桩基工程是土木工程中重要的一部分,涉及到建筑、桥梁、道路等基础设施的建设。以下是一些桩基工程的基本常识:
桩基础分类
按受力情况分:端承桩和摩擦桩。端承桩穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层,主要依靠岩层阻力承受荷载;摩擦桩则完全设置在软弱土层中,依靠桩端阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受荷载。
按施工方法分:预制桩和灌注桩。预制桩是在工厂预制后沉入土中,如钢筋混凝土预制桩;灌注桩是在桩位处成孔后浇筑混凝土而成,包括干作业钻孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩等。
桩基施工要点
桩的制作、运输、堆放:长度在10m以下的短桩多在工厂预制,较长的桩在打桩场现场制作。运输和堆放时应设置垫木,堆放层数不宜超过4层。
打桩前的预备工作:包括清理场地、场地平坦压实、放线等。
确定打桩顺序:综合考虑桩的密集程度、基础设计标高、现场地形条件、土质状况等,通常从中间开头分头向两边或周边进行,先深后浅,先大后小,先长后短。
打桩施工:桩架垂直平稳,桩顶放弹性垫层,做好记录。
桩及桩头处理:桩基施工后应及时回填孔洞,加强围护措施,防止土体对桩的侧压力产生附加弯矩。
桩基设计原则
单桩轴向荷载的传递:了解桩身轴力和截面位移的关系,以及桩侧摩阻力和极限摩阻力的计算。
单桩竖向承载力的确定:通过桩土相互作用分析,评估单桩的承载力,确保满足设计要求。
常见桩型
预制管桩:常用外径为400mm、500mm、600mm,长度为5m至15m不等,有抗拔和抗压之分。
预制方桩:边长为200mm至500mm,长度为10m至15m,制作工艺与管桩类似,但爆桩率较高。
灌注桩:根据成孔方法不同,有干作业钻孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩等,具有不受地层变化限制、节约钢材、振动小、噪声小等特点。
地基处理
天然地基:自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求,不需要人工处理。
人工地基:天然地基的承载力不能承受基础传递的全部荷载,需经人工处理,处理方法包括换填法、预压法、强夯法、振冲法等。
这些常识有助于从事桩基工程的技术人员更好地理解桩基工程的基本概念、原理和应用范围,从而确保工程的质量和安全。