土木工程桩基础种类及适用特点分析

郑伟

摘 要：随着社会经济和工程建设的不断发展，越来越多超高层建筑逐渐成为了主流，而要想保证超高层建筑的质量，就需要选择安全可靠的桩基础类型，并掌握好桩基础的承载力。本文主要研究了超高层建筑桩基础选型及其承载力 的控制，具有较强的指导和参考价值。

关键词：超高层建筑;桩基础;承载力控制

引言：建筑的基础是指建筑物地面以下的承重结构，任何建筑物都必须有可靠的地基和基础。建筑物的全部重量（包括各种荷载）最终将通过基础传给地基，所以，对某些地基的处理及加固就成为基础工程施工中的一项重要内容。在施工过程中如发现地基土质过软或过硬，不符合设计要求时，应使建筑物各部位沉降尽量趋于一致，以减小地基不均匀沉降的原则对地基进行处理。

一、建筑桩基工程施工类型

1.预制桩施工

（1）锤击法：锤击法为基本方法。利用锤的冲击能量客服土对桩的阻力，使桩沉到预定深度或达到持力层。

（2）振动法：振动沉桩机利用大功率店里振动器振动减少土对桩的助力，使桩能较快的沉入土中，这个方法对钢管桩沉降效果较好。在沙土中沉桩效率最高，对黏土地基则需大功率振动器。主要使用砂石、黄土、软土和亚粘土。

（3）水冲法：是锤击法的一种辅助法。利用高压水流经过依附于桩侧面或空心桩内部的射水管。高压水流冲松桩尖附近土层，便于锤击。适用于砂土或碎石土，但水冲至最低1-2米应停止水冲，用锤击至预定标高，其控制原则同锤法。适用砂土、砾石或其它坚硬土层，特别适用于打設较重的钢筋混凝土桩。

（4）静力压桩法：适用于软土层，压桩时借助压桩机的总重量将桩压入土中，可消除噪音和震动。施工时，遇桩身有较大幅度位移倾斜或突然下沉倾斜等情况应停止压桩，研究后再做处理。

2.灌注桩施工

灌注桩按其不同施工工艺分为螺旋钻孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩、套管成孔灌注桩及爆扩灌注桩等。

（1）螺旋钻孔灌注桩主要用螺旋钻叶片出土，并可钻孔扩底，或用压力灌浆处理端头，这种桩适用于地下水位以上成孔施工，对砂层也能成孔，但砂卵石层卵石较多时则易坍孔，成孔较困难，在有上层滞水情况下，可用螺旋钻头压水或水泥浆形成护壁成孔。

（2）泥浆护壁成孔灌注桩适用地下水位较高的地质条件，按设备又分冲抓、冲击回转钻及潜水钻成孔法。冲抓和冲击回转钻适用碎石土、砂土、黏性土及风化岩地基，潜水钻则适用于黏性土、淤泥质土及砂土。

（3）套管成孔灌注桩分为锤击和振动两种，适用于可塑、软塑的黏性土、稍密及松散砂土。

（4）爆扩灌注桩适用于地下水位以上的黏性土、黄土、碎石土及风化岩地基。全

二、建筑桩基础的应用

1. 提高高层桩基施工管理

目前，基本上采用桩基的方式，桩基分为预制桩和灌注桩。预制桩 用锤击、振动、水冲沉入或静压等方法打桩入土。灌注桩则在就地成 孔，再放置钢筋笼在钻孔中，再灌注混凝土成桩。在技术参数的细化不可有任何的疏忽，加强对施工质量的监督，尤其是要求的精准数字必须符合相应的国家标准要求，运用BIM技术进行“施工前，施工中，施工后”进行管理。包括编制施工方案、编制施工进度计划表、质量保证、安全技术等，确保技术完全到位。

2.盆地地形地基处理

在20世纪60年代短基础房屋建筑已经出现。短桩基础的优点是能够充分利用基础材料本身的强度，从而明显节约基础材料的用量短，短桩基础的施工受水土地质条件和季节的限制小，土方开挖量少，且后期沉陷小而均匀与一般的桩基相比，由于短桩的桩长一般在6.5米以内，因此可以使用比较轻型的打桩机械粧基，结构型式也会比较简单施工便利且易于控制打桩质量。

3.熔岩地区地基处理

夯扩桩是一种改进的沉管灌注桩，它避免了锤击管桩施工时一遇到岩面即断的情况发生。又因为扩大头的作用，使之可以与倾斜的岩面结合紧密，保证了其安全使用。这种桩适用于在砂性土层。由于夯扩桩为明显挤土桩，对改善土体强度也有显著效果，可以考虑桩土共同作用，进一步降低工程成本。夯扩桩选用φ 480，桩长不超过 16 米，承载力选择在 1200KN～1500KN 左右，适用于 25 层以下的建筑物。施工较方便长螺旋灌注桩 适用于淤泥质土层和粘性土层。市场上常用此桩配合搅拌桩做复合地基的地基土加固使用，创造性的为他配上钢筋笼后将其作为岩溶地质条件下的工程桩使用。在土体中无硬夹层的情况下使用最方便，且施工快，无噪音。其承载力力在 1000KN～1500KN 之间，具体视土层强度而定。适合 18 层以下建筑物选用。静压管桩在处理岩层表面土体后，可以按摩擦桩使用。承载力在 1500KN 左右，适用于 30 层以下的建筑物。但施工机械很重，作业面很大，对场地要求较严格。

4.软土地区地基处理

基坑工程是典型的地质工程，基坑安全受地质影响很大。因此软土区的基坑支护设计和基坑内土方开挖较一般岩土区难度大变形控制困难。在基坑开挖时，应采用分层、分条和分开进行开挖，充分采用土体自身能力，有效控制基坑侧壁和坑底的变形。根据基坑土层水文地质条件选择合适的防排水措施，在基坑外侧 增设截水帷幕防止地下渗流，减少软土蠕变。

三、结语

建筑深基础技术的进步来自工程建设迅速发展的迫切要求，其技术的发展需密切关注绿色、环保与可持续发展等需求。施工的先进管理理念，使用先进的技术，现场管理人员的综合素质和完善的规章制度在很大程度上决定了土木建筑行业是否可以走得更长远，因此需要在大体积混凝土结构施工工艺的基础上，不断的进行创新与改进，确保建筑可以高质量完成并保证较强的稳定性，促进建筑行业稳定发展。

参考文献：

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