常见桩型适用范围及优缺点对比
蜂花薛岳
2024年08月02日 11:14:25
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来源:桥梁施工技术

1.  振动 沉管灌注桩 概述        通过振动力将暂时堵住下端开口的桩管沉入到地基预定深度, 然后向桩管内吊放钢筋笼并灌注混凝土,再用动力将桩管拔出发面,混凝土和钢筋留在地下形成的桩称为振动沉管灌注桩。

1.  振动 沉管灌注桩


概述

       通过振动力将暂时堵住下端开口的桩管沉入到地基预定深度, 然后向桩管内吊放钢筋笼并灌注混凝土,再用动力将桩管拔出发面,混凝土和钢筋留在地下形成的桩称为振动沉管灌注桩。

       振动沉管灌注桩适用于一般粘性土、淤泥或淤泥质土、砂土及人工填土等土。成桩长度可达 25m,桩径可达 60mm。振动沉管灌注桩已大量用于一般的工业与民用建筑,与的传统打入式钢筋混凝土预制桩相比,可以节约 50%的钢筋,在相同 承载力的情况下,造价一般可降低 30%左右。

优缺点:

优点: 与预制桩相比,可节约钢材,降低成本,减少噪音污染,与钻孔桩相比,施工工艺简单,速度快,无排污困扰。

缺点: 只能用于软土地基,桩径小, 单桩承载力 低。


2. 螺旋钻孔压浆成桩


概述

       螺旋钻孔压浆桩是用长螺旋钻孔机,一次钻孔至设计的桩端深度,在提钻的同时 向孔内注入按设计要求制备的水泥浆,注浆提钻后,向孔内安放钢筋笼并加入碎石,再经多次补浆面形成的无砂混凝土桩体。

机理及适用范围

加固机理

       螺旋钻孔压浆桩成孔过程中,当钻至设计深度时,随着高压水泥浆的注入,在桩 底的土层形成一个扩渗的端部,提高了桩端阻力;随着钻具的提升,孔内被连续注入的高压水泥浆所充填上, 高压水泥浆向孔壁的扩渗作用, 既防止了孔壁坍塌、桩体缩径,又很好的改善了桩间土的物理力学性质,使桩的侧壁摩阻力大大的增强,从而提高了桩体的承载能力。其数值相当于同规格其他桩的的 1.5-2.0 倍。

适用范围

       该技术适用于填土、粘性土、粉土、砂土以及碎石类等地层的桩基工程。

优缺点

优点:

缺点:


3. 钻孔灌注桩


概述

凡以机械回转钻进成孔,然后向孔中灌筑混凝土或钢筋混凝土所成的桩,都叫做 钻孔灌注桩。按照成孔工艺特点,可分为正循环回转钻进、反循环回转钻进、无 循环螺旋钻进三大类,各大类均有其自身的适用范围及优缺点。

正循环回转钻进成孔工艺:

       适用于粘性土、粉土、砂土、碎石类土、强风化岩及软岩等,成桩直径 500- 2200mm。针对不同地层可采取不同钻头钻进,实现不取芯或取芯钻进,钻进效 率高。缺点是在卵漂石层中钻进困难;钻孔直径大时,坍塌地层护壁困难,泥浆 放量大。

反循环回转钻进成孔工艺:

       适用于粘性土、粉土、砂土、碎石类土、强风化岩及软岩等,成桩 500-2200mm。 钻进粉细砂、卵砾石、粘性土、粉土效率高、进尺快;可使用清水钻进,靠水柱 压力保持 孔壁稳定 ,排渣彻底、孔底干净、钻进效率高,钻头消耗少,对大口径 较深的孔钻进有利;缺点是对含水层有抽吸作用,水量消耗大,特别是漏水情况 容易引起坍孔。

无循环螺旋钻进成孔工艺

       适用于地下水位以上的填土、粘性土、粉土、中等密度以上的砂土等,成桩 300-800mm。对均质的粘性土、粉土、砂土钻进效率高,不使用冲洗液,无泥浆 污染、噪音小、振动小,可在狭窄场地施工,成本低,消耗材料少,缺点是不适 宜大粒径卵砾石、漂石、岩石施工。一般桩径较小,单桩承载力低。


机理

       尽管灌注桩的构造形式、施工方法与预制桩有大差异,但就其桩的工作基本原理 而言,又有许多共同点,其计算理论和设计方法也是以打入式预制桩的理论为基 础的。

       当天然地基上的浅基础沉降量过大或 地基稳定性 不能满足建筑物的要求时, 常采 用桩基础。桩基通常由若干根桩组成,顶部由承台联成一体,构成桩基础,再在 承台上修筑上部建筑。建筑物的荷载通过桩传递到地基土中,以满足建筑物的变 形和稳定性要求。


桩按受力性质可分为端承力和摩擦桩两大类:


优缺点:

优点:

       适应性广,适合在各种地层中施工,桩长、桩径选择范围大,单桩承载力高,与 预制桩相比, 可节约钢材, 降低成本, 施工噪音小, 适合在建筑密集的市区施工。

缺点:

       施工工艺比较复杂,影响质量的因素较多,施工质量难以控制,排污量大有时难 以处置。


4.  人工挖孔灌注桩




概述

大直径人工挖孔灌注桩,以人工挖掘成孔,配以相应的提升运土工具,达到设计 深度后,下入钢筋笼并灌注混凝土形成的桩。


机理及适用范围

(-)人工挖孔桩是用人力造孔 ,向孔中浇筑混凝土或钢筋混凝土形成的桩,用 以承担上部结构传来的垂直及水平荷载。它同其他灌注桩一样分为端承桩、摩擦桩、摩擦端承桩,上部传来的荷载由桩周土及桩端土来承担。

(二)适用范围

       挖孔桩最小直径为 800mm,单桩承载力可达几千 KN,甚至上万 KN,从工程角 度考虑,对于承受较大荷载的一些大型工业建筑和城市高层建(构)筑物,采用 这类桩型能充分发挥大直径灌注桩承载力高的优势。

       该桩主要适用于无水或渗水量较小的填土、粘性土、粉土、砂土、风化岩地层。 当穿越流砂、淤泥、松散砂土等易坍塌地层必须采取井壁护圈支护措施。对于地 下水位以下,涌水量大的以及水头压力大和地下有瓦斯、沼气等有害气体的地层 不宜采用这类桩型。

       从区域方面来看,由于北方地下水位较低,采用这种桩比南方要多。


优缺点:

(一)优点

近年来,在各类建(构)筑物基础中,应用人工挖孔桩越来越多,这是由于它具 有一系列优点:

(二)缺点:

与一般灌注桩相比,挖孔桩存在以下问题:

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