建筑工程中桩基础的类型有哪几种?及其各自的特点?分别适应什么土质?其各自的造价
1、按承台位置的高低分
①高承台桩基础——承台底面高于地面,它的受力和变形不同于低承台桩基础。一般应用在桥梁、码头工程中。
②低承台桩基础——承台底面低于地面,一般用于房屋建筑工程中。
2、按承载性质不同
①端承桩——是指穿过软弱土层并将建筑物的荷载通过桩传递到桩端坚硬土层或岩层上。桩侧较软弱土对桩身的摩擦作用很小,其摩擦力可忽略不计。
②摩擦桩——是指沉入软弱土层一定深度通过桩侧土的摩擦作用,将上部荷载传递扩散于桩周围土中,桩端土也起一定的支承作用,桩尖支承的土不甚密实,桩相对于土有一定的相对位移时,即具有摩擦桩的作用。
3、按桩身的材料不同
①钢筋混凝土桩
可以预制也可以现浇。根据设计,桩的长度和截面尺寸可任意选择。
②钢桩
常用的有直径250~1200mm的钢管桩和宽翼工字形钢桩。钢桩的承载力较大,起吊、运输、沉桩、接桩都较方便,但消耗钢材多,造价高。我国目前只在少数重点工程中使用。如上海宝山钢铁总厂工程中,重要的和高速运转的设备基础和柱基础使用了大量的直径914.4mm和600mm,长60mm左右的钢管桩。
③木桩
目前已很少使用,只在某些加固工程或能就地取材临时工程中使用。在地下水位以下时,木材有很好的耐久性,而在干湿交替的环境下,极易腐蚀。
④砂石桩
主要用于地基加固,挤密土壤。
⑤灰土桩
主要用于地基加固。
4、按桩的使用功能分
①竖向抗压桩
②竖向抗拔桩
③水平荷载桩
④复合受力桩
5、按桩直径大小分
①小直径桩 d ≤250mm
②中等直径桩 250mm<d <800mm
③大直径桩 d ≥ 800mm
6、按成孔方法分
①非挤土桩 泥浆护壁灌筑桩、人工挖孔灌筑桩,应用较广。
②部分挤土桩 先钻孔后打入。
③挤土桩 打入桩。
7、按制作工艺分
①预制桩
钢筋混凝土预制桩是在工厂或施工现场预制,用锤击打入、振动沉入等方法,使桩沉入地下。
②灌筑桩
又叫现浇桩,直接在设计桩位的地基上成孔,在孔内放置钢筋笼或不放钢筋,后在孔内灌筑混凝土而成桩。
与预制桩相比,可节省钢材,在持力层起伏不平时,桩长可根据实际情况设计。
8、按截面形式分
①方形截面桩
制作、运输和堆放比较方便,截面边长一般为250~550mm。
②圆形空心桩
是用离心旋转法在工厂中预制,它具有用料省,自重轻,表面积大等特点。国内铁道部门已有定型产品,其直径有300mm、450mm和550mm,管壁厚80mm,每节长度自2m~12m不等。
钢管桩是一种组合构件,走钢管和高强混凝土组合而成。其强度和刚度都比较大。要想分析其承载力,需要先进行简化计算。如果整根都和地面接触,那主要是受压强度,压力达到一定数值,桩混凝土会被压坏。如果有两个支点,可以考虑简支或连续梁的受力模型
振动锤中心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上;每一根桩的下沉应连续,不可中途停顿过久,以免土的摩阻力恢复,继续下沉困难。沉放过程加强观测,钢管桩偏位不得大于10厘米,垂直度不得低于0.1%。
沉放前先计算出每条钢管桩的坐标,在两岸大堤上针对各桩分别布置一条基线,基线上的每一个观测点用全站仪精确测量其坐标位置,并用水准仪测出其高程;然后计算出每一根桩上观测点的坐标及交会角,并汇总成表供观测沉桩使用。
沉放时在正面布置一台全站仪观测定位,侧面设置两台经纬仪校核。
钢管桩沉放使用45KW振动锤,能提供额定振动力为45t,可以满足本工程的要求。起吊设备采用30t起重船。起重船抛锚定位后,先期依靠钢管桩重力插入覆盖层中,上部用缆绳绑在吊船边,待桩身有一定稳定性后,再利用浮吊吊上振动沉桩机夹住钢管桩,开始振动沉桩机振动下沉钢管桩到位。钢管桩逐排沉放,一排桩沉放完成后再移船至另一侧。
扩展资料:
