點承樁

點承樁

點承樁,也可以稱作端承樁,是指在極限承載力狀態下,樁頂荷載由樁端阻力承受。較短的樁,樁端進入微風化或中等風化岩石時,為典型的端承樁,此時樁側阻力忽略不計。當樁側摩擦力占的比例較小不能忽略不計,此時稱為摩擦點承樁。點承樁是樁基礎中一種常用樁的類型。

基本介紹

  • 中文名:點承樁
  • 外文名:end-bearing pile
  • 學科:土力學
  • 定義:樁頂荷載主要由樁端阻力承受
  • 有關術語:樁基礎
  • 領域:土木工程
簡介,樁、土荷載分擔,負摩阻力,樁基礎,施工步驟,樁位開挖,驗孔,鋼筋加工放置,混凝土澆注,沉渣厚度控制,

簡介

點承樁是指建築荷載全部或主要由樁端阻力承受,樁側阻力相對樁端阻力而言較小,或可忽略不計的樁。與之相反的是摩擦型樁:是指在豎向極限荷載作用下,樁頂荷載全部或主要由樁側阻力承受

樁、土荷載分擔

當上部結構傳至基礎頂面的荷載較小時,樁和樁間土同時開始受力,此時由於樁頂安裝了變形調節裝置(該裝置的剛度遠大於地基土的基床係數),因此,樁承擔的荷載大於地基土承擔的荷載 。隨著基礎承擔的荷載逐漸增大 , 樁頂變形調節裝置和樁間土均開始壓縮變形,並且兩者之間保持著協調,即變形調節器具有自適應性。由於變形較大,樁間土的承載力得以逐漸增大,並可能表現出初期非線性特徵;而樁頂變形調節裝置卻依然保持線性工作狀態,因此樁土荷載分擔比將逐漸趨於穩定。最終樁 、土分別達到《建築地基基礎設計規範》(GB 50007-2002)建議的單樁豎向承載力特徵值和地基土承載力特徵值(修正)。
當混凝土樁套用於硬土層時,樁基周邊的土體會受到向下的荷載而產生向下的作用力,樁體周邊的土體產生沉降,導致樁邊土體對混凝土樁產生向下的摩阻力,使混凝土樁產生向下的作用力。

負摩阻力

樁基經過軟土層後置於硬土層上時,上部軟土層由於某種作用力而發生沉降時,使得樁基周邊的土體對樁基產生向下的摩擦力,產生的摩擦力稱為負摩阻力。負摩阻力是樁基與土體之間的作用力,是兩者相互作用產生的一種有害作用力。負摩阻力的存在會增加樁基的活荷載,影響樁基的正常使用和耐久性,負摩阻力較大時會使在建建築物產生不均勻沉降,嚴重時可能會使建築物局部開裂,甚至倒塌。

樁基礎

樁基礎由基樁和連線於樁頂的承台共同組成。若樁身全部埋於土中,承台底面與土體接觸,則稱為低承台樁基;若樁身上部露出地面而承台底位於地面以上,則稱為高承台樁基。建築樁基通常為低承台樁基礎。廣泛套用於高層建築、橋樑、高鐵等工程。按照施工方式可分為預製樁和灌注樁。預製樁:通過打樁機將預置的鋼筋混凝土樁打入地下。優點是材料省,強度高,適用於較高要求的建築,缺點是施工難度高,受機械數量限制施工時間長。灌注樁:首先在施工場地上鑽孔,當達到所需深度後將鋼筋放入澆灌混凝土。優點是施工難度低,尤其是人工挖孔樁,可以不受機械數量的限制,所有樁基同時進行施工,大大節省時間,缺點是承載力低,費材料。樁基礎具有以下特點:樁支承于堅硬的(基岩、密實的卵礫石層)或較硬的(硬塑粘性土、中密砂等)持力層,具有很高的豎向單樁承載力或群樁承載力,足以承擔高層建築的全部豎向荷載(包括偏心荷載)。樁基具有很大的豎向單樁剛度(端承樁)或群剛度(摩擦樁),在自重或相鄰荷載影響下,不產生過大的不均勻沉降,並確保建築物的傾斜不超過允許範圍。憑藉巨大的單樁側向剛度(大直徑樁)或群樁基礎的側向剛度及其整體抗傾覆能力,抵禦由於風和地震引起的水平荷載與力矩荷載,保證高層建築的抗傾覆穩定性。樁身穿過可液化土層而支承於穩定的堅實土層或嵌固於基岩,在地震造成淺部土層液化與震陷的情況下,樁基憑靠深部穩固土層仍具有足夠的抗壓與抗拔承載力,從而確保高層建築的穩定,且不產生過大的沉陷與傾斜。常用的樁型主要有預製鋼筋混凝土樁、預應力鋼筋混凝土樁、鑽(沖)孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、鋼管樁等,其適用條件和要求在《建築樁基技術規範》中均有規定。

施工步驟

樁位開挖

施工單位首先按設計圖紙進行測量,放樣樁位,確認自己已經根據施工圖及勘察報告開挖,且達到了設計要求。報監理驗孔(提交驗孔申請表)。

驗孔

監理工程師應該根據施工圖及勘察報告檢查是否達到持力層(即否達到施工圖要求的持力層:比如是中風化或者強風化岩層及圖紙要求的嵌岩深度),如果認為已經達到了設計要求,報甲方(業主)可以通知勘察和設計單位來驗孔。勘察和設計單位來驗孔,認為已經達到了設計要求,簽字驗收孔樁隱蔽,監理單位、甲方也必須簽字。之後可以進行下部工序。
成孔是否達到要求,最終還是勘察和設計單位確認。
勘察單位只是在竣工後驗槽是錯誤的,工程竣工時勘察單位應該出據持力層認定報告。

鋼筋加工放置

在開挖的同時,能在地面加工的鋼筋籠在地面加工好;需要在工作面加工的鋼筋,提前下好料,成孔驗收合格以後,立即下鋼筋籠或者立即組織人員在工作面加工鋼筋籠,完成後報檢。

混凝土澆注

鋼筋籠加工放置完成報檢合格後,立即實施混凝土澆注。澆築混凝土時,振動棒一定要打到位,以確保樁的質量。

沉渣厚度控制

端承樁的孔底沉渣厚度不應大於100mm,摩擦樁的孔底沉渣厚度不應大於300mm。

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