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一、桩的起源和发展 1.桩基础是最古老的基础形式，是人类进步史上一笔重要的文化遗产，是人类文明的结晶在中国的起源距今6000~7000年的新石器时代——浙江余姚新石器时代文化遗址人类的起源距今12000~14000年——智利文化遗址 2.近、现代桩基的发展 19世纪后期，国际上生产了混凝土桩和钢桩； 中国在20世纪20年代开始采用钢筋混凝土预制桩和灌注桩，木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩三者并举； 20世纪30年代，上海外滩许多大型建筑物采用木桩或木桩上接一段混凝土桩； 1943年，当时我国第一高楼——上海国际饭店（83.8m，地下二层，地上22层），采用木桩支撑的最高建筑； 1949年后，桩基础大规模应用和发展； 20世纪60年代，钻孔灌注桩和爆扩桩迅速发展，为在不同地区、不同土层中应用桩基础提供了可能性； 20世纪70年代早期，主要桩型为预制方桩（小型）； 20世纪70年代后期，引进日本的钢管桩和打桩设备，进入了重力桩型时期； 20世纪90年代后，随着机具能力的提高，大直径、超深度灌注桩逐渐推广应用（杭州湾跨海大桥最大桩直径2.8m，深120m）； 20世纪末期，随着高强度预应力管桩（PHC）的引进，在打桩中占据主导地位，钢桩明显减少； 随着工程建设的发展，异形桩迅速发展——桩墙技术（地下连续墙）、咬合桩、水泥搅拌桩、劲性水泥土墙（SMW）等； 浅层地基的桩基、复合地基的桩工技术与桩基同步发展。 二、桩的分类和选型 1.按材料分： 木桩、石桩、混凝土（水泥）桩、钢筋混凝土桩、钢桩 2.按成桩条件分： 预制桩——主要桩型为钢筋混凝土桩、预应力混凝土管桩、钢桩 灌注桩——主要有大直径灌注桩、沉管灌注桩 3.按施工时对周围地基土的影响（应力状态）分类 挤土桩——打入桩、螺旋桩 部分挤土桩或低扰动土桩——打入桩、CFA桩非挤土桩 4 .按桩径（设计直径d）大小分类： 小直径桩：d ≤250mm； 中等直径桩： 250mm< d=""><> 大直径桩： d ≥800mm。 5 .按桩的使用功能分类： 竖向抗压桩； 竖向抗拔桩； 水平受荷桩； 复合受荷桩：承受竖向、水平向荷载均较大的桩。 三、我国现今的桩型体系 四、桩型选用应遵循的原则 桩型的选择必须经过认真的技术经济分析,且需遵循以下原则: 1.必须与地质条件相适应,因地制宜,结合地质条件和当地经验选用。 2.选择适宜的桩型，发展不同的相应桩型，与建筑结构匹配。 3.桩型选择和桩基工程需符合资源节约型、环境友好型的基本国策。 4.桩型选择应着眼于在相同条件下和要求下的先进性，经济、高效、安全和满足工程寿命的要求。 5.一种新的桩型的选用必须经过科学实验和工程实践的考验。 五、基桩选型中常见的一些认识问题 1.将嵌岩桩一律视为端承桩，导致将桩端嵌岩深度不必要的扩大，增加成桩难度，延长施工周期，增加工程造价。 2.在软土地区使用无须排土排浆的沉管灌注桩、夯扩桩和粉喷桩等，对这类桩得挤土效应或施工质量控制认识不足。 3.预制桩的质量稳定性高于灌注桩的概念导致了不少工程事故。 4.人工挖孔桩质量稳定可靠的习惯性思维常常与实际不符。 低水位非饱和土时质量稳定性较高； 高水位饱和土施工隐患大、质量成疑； 特别是有淤泥质软土夹层时危险性增大。 5.扩底桩用于持力层较好、桩较短的端承型灌注桩，可取得较好的技术经济效益。 六、基桩的发展趋势 1.以数值分析为核心的岩土力学。 2.智能化的岩土测试技术。 3.开发和维护更好的新桩型： 目前占市场主导地位的是打入桩（约占全球桩的50%）； PHC桩是打入桩中最为流行的一种桩型； 钻孔灌注桩适应性强，对周围环境影响小，只要有先进的钻机和钻具，可以不受地层条件的限制，也可满足大直径超深度高承载力的需要； CFA桩（连续螺旋钻孔灌注桩）发展迅速； 套管CFA介于传统钻孔灌注桩和CFA之间。 4、成（沉）桩工艺与设备更趋现代化： 与旋挖式钻机相比，全套管全回转液压钻机正在迅速发展 5、试桩和测桩的信息化检测技术。 七、几种新型的灌注桩 1.钻孔挤扩多支盘灌注桩技术 挤扩支盘桩是在普通钻孔灌注桩的基础上发展起来的，20世纪80年代未期发明了用于支盘挤扩成型的液压设备，适用于水上水下各种环境及各种地质条件，使挤扩支盘桩成为一种普遍适用的新技术。 2.钻孔扩底灌注桩技术 钻孔扩底灌注桩施工时当柱状钻头钻到设计持力层后，采用特殊的扩底机械和钻头，通过加压撑开钻头的扩孔刀刃使之旋转切削地层，从而扩大钻孔灌注桩的底部。钻孔扩底灌注可以充分利用桩底岩土层承载力高的特点，从而大大提高单桩承载力，节约造价。可视旋挖扩底桩是其中一种。 3.钻孔灌注桩后压浆技术 钻孔灌注桩桩侧的泥皮过厚和桩底沉渣过厚。在钻孔灌注桩施工过程中，在钢筋笼上设置桩底压浆管和桩侧压浆管，等混凝土达到一定强度，从压浆管压入高压水泥浆使桩侧泥皮和桩底沉渣得到加固。后注浆后的单桩承载力提高30%~100%。 4.钻孔复合桩技术 采用钻孔的方法植入钢筋混凝土预制桩。先在预定的位置钻孔，然后将接好的钢筋混凝土预制桩放入钻孔中心，将注浆管插入桩底把高压水泥浆压入桩与钻孔的空隙中，等水泥浆凝固后就形成一个钻孔复合桩。设计时桩身质量全部由预制桩承担，灌注桩的桩身缩颈、离析，甚至断桩问题如何得到根本解决，桩身质量绝对可靠。 |
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