桩基础的组成及构造

低承台基础的结构特点：是基桩则全部 埋人土中(桩的自由长度为零)。
高桩承台基础特点
高桩承台基础由于承台位置较高或设在 施工水位以上，可减少墩台圬工数量， 可避免或减少水下作业，施工较为方便。 大直径钻孔灌注桩，桩的刚度、强度都 较大，因而高桩承台在桥梁基础工程中 也得到广泛应用。
高桩承台在水平力作用下，由于承台及 基桩露出地面的一段自由长度周围无土 体来共同承受水平外力，基桩的受力情 况较为不利，桩身内力和位移都将大于 在同样水平外力作用下的低桩承台，在 稳定性方面低桩承台也较高桩承台要好。
低桩承台要比高桩承台美观
(二)按施工方法分类
主要的是灌注桩和沉桩、管注基础。
1.灌注桩基础
1、用钻(冲)孔机械在土体中先钻成桩孔， 然后在孔内放人钢筋骨架，灌注桩身混 凝土而成钻孔灌注桩，最后在桩顶浇筑 承台(或盖梁)，称为灌注桩基础。 特点：是施工设备简单、操作方便，
适用于各种砂性土、粘性土，也适用于 碎、卵石类土层和岩层。
4、当建筑物受到较大的水平荷载，需要 减少水平位移和倾斜时
５、当施工水位或地下水位较高时，采 用其他的深基础不合理或不经济时。
6、在地震区可增加建筑物的抗震性能， 减少地震的危害。
第二节 桩和桩基拙的 类型与构造
桩与桩基础的分类： 桩和桩基础可按承台位置、沉入土中的 施工方法、受力条件的不同而进行分类
第三章桩基础
第一节桩基础的 组成、作用及适用条件
桩基础简介
桩基础是常用的桥梁基础类型，是埋于 地基土中的若于根桩及将所有桩联成一 个整体的承台(或盖梁)两部分所组成的一 种基础型式。 :桩身可以全部或部分埋人地基土中，当 桩身外露在地面上较高时，在桩之间还 应加横系梁，以加强各桩之间的横向联 系。
优点：
具有承载力高、稳定性好、沉降量小而 均匀等特点。
在深水河道中，桩基础可以借桩群穿过 水流将荷载传到地基中，避免(或减少)水 下工程，简化施工设备和技术要求，加 快施工速度并改善劳动条件。
当地基浅层土质不良时，它能穿越浅层土发挥 地基深层土承载力的作用，以满足桥梁上部结 构物荷载的要求。
桩基础主要适用于下列条件:
静力压桩
在软塑性土质中也可以用重力将桩压人 土中称为静力压桩。 这种压桩施工方法免除了锤击打人的振 动影响，是在软土地区，特别是在不允 许有强烈振动的条件下建造桩基的一种 适用的施工方法。
振动下沉桩
振动下沉桩是将大功率的振动打桩机 安装在桩顶(预制的钢筋混凝土桩或钢管 桩)，利用振动力以减少土对桩的阻力， 使桩沉入土体中。
用大型的振动沉桩锤沿导向结构将桩沿垂直 向振动下沉到基岩 (一般以高压射水和吸泥机配 合帮助下沉 )，然后在管柱内钻岩成孔，下放钢 筋骨架笼，灌注混凝土，将管柱与岩层牢固连 接形成管柱基础
需要大型的设备，深水基础，不受季节限制 一般公路桥梁中很少采用。
(三)按基础的受力条件分类
适用于桩径较大、土的抗剪强度振动 时有较大降低的砂土等地基。
预制桩的特点： 穿透性： 震动、噪声： 挤土效应： 预制桩质量好： 增加了摩阻力： 常会因为打不到设计标高而截桩，造成 浪费 造价高：
3.管柱基础
将预制好的大直径 (直径1---5m左右)钢筋混凝 土或预应力钢筋混凝土管柱 (实质上是一种巨型 的管柱，每节长度根据施工条件决定，一般采 用4m,8m或l0m，接头用法兰盘和螺栓连接 )，
但对于淤泥及可能发生流沙或有承压水 的地基，施工较为困难，常常易发生塌 孔或埋钻等情况。
一般钻孔灌注桩人土深度由几米至几百 米。
挖孔灌注桩
依靠人工(用部分机械配合)在地基中挖 出桩孔，然后与钻孔桩一样灌注混凝土 成桩称为挖孔灌注桩。 适用：无水或渗水量小的地层，或地形 狭窄、山坡陡峻处施工 对可能发生流沙或含厚的软粘土层施工 较困难，需要加强孔壁支撑确保安全
若干根桩在平面排列上可成为一排或几 排，所有桩的顶部由承台联成一整体。 在承台上再修筑桥墩、桥台及上部结构。
桩可以先预制好，再将其运至现场沉人 土中;也可以就地钻孔(或人工挖孔)，然 后在孔中浇筑水泥混凝土或置人钢筋骨 架后再浇灌混凝土而成桩。
桩基础的作用
将承台以上结构物传来的外力通过承 台，由桩传到较深的地基持力层中。 承台将外力传递给各桩并箍住桩顶使 各桩共同承受外力。 各桩所承受的荷载由桩通过桩侧土的 摩阻力及桩端土的抵抗力将荷载传递 到地基土中
特点：不受设备和地形限制，施工简单。 靠人工挖土，桩径较大，一般大于1.4m
沉管灌注桩
施工工艺：钢套筒沉入土中成孔 适用：黏性土，砂性土，砂土地基 常用尺寸：60cm以下 优点：避免流沙、塌孔、泥浆的排渣等 弊端 缺点：容易造成缩颈现象
灌注桩的优点：
１、噪声和震动： 2、任意桩长： ３：穿透软硬土层，将桩端放在坚硬的 图层或者嵌入岩石； ４、配筋率低（和打入桩比）
2.沉桩基础
将打入桩及振动下沉桩和静压桩均称 为沉桩基础。
打入桩是通过锤击(或以高压射水辅助) 将各种预先制好的桩(主要是钢筋混凝土 实心桩或管桩，打入地基内达到所需要 的深度而成为桩基础。
适用：桩径较小(直径在0.60m以下)， 地基土质为砂性土、软塑性粘土、粉土、 细砂以及松散的不含大卵石或漂石的碎 卵石类土质。
高桩承台基础和低承台基础
1、高桩承台基础是指承台底面位于地面 (或冲刷线)以上 2、低桩承台基础的承台底面位于地面 (或冲刷线)以下。
(一)桩基础按承台位置分类
桩基础按承台位 置可分为高桩承 台基础和低桩承 台基础如图所示。
高桩承台基础的结构特点：是基桩部分 桩身埋人土中，部分桩身外露在地面以 上(称为桩的自由长度);
1、荷载较大，地基上部土层软弱，适宜 的地基持力层位置较深，采用浅基础或 人工地基在技术上、经济上不合理时; 2、河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深 度不易计算正确，如采用浅基础施工困 难或不能保证基础安全时;
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3、当地基计算沉降过大或结构物对不均 匀沉降敏感时，采用桩基础穿过松软(高 压缩性)土层，将荷载传到较坚实(低压缩 性)土层，减少结构物沉降并使沉降较均 匀。另外桩基础还能增强结构物的抗震 能力;