单节长十余米,可根据需要将单节桩连接成所需桩长。预应力混凝土空心管桩为工厂化预制生产,高压蒸汽养护,断面外径尺寸一般为350~600mm,壁厚80--lOOmm,单节长十余米,可根据需要将单节桩连接成所需桩长。
灌注混凝土桩是用桩机设备在施工现场就地成孔,在孔内放置钢筋笼,浇筑混凝土,桩深度和直径可根据受力的需要,由设计确定。
桩顶荷载主要由桩侧摩擦阻力承受。即在外荷载作用下,桩的端阻力和侧壁摩擦力都同时发挥作用,但桩侧摩擦阻力大于桩尖阻力。
参考资料来源:百度百科——钢管桩
将由专业厂家加工的10米-20米长的Φ50cm的钢管桩,直接用运至工地即可,根据现场施工进度组织分批运送至工地,避免钢管桩挤占场地。钢管桩运输过程堆放按沉桩顺序可采用多层叠放,各层垫木位于同一垂直面上,管桩的叠放层数不易超过三层,以保证堆放安全。钢管桩起吊、运输和堆存过程中须避免因碰撞等原因而造成管身变形的损伤。注意在钢管桩沉放前再次检查管节焊缝。
二、钢管桩沉放
沉放前先计算出每条钢管桩的坐标,在两岸大堤上针对各桩分别布置一条基线,基线上的每一个观测点用全站仪精确测量其坐标位置,并用水准仪测出其高程;然后计算出每一根桩上观测点的坐标及交会角,并汇总成表供观测沉桩使用。沉放时在正面布置一台全站仪观测定位,侧面设置两台经纬仪校核。
钢管桩沉放使用45KW振动锤,能提供额定振动力为45t,可以满足本工程的要求。起吊设备采用30t起重船。起重船抛锚定位后,先期依靠钢管桩重力插入覆盖层中,上部用缆绳绑在吊船边,待桩身有一定稳定性后,再利用浮吊吊上振动沉桩机夹住钢管桩,开始振动沉桩机振动下沉钢管桩到位。钢管桩逐排沉放,一排桩沉放完成后再移船至另一侧。
三、钢管桩沉放应注意:振动锤中心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上;每一根桩的下沉应连续,不可中途停顿过久,以免土的摩阻力恢复,继续下沉困难。沉放过程加强观测,钢管桩偏位不得大于10厘米,垂直度不得低于0.1%。
四、钢平台搭设
钢管桩沉放完毕后,开始进行钻孔平台型钢布设,其具体步骤如下:
各钢管桩在顺水流向适当位置开口,割平钢管桩头安装已拼接好的I45工字钢横梁,与钢管桩(开口)壁点焊→浇注各钢管桩桩头C15砼,使I45横梁嵌固在桩头中→安装I36工字钢分配纵梁,并与I45横梁焊接(设加劲板)→在“井”字梁上铺设δ=10mm厚钢板,加设安全栏杆。
五、平台施工开始时即设置安全标示,悬挂夜间红灯示警等导向标志,并打设钢管桩防撞墩,以策安全。
钢管桩如锤击沉桩有困难,可在管内取土以助沉。
钢管桩内取土非一般施工单位能进行,需配以专用抓斗,如采用其他取土方式,则代价更大。若要穿透砂层或硬土层,还可在桩下端焊一圈钢箍,厚度为8~12mm,以助沉,但需先试沉桩,方可确定采用。
H形钢桩断面刚度较小,锤重不宜大于4.5t级(柴油锤),且在锤击过程中桩架前应有横向约束装置,防止横向失稳。
扩展资料:
利用桩锤下落时的瞬时冲击机械能,克服土体对桩的阻力,使其静力平衡状态遭到破坏,导致桩体下沉,达到新的静压平衡状态,如此反复地锤击桩头,桩身也就不断地下沉。
锤击沉桩是预制桩最常用的沉桩方法。该法施工速度快,机械化程度高,适应范围广,现场文明程度高,但施工时有挤土、噪音和振动等公害,对城市中心和夜间施工有所限制。
桩的入土深度的控制,对于受轴向荷载的摩擦桩,以标高为主,贯入度作为参考;端承桩贯入度为主,标高作为参考。
正常打桩宜采用“重锤低击,低锤重打”。对基础标高不一的桩,宜先深后浅;对不同规格的桩,宜先大后小,先长后短,可使土层挤密均匀,防止位移或偏斜。
施工时,应注意做好施工记录;同时,还应注意观察打桩入土的速度,打桩架的垂直度,锤桩回弹情况,贯入深度变化等。发现异常及时处理。
参考资料来源:百度百科--锤击沉桩
参考资料来源:百度百科--沉桩