桩是置于岩土中的柱形构件。一般房屋基础中,桩基的主要作用是将承受的上部竖向荷载,通过较弱地层传至深部较坚硬的、压缩性小的土层或岩层。
按桩的荷载传递机理可分为端承桩和摩擦桩。
(1)端承桩:在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩端阻力承受。
(2)摩擦桩:在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩侧阻力承受。
按施工工艺可分为预制混凝土桩和灌注混凝土桩。预制桩是预先加工成桩后,将桩打入土中。灌注桩是在施工现场的桩位上先成孔,然后在孔内灌注混凝土而成。
1.预制混凝土桩
图3.1 预制混凝土方桩和预应力混凝土管桩
按断面形式分为预制混凝土方桩和预应力混凝土管桩,如图3.1所示。
预制桩的施工包括制桩(或购成品桩)、运桩、沉桩三个过程。当单节桩不能满足设计要求时,应接桩;当桩顶标高要求在自然地坪以下时,需借助打桩机和送桩器将预制桩打入土中,这一过程称为送桩。
预制桩(压桩)施工,一般情况下都采用分段压入、逐节接长的方法,先将第一段桩压入土中,当其上端与压桩架操作平台齐平时,进行接桩,如图3.2所示。(www.xing528.com)
接桩的方法有焊接结合、管式结合、硫磺砂浆钢筋结合、管桩螺栓结合等,接桩后,将第二段桩继续压入土中。
2.灌注混凝土桩
按照成孔方法可分为沉管灌注桩、钻(冲)孔灌注桩、人工挖孔桩。
(1)沉管灌注桩。沉管灌注桩是将桩管打入土中成孔,然后放入钢筋骨架,灌注混凝土,拔出桩管而成桩。根据设计要求,沉管灌注桩可采用复打、夯扩等方法,以增加单桩的承载能力。
1)复打:在第一次混凝土灌注达到要求标高拔出桩管后,立即在原桩位作第二次沉管,使未凝固的混凝土向桩管四周挤压,然后再次灌注混凝土以扩大桩径。
2)夯扩:采用双管施工,通过内管夯击桩端混凝土形成扩大头,以提高桩承载力。
(2)钻(冲)孔灌注桩。利用钻(冲)孔机械在地基土层中成孔后,安放钢筋笼,灌注混凝土形成桩基,成孔一般采用泥浆护壁。
图3.2 压桩
1—第一段桩;2—第二段桩;3—第三段桩;4—送桩;5—接桩处
(3)人工挖孔桩。采用人工挖成桩孔,安放钢筋笼,灌注混凝土形成混凝土桩基。施工程序:挖第一节桩孔土方→支模板浇筑第一节混凝土护壁→第二节桩身挖土→拆上一节模板、支第二节模板、浇筑第二节混凝土护壁→循环至设计深度→放钢筋笼→浇筑桩身混凝土。如图3.3所示。
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