桩基、桩的分类

工程技术的不断发展，新型钢桩和钢筋混凝土桩在工程建设中用途越来越广泛，而不同的桩型特点亦有不同。

 

1.按受力情况分类

①摩擦桩--荷载绝大部分由桩周土的摩擦力承担，而桩端阻力可以忽略不计的桩基桩。

②端承摩擦桩--荷载主要由桩身摩擦力承担的桩。

③端承桩--荷载绝大部分由桩尖支承力来承担，而桩侧阻力可以忽略不计。

④摩擦端承桩--荷载主要由桩端阻力承担的桩。

 

2.按施工方法分类

①机械成孔桩

②灌注桩

③人工挖孔桩

④沉管灌注桩

⑤钢筋混凝土桩

⑥预制桩

⑦预应力混凝土桩

⑧钢桩

⑨水泥土搅拌桩

⑩搅拌桩

 

3.其他化学材料搅拌桩分类

 

4.按桩的外型尺寸分类

①长桩

②基桩

③短桩

④中长桩

⑤变截面桩

 

5.按沉桩方法预制桩分类

①打入桩

②压入桩

③振动沉入桩

④旋入桩等。

预制桩按材料可分为普通钢筋混凝土桩和预应力钢筋混凝土桩。按桩截面形状又可分为实心桩和空心桩，圆形桩和方形桩、异形桩等。

接桩的方法有钢板角钢焊接，法兰盘加螺栓联结，硫磺胶泥锚固以及机械联结（如插入楔块、销钉联结）等。

6.混凝土灌注桩按施工方法分类

①振动沉管灌注桩

②弗朗克桩

③钢套管旋入冲抓成孔灌注桩

④泥浆护壁成孔灌注桩

⑤预压孔打入灌注桩

⑥预压孔打入混凝土桩

⑦钻扩孔混凝土灌注桩

弗朗克桩在欧洲流行甚广，我国也有用此法施工的工程。这种方法适用于松散砂、砾及超固结粘土，桩身直径30～60cm，桩长10～24m，管心锤重25～50kN，落距3～5m，单桩容许承载力可达1500kN。

旋转钢管下沉成孔的灌注桩，在钢管底部装有经过淬火的钢齿，可沉入至页岩或砂岩层，直径可达1.5米。钢管用法兰盘联接,预压孔打入混凝土桩是介于打入桩和灌注桩之间的一种桩型。

其施工步骤是先将钢制的传力杆打入土中0.5～1.0m,然后拔出钢传力杆,往孔中灌注混凝土或砂浆,再将一根预制的钢筋混凝土桩置于孔中,打到预定深度,这种桩的承载力高于普通桩。

钻孔扩底灌注桩，国内外都已广泛地应用，用于住宅及高层建筑。由机械成孔，直径一般为0.6～2.5m，可一直钻到坚硬密实土层或基岩，但在有砂或粉砂的地下水位以下钻孔时，需要套管，有时将套管留在土中，或用膨润土泥浆护壁。为增加桩端承载力，常在超固结粘土中设置扩大头，扩大头直径约为桩身直径的2～3倍。

对于打入桩，在砂土地基上打桩，将桩周边砂挤密，挤密区内砂土的内摩擦角增大。对于中密或密实的砂，在打桩时会引起地表隆起。对于较松散的砂，打桩初期地表要下沉，每侧下沉扩展的范围距离相当于桩长。

浅埋的筏板基础和不同桩长的摩擦桩，都可用于软粘土层。补偿筏基由于施工时挖除土方量与上部结构重量相同，因而土中应力影响范围较小，基础沉降甚小。

而长摩擦群桩由于有可能影响范围较大，引起地基的沉降变形量也大，这种情况下桩基础并不一定比浅筏基础方案好。因此应进行方案比较。

在粘土中的摩擦群桩中，桩间距一般不少于3D。当桩群的破坏方式从块体破坏转为桩破坏时，其桩间距应大于最佳桩距。

改变桩距尺寸，必然要影响承台尺寸。加大桩距可减少桩数，但承台尺寸却要增加，这也会影响整个桩基础的工程造价。

根据不同建筑荷载要求及场地条件，可使用不同桩型，一些新桩型的发展，又有力地推动了上部结构的发展，为建筑结构的设计提供了许多可选择的方案。

桩基础分类

1、按承台位置的高低分类

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、按承载性质不同分类

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、按桩身的材料不同分类

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、按桩的使用功能分类

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、按桩直径大小分类

①小直径桩d≤250mm

②中等直径桩250mm<d<800mm

③大直径桩d≥800mm

 

6、按成孔方法分类

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、按制作工艺分类

①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、按截面形式分类

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。