樁基礎(chǔ)工程-樁基礎(chǔ)的基本理論

樁基礎(chǔ)的基本理論填土壓實(shí)后的密度與壓實(shí)機(jī)械在其上所施加的功有一定的關(guān)系。土的密度與所耗的功的關(guān)系如圖2-11所示。當(dāng)土的含水量一定,在開(kāi)始?jí)簩?shí)時(shí)，土的密度急劇增加，等到接近土的最大密度時(shí)，壓實(shí)功雖然增加許多，而土的密度則變化很小。樁基礎(chǔ)的概念01圖3-1樁基礎(chǔ)示意圖1-持力層2-基樁3-樁基承臺(tái)4-上部結(jié)構(gòu)5-軟弱土層樁的作用是將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較大的持力層上；或使軟弱土層擠壓，以提高土壤的承載力和密實(shí)度，從而保證建筑物的穩(wěn)定性和減少地基沉降。在土質(zhì)較差和有地下水的地區(qū)進(jìn)行大開(kāi)挖施工時(shí)，可以把樁作為臨時(shí)土壁支撐，以防止塌方，也可以起防水、防流沙的作用。樁基礎(chǔ)的作用02承臺(tái)的作用將樁基中的各根樁連成一個(gè)整體，共同承受上部結(jié)構(gòu)的荷載。根據(jù)承臺(tái)與地面的相對(duì)位置不同，一般有低承臺(tái)和高承臺(tái)樁基之分。前者承臺(tái)底面位于地面以下，后者則高出地面以上。樁基礎(chǔ)的作用02一般來(lái)說(shuō)，采用高承臺(tái)主要是為了減少水下施工作業(yè)和節(jié)省基礎(chǔ)材料，常用于橋梁和港口工程中。而低承臺(tái)承受荷載的條件比高承臺(tái)好，特別是在水平荷載作用下，承臺(tái)周?chē)耐馏w可以發(fā)揮一定的作用。一般的房屋和構(gòu)筑物中，大都采用低承臺(tái)樁基。樁基礎(chǔ)的作用02樁基的分類03按承載性質(zhì)分①摩擦型樁摩擦型樁又可分為摩擦樁和端承摩擦樁。摩擦樁是指在極限承載力作用下，樁頂荷載由樁側(cè)阻力承受的樁；端承摩擦樁是指在極限承載力作用下，樁頂荷載由樁側(cè)阻力及樁端阻力共同承受的樁。（1）樁基的分類03按承載性質(zhì)分②端承型樁端承型樁又可分為端承樁和摩擦端承樁。端承樁是指在極限承載力作用下，樁頂荷載由樁端阻力承受的樁；摩擦端承樁是指在極限承載力作用下，樁頂荷載主要由樁端阻力承受的樁。（1）樁基的分類03按樁的使用功能分①豎向抗壓樁樁承受荷載以豎向荷載為主，由樁端阻力和樁側(cè)摩阻力共同承受。（2）樁基的分類03按樁的使用功能分②豎向抗拔樁承受上拔力的樁，其樁側(cè)摩阻力的方向與豎向抗壓樁的情況相反，單位面積的摩阻力小于抗壓樁。（2）樁基的分類03按樁的使用功能分③水平受荷樁承受水平荷載為主的樁，或用于防止土體或巖體滑動(dòng)的抗滑樁，樁的作用主要是抵抗水平力。（2）樁基的分類03按樁的使用功能分④復(fù)合受荷樁同時(shí)承受豎向荷載和水平荷載之間共同作用的樁。（2）樁基的分類03樁基的分類混凝土樁，鋼樁，組合材料（如閉口鋼管混凝土）樁。（3）樁基的分類03按樁徑（設(shè)計(jì)直徑D）大小分①小直徑樁：D≤250mm；②中等直徑樁：250mm＜D＜800mm；③大直徑樁：D≥800mm。（4）樁基的分類03按樁制作工藝分①預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)制作的各種材料和形式的樁（鋼筋混凝土實(shí)心方樁、鋼管樁等），然后用沉樁設(shè)備將樁沉入土中。預(yù)制樁按照沉樁方法不同分為錘擊沉樁（打入樁）、靜力壓樁、振動(dòng)沉樁和水沖沉樁等。（5）樁基的分類03按樁制作工藝分②灌注樁是在施工現(xiàn)場(chǎng)的樁位處成孔，然后在孔中安放鋼筋骨架，再澆筑混凝土成樁。根據(jù)成孔方法的不同，可分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、人工挖孔灌注樁、水沖成孔灌注樁和爆擴(kuò)成孔灌注樁等。（5）樁基的分類03灌注樁近年來(lái)發(fā)展迅速，由于灌注樁是按照使用狀態(tài)設(shè)計(jì)的，而預(yù)制樁除了要考慮使用狀態(tài)，還要考慮吊裝、運(yùn)輸、打樁等因素，因此與預(yù)制樁相比，灌注樁具有不受地層變化限制，節(jié)約鋼材，振動(dòng)小，噪聲小等特點(diǎn)，但施工工藝復(fù)雜，影響質(zhì)量的因素多，故在施工過(guò)程中因嚴(yán)格按照《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）、《建筑地基基礎(chǔ)工程施工規(guī)范》（GB51004-2015）、《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50202-2018）等規(guī)范規(guī)程的要求進(jìn)行。樁基的設(shè)計(jì)等級(jí)04表3-1建筑樁基設(shè)計(jì)等級(jí)根據(jù)建筑規(guī)模、工程特征、對(duì)差異變形的適應(yīng)性、場(chǎng)地地基和建筑物體型的復(fù)雜性以及由于樁基問(wèn)題可能造成建筑破壞或影響正常使用的程度，樁基分為三個(gè)等級(jí)，見(jiàn)表3-1。設(shè)計(jì)等級(jí)建筑類型甲級(jí)（1）重要的建筑（2）30層以上或高度超過(guò)100m的高層建筑（3）體型復(fù)雜且層數(shù)相差超過(guò)10層的高低層（含純地下室）連體建筑（4）20層以上框架-核心筒結(jié)構(gòu)及其他對(duì)差異沉降有特殊要求的建