2014论桩基础在施工中的应用.docVIP

.绪论 背景发展历史 桩基础作为一种常见的建筑基础，早在古代我国就有应用记载，这也为建筑发展奠定了深厚的基础。 桩基示意图 桩基技术的发展有着悠久的历史，其发展过程，大致可分为三个阶段。第一个阶段是木桩：早在新石器时代，人类在湖泊和沼泽地里，用木桩搭作水上住所，汉朝己用木桩修桥。到宋朝，桩基技术已比较成熟。今上海市的龙华塔和山西太原的晋词圣母殿，都是北宋年代修建的桩基建筑物。在英国也保存有一些罗马时代修建的木桩基础的桥和居民点。 近年来，由于木桩承载力较低，耐腐蚀性差，木材资源不足，已经逐渐被淘汰。 第二个阶段为钢桩：19世纪20年代，开始使用铸铁板桩修筑围堰和码头。到本世纪初，美国出现了各种型式的型钢，特别是H 型的钢桩受到营造商的重视。美国密西西比河上的钢桥大量采用钢桩基础，到30年代在欧洲也被广泛采用。二次大战后，随着冶炼技术的发展，各种直径的无缝钢也被作为桩材用于基础工程。 钢桩具有抗冲击性能好、节头易于处理、运输方便、施工质量稳定等优点，但其最大的缺点是造价高，大致相当于钢筋混凝土桩的3到4倍。因此，目前还只能在极少数深厚软土层上的高重建筑物或海洋平台基础中使用。 第三个阶段为钢筋混凝土桩：本世纪初钢筋混凝土预制构件问世后，出现了厂制和现场预制钢筋混凝土桩。我国50年代开始生产预制混凝土桩，多为方桩。1949年美国雷蒙德混凝土桩公司最早用离心机生产了中空预应力钢筋混凝管桩。我国铁路系统于50年代末也开始生产使用预应力钢筋混凝土桩。钢筋混凝土桩出现后，因其取材方便、价格便宜、耐久性好、适合各种地层和成桩直径及长度可变范围大等优点，随即成为地基支撑方式的首选。而在现代城市建设中，由于人口密集而土地有限，人们便向空中及地下发展，建造了大量高层建筑，以获得更大的活动空间。然而传统的天然基础是远远不能满足现代高层建的设计须要的。 近年来，高层、大跨和其它特殊结构的建筑物不断增加，在荷载大、地基弱、变形控制严和使用要求高等条件下，深基础越来越多地被采用。其中桩基础由于承载力大，沉降量小，能适应不同结构形式、地基条件和荷载性质，有利于结构的防震减灾，因而应用更为广泛。并且对软基础的处理上，桩基础的稳定性以及在施工工期上远远要比换土、挤石等，在一定程度上桩基础的施工更加稳定，安全性高在工期上更容易掌握。目前，桩基工程的绝大部分都是钢筋混凝土桩。 桩基础现状、研究目的和意义 随着工业技术的进步和工程建设规模的扩大，桩基技术在近几十年间得到了突飞猛进的发展，桩基础已成为高层或超高层建筑、铁路公路大桥、港口码头、重型储仓及水闸、船闸等建筑结构物最常用的基础形式。 桩基础是指通过桩支撑着承台的基础，也就是由承台和支撑着这个承台的桩组成的基础。承台承受上部建（构）筑物的荷载，并把荷载传递给下面的桩，使各桩受力均匀。而桩是竖直或微倾斜的基础构件，其作用是把上部的荷载传给下部的地基。地基是承受建筑物全部荷载（包括基础自重）的那部分土层。与其他类型的深积储相比，桩基础具有施工快，投资少，效果好等优越性，是一种应用最广泛，大有发展前途的深基础。深基础目前普遍是指桩基础，而钢筋混凝土灌注桩作为桩基础的主要形式之一，在国内外已被广泛的应用于各类基础工程之中。 在工程实践中，一般在下列情况下可考虑采用桩基础： 建筑物荷载较大，地基软弱，采用天然地基不能满足承载力的要求或地基沉降过大对建筑物造成危害时； 经技术经济指标、工程质量、施工条件等方面综合比较，采用桩基础比天然地基或地基加固处理优越时； 高耸建筑物对整体倾斜有严格限制时； 重要、大型、精密机械设备的基础对地基变形有严格限制时； (5) 因地基沉降对相邻建筑物产生相互影响巨大时。 随着国民经济发展水平提高，城市中各类高层建筑拔地而起，作为高层建筑的基础在整个建筑物中占据了相当大的比例，而高层建筑往往采用桩基础。桩基础的使用保证了建筑物的质量和稳定。而对桩基础有好的了解认识也至关重要。 因此，本文对桩基础的分类，各类桩的特点，施工工艺，详细的盘点，对各类桩做了一个大致的对比，因而能够正确在某种情况下选取桩的类型。 桩的特点 桩支承于坚硬的（基岩、密实的卵砾石层）或较硬的（硬塑粘性土、中密砂等）持力层，具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力，足以承担高层建筑的全部竖向荷载（包括偏心荷载）。 桩基具有很大的竖向单桩刚度（端承桩）或群刚度（摩擦桩），在自重或相邻荷载影响下，不产生过大的不均匀沉降，并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。 凭借巨大的单桩侧向刚度（大直径桩）或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力，抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载，保证高层建筑的抗倾覆稳定性。 （4）桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩，在地震造成浅部土层液化