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桩基础适用范围及其分类
桩基础是通过承台把若干根桩的顶部联结成整体,共同承受动静荷载的一种深基础,而桩是设置于土中的竖直或倾斜的基础构件,其作用在于穿越软弱的高压缩性土层或水,将桩所承受的荷载传递到更硬、更密实或压缩性较小的地基持力层上。
适用范围
(1)上部土层软弱不能满足承载力和变形要求,而下部存在较好的土层时.用桩穿越软弱土层,将荷载传递给深部硬土层。
(2)一定深度范围内不存在较理想的持力层,用桩使荷载沿着桩杆依靠桩侧摩阻力渐渐传递。
(3)基础需要承受向上的力,用桩依靠桩杆周围的负摩阻力来抵抗向上的力,即“抗拔桩”。
(4)基础需要承受水平方向的分力时,可用抗弯的竖桩来承担。
(5)地基软硬不均或荷载分布不均,天然地基不能满足结构物对不均匀变形的要求时,可采用桩基础。
(6)浅层存在较好土层,但考虑其他因素,仍采用桩基础,如港口、水利、桥梁工程中结构物基础周围的地基土宜受侵蚀或冲刷时,应采用桩基础;如精密仪器和动力机械设备等对基础有特殊要求时,常用桩基础。
(7)考虑建筑物受相邻建筑物、地面堆载以及施工开挖、打桩等影响,采用浅基础将会产生过量倾斜或沉降时用桩基础。
(8)建筑物下存在不稳定土层,如液化土、湿陷性黄土、季节性冻土、膨胀土等,采用桩基将荷载传递至深部密实稳定土层。
桩基础分类
1.按承载性状分类
(1)摩擦型桩。摩擦桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载由桩侧阻力承担,桩端阻力小到可忽略不计。端承摩擦桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受。
(2)端承型桩。端承桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载全部由桩端阻力承担,桩侧阻力小到可忽略不计。摩擦端承桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载大部分由桩端阻力承受。
由于摩擦桩和端承桩在支承力、荷载传递等方面都有较大的差异,通常摩擦桩的沉降大于端承桩,会导致墩台产生不均匀沉降,因此,在同一桩基础中,不应同时采用摩擦桩和端承桩。
2.按成桩方法分类
(1)非挤土桩:在成桩过程中将相应于桩身体积的土挖出来,因而桩周和桩底土有应力松弛现象,常见的非挤土桩有挖孔桩、钻孔桩等。
(2)部分挤土桩:成桩过程中,挤土作用轻微,桩周土的工程性质变化不大,常见的桩型有预钻孔打入式预制桩、打入式敞口钢管桩等。
(3)挤土桩:在成桩过程中,桩周土被挤开,使土的工程性质与天然状态相比有较大变化,常见的挤土桩有打入或压入的预制混凝土桩、封底钢管桩、混凝土管桩和沉管式灌注桩。
3.按桩径大小分类
(1)小桩: d ≤250 mm。
(2)中等直径桩:250mm< d <800 mm。
(3)大直径桩: d ≥800mm。
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