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樁基礎
鎖定
- 中文名
- 樁基礎
- 外文名
- pile foundation
- 特 點
- 承載能力高、適用範圍廣等
- 類 型
- 摩擦型樁等
- 適用範圍
- 建築物下存在不穩定土層等
- 學 科
- 建築學
樁基礎簡述
樁是將建築物的全部或部分荷載傳遞給地基土並具有一定剛度和抗彎能力的傳力構件,其橫截面尺寸遠小於其長度。而樁基礎是由埋設在地基中的多根樁(稱為樁羣)和把樁羣聯合起來共同工作的樁台(稱為承台)兩部分組成。
樁基礎適用範圍
- 上部土層軟弱不能滿足承載力和變形要求,而下部存在較好的土層時.用樁穿越軟弱土層,將荷載傳遞給深部硬土層。
- 一定深度範圍內不存在較理想的持力層,用樁使荷載沿着樁杆依靠樁側摩阻力漸漸傳遞。
- 基礎需要承受向上的力,用樁依靠樁杆周圍的負摩阻力來抵抗向上的力,即“抗拔樁”。
- 基礎需要承受水平方向的分力時,可用抗彎的豎樁來承擔。
- 地基軟硬不均或荷載分佈不均,天然地基不能滿足結構物對不均勻變形的要求時,可採用樁基礎。
- 淺層存在較好土層,但考慮其他因素,仍採用樁基礎,如港口、水利、橋樑工程中結構物基礎周圍的地基土宜受侵蝕或沖刷時,應採用樁基礎;如精密儀器和動力機械設備等對基礎有特殊要求時,常用樁基礎。
- 考慮建築物受相鄰建築物、地面堆載以及施工開挖、打樁等影響,採用淺基礎將會產生過量傾斜或沉降時用樁基礎。
樁基礎組成
樁基礎可以是單根樁(如一柱一樁的情況),也可以是單排樁或多排樁。對於雙(多)柱式橋墩單排樁基礎,當樁外褥枉地而上較高時,樁間以橫系梁相連,以加強各樁的橫向聯繫。多數情況下樁基礎是由多根樁組成的羣樁基礎,基樁可全部或部分埋入地基土中。羣樁基礎中所有樁的頂部由承台連成一整體,在承台上再修築墩身或台身及上部結構。
樁基礎分類
樁基礎有許多不同的類型,它們可以從不同的方面按照不同的方法進行分類。如根據承台與地面相對位置的不同,分為低承台與高承台樁基。當樁承台底面位於地面以下時,稱為低承台樁基;當樁承台底面高出地面以上時,稱為高承台樁基。在房屋建築中最常用的都是低承台樁基,而高承台樁基常用於港口、碼頭、海洋工程及橋樑工程中。《建築樁基技術規範》(JGJ 94-2008)從以下幾個方面對樁進行分類。
1.按承載性狀分類
(1)摩擦型樁:
II.端承摩擦樁:在承載能力極限狀態下,樁頂豎向荷載主要由樁側阻力承受。
(2)端承型樁:
I.端承樁:在承載能力極限狀態下,樁頂豎向荷載全部由樁端阻力承擔,樁側阻力小到可忽略不計。
II.摩擦端承樁:在承載能力極限狀態下,樁頂豎向荷載大部分由樁端阻力承受。
2.按成樁方法分類
3.按樁徑大小分類
(1)小樁:d≤250 mm
(2)中等直徑樁:250 mm<d<800 mm;
樁基礎設計內容
樁基設計的主要內容如下。
1.樁基形式的合理選擇
樁基形式選擇合理與否,對高層建築的安全、功能與造價影響很大。樁基形式的選擇,應考慮以下幾個方面:
(1)地質條件;
(2)建築的體型與結構特點;
(3)建築功能對地下空間利用的方式。
持力層的選擇應考慮下列因素:
(1)能提供足夠大的單樁承載力;
(2)保證建築物不產生過大的沉降與差異沉降;
(3)考慮樁基造價;
(4)考慮樁基施工技術的可能性。
3.樁的合理佈置
在樁數相同的情況下,在不同布樁方式下,樁基的承載力與所發揮的作用是不一樣的。
4.樁基的水平承載能力
高層建築基底水平剪力和傾覆力矩,主要由地震和風所引起,一般地,地震作用為控制因素。地震引起的基底水平剪力一般不超過高層建築總重的5%,但仍相當可觀。因高層建築上部結構的重心遠高於基礎底面,因此還會引起很大的傾覆力矩,在地震區這些作用都必須加以考慮。對高層建築,地震作用往往成為設計中的控制因素。但在沿海地區,由於海洋風暴的侵擾,風的影響可能甚於地震。對超高層建築,風引起的基底水平剪力和傾覆力矩可能接近甚至遠超過地震引起的結果,成為設計中的控制因素。因此,高層建築樁基礎,必須有足夠的抵禦水平荷載和傾覆力矩的能力。
5.樁基施工和使用對周圍環境的影響
必須考慮技術與經濟的合理性。
[3]
樁基礎樁基礎應用條件
雖然樁基礎技術對建築施工具有重要意義,但樁基礎技術與普通的地基施工相比工程量很大,必須要有高成本作為支持。且針對不同的建築來説,樁基礎技術並不是能在全部建築中都適用,所以建築工程土建施工中要想運用樁基礎技術,還必須考慮建築工程施工是否具有充分條件。
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- 建築工程施工時對地基的質量有較高要求的工程可以考慮使用樁基礎技術。
- 貨物倉庫、加工廠房等對自身承重力要求較大的建築可以考慮使用樁基礎技術。
- 有線電視塔台、工廠煙囱等所佔面積小而所佔高度高的建築可以考慮使用樁基礎技術。
- 大型精密儀表製造業這類對建築穩定性要求極高的建築,為了使地面振動降到最低最好使用樁基礎技術。
- 建築工程中士層較為特殊的建議使用樁基礎技術6)處於地震帶的建築工程點建議使用樁基礎技術。