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(1)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(shí).用樁穿越軟弱土層,將荷載傳遞給深部硬土層。
(2)一定深度范圍內(nèi)不存在較理想的持力層,用樁使荷載沿著樁桿依靠樁側(cè)摩阻力漸漸傳遞。
(3)基礎(chǔ)需要承受向上的力,用樁依靠樁桿周圍的負(fù)摩阻力來抵抗向上的力,即“抗拔樁”。
(4)基礎(chǔ)需要承受水平方向的分力時(shí),可用抗彎的豎樁來承擔(dān)。
(5)地基軟硬不均或荷載分布不均,天然地基不能滿足結(jié)構(gòu)物對(duì)不均勻變形的要求時(shí),可采用樁基礎(chǔ)。
(6)淺層存在較好土層,但考慮其他因素,仍采用樁基礎(chǔ),如港口、水利、橋梁工程中結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)周圍的地基土宜受侵蝕或沖刷時(shí),應(yīng)采用樁基礎(chǔ);如精密儀器和動(dòng)力機(jī)械設(shè)備等對(duì)基礎(chǔ)有特殊要求時(shí),常用樁基礎(chǔ)。
(7)考慮建筑物受相鄰建筑物、地面堆載以及施工開挖、打樁等影響,采用淺基礎(chǔ)將會(huì)產(chǎn)生過量?jī)A斜或沉降時(shí)用樁基礎(chǔ)。
(8)建筑物下存在不穩(wěn)定土層,如液化土、濕陷性黃土、季節(jié)性凍土、膨脹土等,采用樁基將荷載傳遞至深部密實(shí)穩(wěn)定土層。
不屬于上述情況時(shí),可根據(jù)工程實(shí)際情況,依據(jù)“經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可靠”的原則,通過分析對(duì)比后確定是否采用樁基礎(chǔ)。
1.按承載性狀分類
(1)摩擦型樁:
1)摩擦樁:在承載能力極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載由樁側(cè)阻力承擔(dān),樁端阻力小到可忽略不計(jì)。
2)端承摩擦樁:在承載能力極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載主要由樁側(cè)阻力承受。
(2)端承型樁:
1)端承樁:在承載能力極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載全部由樁端阻力承擔(dān),樁側(cè)阻力小到可忽略不計(jì)。
2)摩擦端承樁:在承載能力極限狀態(tài)下,樁頂豎向荷載大部分由樁端阻力承受。
由于摩擦樁和端承樁在支承力、荷載傳遞等方面都有較大的差異,通常摩擦樁的沉降大于端承樁,會(huì)導(dǎo)致墩臺(tái)產(chǎn)生不均勻沉降,因此,在同一樁基礎(chǔ)中,不應(yīng)同時(shí)采用摩擦樁和端承樁。
在沉管灌注樁施工過程中,對(duì)土體有擠密作用和振動(dòng)影響, 施工中應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件,考慮成孔的順序。間隔一個(gè)或兩個(gè)樁位成孔;在鄰樁混凝土初凝前或終凝后成孔;一個(gè)承臺(tái)下樁數(shù)在5根以上者,中間的樁先成孔,外圍的樁后成孔。
為了提高樁的質(zhì)量和承載能力,沉管灌注樁常采用單打法、復(fù)打法、翻插法等施工工藝。單打法(又稱一次拔管法):拔管時(shí),每提升0.5~1.0m,振動(dòng)5~10s,然后再拔管0.5~1.0m,這樣反復(fù)進(jìn)行,直至全部拔出。復(fù)打法:在同一樁孔內(nèi)連續(xù)進(jìn)行兩次單打,或根據(jù)需要進(jìn)行局部復(fù)打。施工時(shí),應(yīng)保證前后兩次沉管軸線重合,并在混凝土初凝之前進(jìn)行。對(duì)于人工挖孔灌注樁基礎(chǔ)施工中需要注意的是對(duì)于整個(gè)的施工的材料有一定的質(zhì)量保證,對(duì)于不符合要求的材料來說禁止使用,對(duì)于在施工過程中的放線工作時(shí)要在規(guī)定的范圍內(nèi)操作,所用的儀器也要經(jīng)過校準(zhǔn),必須。翻插法:鋼管每提升0.5m,再下插0.3m,這樣反復(fù)進(jìn)行,直至拔出。
利用錘擊沉樁設(shè)備沉管、拔管成樁,稱為錘擊沉管灌注樁;利用振動(dòng)器振動(dòng)沉管、拔管成樁,稱為振動(dòng)沉管灌注樁。