2 .桩基础的类型
( 1 )端承型桩和摩擦型桩。
按桩的性状和竖向受力情况,可分为端承型桩和摩擦型桩两大类(图 9 -5 )。
1 )端承型桩。端承型桩是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受,但桩端阻力分担荷载较多的桩。
当桩的长径比较小(一般 l / d≤10 ) ,桩身穿越软弱土层,桩端设置在密实砂类、碎石类土层中或位于中等风化、微风化及未风化硬质岩石顶面(即人岩深度 hr≤0.5d ) ,桩顶竖向荷载绝大部分由桩端阻力承受,而桩侧阻力很小可以忽略不计时,称为端承桩。
当桩顶嵌人完整和较完整的中等风化、微风化及未风化硬质岩石一定深度以上(hr>0.5d )时,称为嵌岩桩。嵌岩桩的桩侧与桩端荷载分担比与孔底沉渣及进人基岩深度有关,桩的长径比不是制约荷载分担的惟一因素。
2 )摩擦型桩。摩擦型桩是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受,但桩侧阻力分担荷载较多的桩。一般摩擦型桩的桩端持力层多为较坚实的勃性土、粉土和砂类土,且桩的长径比不是很大。
当桩顶竖向荷载绝大部分由桩侧阻力承受,而桩端阻力很小可以忽略不计时,称为摩擦桩。例如:
① 桩的长径比很大,桩顶荷载只通过桩身压缩产生的桩侧阻力传递给桩周土,因而不管桩端下土层坚实与否,其分担的荷载都很小;
② 桩端下无较坚实的持力层;
③ 桩底残留虚土或残渣较厚的灌注桩;
④ 打人邻桩使先前设置的桩上抬,甚至桩端脱空等情况
( 2 )预制桩和灌注桩。
根据施工方法的不同,可分为预制桩和灌注桩两大类。
l )预制桩。根据所用材料的不同,预制桩可分为混凝土预制桩、钢桩和木桩三类。
预制桩的沉桩方式主要有:锤击法、振动法和静压法等。
① 锤击法沉桩。锤击法沉桩是用桩锤(或辅以高压射水)将桩击人地基中的施工方法,适用于地基土为松散的碎石土(不含大卵石或漂石)、砂土、粉土以及可塑赫性土的情况。锤击法沉桩伴有噪声、振动和地层扰动等问题,在城市建设中应考虑其对环境的影响。
② 振动法沉桩。振动法沉桩是采用振动锤进行沉桩的施工方法,适用于可塑状的勃性土和砂土,对受振动时土的抗剪强度有较大降低的砂土地基和自重不大的钢桩,沉桩效果更好。
③ 静压法沉桩。静压法沉桩是采用静力压桩机将预制桩压人地基中的施工方法。静压法沉桩具有无噪声、无振动、无冲击力、施工应力小、桩顶不易损坏和沉桩精度较高等特点。但较长桩分节压人时,接头较多会影响压桩的效率。
2 )灌注桩。灌注桩是直接在所设计桩位处成孔,然后在孔内加放钢筋笼(也有省去钢筋的)再浇灌混凝土而成。灌注桩的横截面呈圆形,可以做成大直径和扩底桩,灌注桩可适用于各种类型的地基土。
灌注桩可分为沉管灌注桩、钻(冲、磨)孔灌注桩、挖孔灌注桩和爆扩灌注桩几大类。同一类桩还可按施工机械和施工方法以及直径的不同予以细分。