

    4.振动沉管灌注桩:

    成本较低,桩身成型质量较好,单桩承载力高;

    施工时对邻近建筑有影响,且噪音大,当桩长超过20m后,容易出现桩径成型不良或拔管困难等情况。

    5.夯扩桩:

    桩身成型质量较好,能够充分发挥硬土层的承载潜力,施工设备简单,施工速度快;常用于多层住宅基础。

    6.人工挖孔桩:

    桩径大,承载力高,施工设备简单,而且可以同步作业施工,速度快,适合于地下水位较低,硬土层埋藏较浅的地质情况;

    缺点是需要人工护壁和土方外运,工人的劳动强度较大。

 

六、桩型选择还需考虑的因素

    1.环境因素:成桩过程对环境的影响,例如泥浆护壁钻孔桩和埋入式桩就要考虑泥水、泥土的处理,否则会造成对环境的不利影响。

    2.造价因素:采用的桩型,其造价应 比较低廉。

    3.工期因素:当工期紧迫而环境又允许,可采用打入式预制桩,因其施工速度快;再如施工条件合适,也可采用人工挖孔桩,因该桩型施工作业面可增多,施工进程也较快。

    4.安全因素。


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