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岩土研究院

桩型与成桩工艺的选择

307 2022-07-19 09:43:33

1.考虑建筑物的性质与荷载


(1)建筑物的重要性、对不均匀沉降的敏感程度

对于重要的建筑物和对不均沉降敏感的建筑物,要选择成桩质量稳定性好的桩型。


(2)建筑物的荷载大小

对于荷载大的高重建筑物,首先要考虑选择单桩承载力足够大的桩型,在有限的平面范围内合理布置桩距、桩数。如在有坚硬持力层的地区优先选用大直径桩,在深厚软弱土层的地区优先选用长摩擦桩等。


(3)荷载的性质

对于地震设防区或受其他动荷载的桩基,要考虑选用既能满足竖向承载力又利于提高横向承载力的桩型,充分考虑动荷载可能对桩基承载力产生的影响。


2.考虑工程地质、水文地质条件

(1)持力层的埋置深度与性质

对于坚实持力层埋深的情况,当埋深较浅时,应优先采用端承桩,包括扩底桩;当埋深较深时,则应根据单桩承载力的要求,选择恰当的长径比。持力层的土性也是桩型选择的重要依据,当为砂、砾层时,采用挤土桩更为有利;当存在粉、细砂等夹层时,预制桩应慎重采用。


(2)土层中的空穴和障碍物

土层中是否有古墓、土洞、孤石,基岩中是否有喀斯特溶洞、破碎带等,对于选择桩型和成桩方法是重要的参考因素。


(3)土层是否具有湿陷性、膨胀性

若为湿陷性黄土,为消除湿陷性,可考虑采用小桩距挤土桩。若为膨胀土,一般可采用短扩底桩。


(4)地下水位、地下水补给条件

地下水位与地下水补给条件是选择桩的施工方法中要考虑的主要因素。土体在水的作用下,成孔过程(主要指人工挖孔)要考虑是否可能产生管涌、砂涌等现象。对于低渗透性的饱和软土,采用挤土桩所引起的挤土效应应予周密考虑。


(5)土层是否具有可液化、震沉特性

地震区上部土层若有可液化或震沉特性,则应考虑桩承受因液化、震沉产生的负摩擦和嵌入稳定土层中的深度。


3.考虑施工环境

(1)与相邻建筑物、道路、地下管线、堤坝等的距离

挤土桩施工过程引起的挤土、振动等次生效应,可能招致邻近建筑物等的损坏,这是必须加以考虑的。例如在某些大城市,发生过在不采取设防措施条件下打设预制桩的事情,结果因损坏邻近建筑物而付的赔偿费比桩基础本身造价还高;还发生过因挤土而折断煤气管道引起爆炸的事故。打桩振动和引起的超孔隙水压力,可能导致坝体、陡坡产生滑动失稳。


(2)施工现场的泥浆处理条件

采用泥浆护壁成孔时,要具备足够大的设置泥浆沉淀池的现场。若现场面积小,泥浆无法沉淀处理,则不能采用泥浆护壁法施工,因为泥浆不经处理是不能直接排泄于下水道的。目前我国尚不具备泥浆分离的成熟技术,若具备这种技术,则不受上述条件限制。


(3)现场设备进出场和运转条件

成桩设备进出场和成桩过程所需空间尺寸与建筑物之间的净距有密切关系,选择成桩方法时必须予以考虑。


4.考虑材料供应与施工技术条件

1)灌注桩所需砂、石料相对于预制桩要多,对于砂、石供应困难的大城市,采用灌注桩时要考虑这一因素。

2)预制桩的制作特别是预应力桩的制作,要求有一定的场地和设备,选择预制桩时应予考虑。

3)桩的类型不同,所要求的施工设备和技术也不同,选择成桩方法时不要盲目追求先进,忽视现实可能性。


5.考虑经济指标、施工工期

1)不同类型桩的材料、人力、设备、能源等的消耗各有不同,应综合核算各项经济指标,包括单方混凝土所提供的承载力,单方混凝土的造价、三材消耗等。

2)在某些条件下,施工工期是经济效益和社会效益的主导制约因素,因而选择桩型和成桩方法时要优先考虑施工工期。


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