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樁基礎(chǔ)是一種承載能力高、適用范圍廣、歷史久遠(yuǎn)的基礎(chǔ)形式。隨著生產(chǎn)水平的提高和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,樁基的類型、工藝、設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法和應(yīng)用范圍都有了很大的發(fā)展,被廣泛應(yīng)用于高層建筑、港口、橋梁等工程中。
樁是將建筑物的全部或部分荷載傳遞給地基土并具有一定剛度和抗彎能力的傳力構(gòu)件,其橫截面尺寸遠(yuǎn)小于其長(zhǎng)度。而樁基礎(chǔ)是由埋設(shè)在地基中的多根樁(稱為樁群)和把樁群聯(lián)合起來共同工作的樁臺(tái)(稱為承臺(tái))兩部分組成。
樁基礎(chǔ)的作用是將荷載傳至地下較深處承載性能好的土層,以滿足承載力和沉降的要求。樁基礎(chǔ)的承載能力高,能承受豎直荷載,也能承受水平荷載,能抵抗上拔荷載也能承受振動(dòng)荷載,是應(yīng)用廣泛的深基礎(chǔ)形式。
按承載性質(zhì)不同分類
(1)摩擦型樁
①摩擦樁: 豎向荷載下, 基樁的承載力以樁側(cè)摩阻力為主, 外部荷載主要通過樁身側(cè)表面與土層之間的摩擦阻力傳遞給周圍的土層, 樁尖部分承受的荷載很小。主要用于巖層埋置很深的地基。這類樁基的沉降較大, 穩(wěn)定時(shí)間也較長(zhǎng)。
②端承摩擦樁: 在極限承載力狀態(tài)下, 樁頂荷載主要由樁側(cè)摩擦阻力承受。即在外荷載作用下,樁的端阻力和側(cè)壁摩擦力都同時(shí)發(fā)揮作用, 但樁側(cè)摩擦阻力大于樁尖阻力。如穿過軟弱地層嵌入較堅(jiān)實(shí)的硬粘土的樁。
按樁的使用功能分類
( 1) 豎向抗壓樁: 豎向抗壓樁主要承受豎向荷載, 是主要的受荷形式。根據(jù)荷載傳遞特征, 可分為摩擦樁、端承摩擦樁、摩擦端承樁及端承樁四類。
( 2) 豎向抗拔樁: 主要承受豎向抗拔荷載的樁,應(yīng)進(jìn)行樁身強(qiáng)度和抗裂性能以及抗拔承載力驗(yàn)算。
( 3) 水平受荷樁: 港口工程的板樁、基坑的支護(hù)樁等, 都是主要承受水平荷載的樁。樁身的穩(wěn)定依靠樁側(cè)土的抗力, 往往還設(shè)置水平支撐或拉錨以承受部分水平力。
( 4) 復(fù)合受荷樁: 承受豎向、水平荷載均較大的樁, 應(yīng)按豎向抗壓樁及水平受荷樁的要求進(jìn)行驗(yàn)算。
鉆孔故障及處理方法
鉆孔偏斜、彎曲常由地質(zhì)松軟不均、巖面傾斜、鉆架位移、安裝未平或遇探頭石等原因造成。一般可在偏斜處吊住鉆錘反復(fù)掃孔,使鉆孔正直。偏斜嚴(yán)重時(shí),應(yīng)回填粘質(zhì)土到偏斜處頂面,待沉積密實(shí)后重新鉆孔。
擴(kuò)孔與縮孔擴(kuò)孔多由于孔壁坍塌或鉆錐擺動(dòng)過大造成,應(yīng)針對(duì)原因采取防治措施??s孔常因地層中含遇水膨脹的軟塑土或泥質(zhì)頁巖造成或因鉆錐磨損過甚,前者應(yīng)采用失水率小的泥漿護(hù)壁,鉆孔過程中應(yīng)及時(shí)焊補(bǔ)鉆錐并控制好泥漿的相對(duì)密度??s孔已發(fā)生時(shí),可用直徑滿足要求的鉆錐上下反復(fù)掃孔,擴(kuò)大孔徑。打樁工藝順序:設(shè)置標(biāo)尺→樁架就位→吊樁就位→扣樁帽、落錘、脫吊鉤→低錘輕打→正式打(接樁,截樁,靜、動(dòng)載試驗(yàn),承臺(tái)施工)。