2G311102 桩及桩基础的类型
1.桩按受力情况分类
(1)端承桩:这种桩穿过软弱土层,打人深层坚实土中。上部结构荷重由桩尖阻力承受。
(2)摩擦桩:当软弱土层很厚,桩只需打人一定的深度,上部结构荷重由桩侧摩擦力和桩尖阻力共同承受。
2.桩所用材料
(1)木桩:适用于常年在地下水位以下的地基。所用木材须坚韧耐久,如杉木、松木和橡木等。在干湿交替的环境或地下水位以上部分,木桩极易腐烂,海水中也易腐蚀。木桩桩顶应平正并加铁箍,以保护桩顶不被打坏。桩尖削成棱锥形,木桩的优点是储运方便,打桩设备简单,较经济。
(2)混凝土桩:在现场开孔至所需深度,随即在孔内浇灌混凝土,经捣实后就成为混凝土桩。
混凝土桩的优点是设备简单、操作方便、经济、省钢材。缺点为可能产生缩颈、断桩、局部夹土和混凝土离析等质量事故,应采取必要的措施,以保证质量。
(3)钢筋混凝土桩:一般用预制桩,做成实心的方形、圆形或十字形截面;当桩的直径较大时也可做成空心的圆柱形截面。桩长可根据持力层位置和桩架高度而定。短桩为整体一根桩,长桩可以接桩。接桩方法有螺栓连接和硫磺胶泥浆锚法等。
钢筋混凝土桩的优点是承载能力大,不受地下水位的限制。缺点为自重大,需笨重的打桩设备,预制钢筋混凝土桩长短不合适时剪接麻烦。
(4)钢桩:用各种型钢作为桩,称为钢桩。常用的钢桩有钢管桩、宽翼工字形钢桩等。
钢桩的优点是承载力高,适用于大型、重型的设备基础。缺点为价格高、费钢材、易锈蚀,使用不广。
3.桩的施工方法
(1)灌注桩:在现场开孔、灌注成型,材料用混凝土或钢筋混凝土。
灌注桩具有以下优点:
①灌注桩不需预先制作和运输,适用于当地没有混凝土预制厂和交通不便的地区;
②可根据桩身内力大小,分段配筋或不配筋以节约钢材;
③可做成大直径的灌注桩提高桩的承载力;
④没有如预制桩打桩时的振动和噪声。
缺点如前所述,易造成缩颈等质量事故,应予注意。
根据开孔方法和所用机具不同,通常灌注桩可分为以下几种:
● 沉管灌注桩:这种桩利用捶击或振动方法将带有预制桩尖或活瓣管尖的钢管沉入土中成孔。
拔管时应满灌慢拔,随拔随振以防管内混凝土被吸住上拉而缩颈。在饱和软黏土中,由于沉管的挤压作用产生的孑L隙水压力也可能使混凝土桩缩颈,特别在软土与表层“硬壳”交界处最易产生缩颈。
当桩管长度不够或采取措施后仍产生缩颈时,可用复打法,在该桩灌注混凝土后,立即在原位重新沉管再灌注混凝土,复打深度根据需要而定。
● 钻孔灌注桩:用机钻取出桩位处的土,没有捶打的噪声和振动。
钻机的种类很多,择要简介如下:
①长螺旋钻孔灌注桩:利用电动机带动螺旋钻杆和钻头,被切土块随钻孔旋转沿着螺旋叶片上升,自动推出地面。这种方法适用于地下水位以上的黏性土、砂土及填土。
②大直径钻孔灌注桩:可用下钢套管或用泥浆固壁等方法,防止塌孔。
③潜水电钻成孔桩:这种钻机的动力部分即电动机及传动变速部分经密封后,装上钻头,可在水下工作。适用于黏性土及砂土,轻便而灵活。
● 冲孔灌注桩;这种桩用冲击钻头成孔,孔径与冲击能量有关。冲击成孔克服障碍能力最强,冲击成孔时一般用泥浆护壁。
● 钻孔压浆成桩:先用长螺旋钻至设计深度,打开在钻头下特制的喷嘴阀门,使高压水泥浆从孔底喷出,把长螺旋钻头带土由孔底顶出至无塌孔危险的高程。起钻后放置钢筋笼,投放粗骨料,然后再向孔中二次补浆,直至浆液达到孔口为止。
(2)扩底桩:这种桩在桩身钻孔到达桩尖持力层后,用人工或机械将桩底扩大,可以用较少的混凝土量,使单桩承载力成倍提高。
(3)预制桩:预制桩是指预先制成桩,利用打桩设备打人地基的各种桩,包括钢筋混凝土预制桩、钢桩和木桩。其中钢筋混凝土预制桩又可分为工厂预制和就地预制两种。
预制桩一般是标准化大量生产,在地面良好条件下制作,质量高。在运输、吊装、打桩过程中应注意避免损坏桩体。
(4)嵌岩桩:当地表下不深处有基岩时,可用嵌岩桩。
例题:在桩基中上部结构的荷重由桩尖阻力承受的桩,称为( )。
A.端承摩擦桩 B.摩擦端承桩
C. 端承桩 D.摩擦桩
答案:C