桩知识

筑龙岩土 一五一十我来了 2022-05-21 18:18 发表于河南

来源：桩检百科

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桩的起源和发展

桩基础是一种最古老的基础型式。桩的应用至今至少已有12000年至14000年的历史。我国的浙江河姆渡遗址和陕西半坡村遗址出土的大量木结构遗存证实了先人在7000年前就开始采用木桩插入土中支承房屋。

早期使用的桩都是木桩。直至19世纪20年代，人类才开始使用铸铁板桩修筑围堰和码头。等到了19世纪后期，钢、水泥、混凝土和钢筋混凝土的相继问世和大量使用，使得制桩材料发生了根本变化，促进了桩基础的迅速发展。

1898年，俄国工程师斯特拉乌斯率先提出了以混凝土或钢筋混凝土为材料的一类桩型，即就地灌注混凝土桩；到1901年，美国工程师雷蒙德又独立提出了沉管灌注桩的设计思想；20世纪初，钢桩和钢筋混凝土预制桩相继问世并得到广泛应用，如美国密西西比河上的钢桥就大量采用了型钢桩基础。到了20世纪30年代，钢桩在一些欧洲国家开始广泛使用。二次大战后，随着冶炼技术的发展，各种直径的无缝钢管被作为桩材用于基础工程。

我国从20世纪50年代开始生产预制钢筋混凝土桩，50年代末，铁路系统开始生产使用预应力钢筋混凝土桩，而且随着大型钻孔机械的出现，工程中又开始使用钻孔灌注桩或钢筋混凝土灌注桩。20世纪60～70年代，我国也研制生产出预应力钢筋混凝土管桩，并在桥梁和港口工程中得到了广泛应用。

随着桩基础应用领域的扩宽，机械设备和施工技术不断得到改进与发展，产生了名目繁多的各种新桩型和新工法，为桩基在复杂地质条件和环境条件下的应用注入了勃勃生机。现在，随着国民经济得到快速发展和工程建设的需要，桩基础已在房屋建筑、桥梁码头、杆塔结构和海上石油平台等领域得到了日益广泛的应用，而且，人们在桩的设计理论、施工技术、检测技术以及新桩型的开发应用等方面也进行不断的研究探索，使得最近几十年来，桩基技术得到了蓬勃发展，不论在国内还是国外均成为令人瞩目的科技热点之一。

桩的作用是什么？

桩基础是一种常用的深基础形式，它由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。

▲ 低承台桩基示意图

桩是埋入土中的柱形杆件，其作用是将上部结构荷载通过承台传递给基桩，再由基桩传递到地基土体（持力层） 。

▲ 单桩基础

▲ 群桩基础

桩基础的作用可以总结为：

1、力传导，抗地震液化

2、抗上拨力和倾覆力

3、挤密无粘性土

4、控制沉降

5、提高地基刚度

6、抗冲刷，提高安全性 

桩基的特点

桩基作为建筑结构物基础的一种形式，与其它基础相比，具有很突出的特点：

1、适应性强：可适用于各种复杂的地质条件，适用于不同的施工场地，承托各种类型的上部建（构）筑物，承受不同的荷载类型。

2、具有良好的荷载传递性，可控制建（构）筑物沉降。

3、承载能力大。

4、抗震性能好。

5、施工机械化程度高。

什么情况下需要选用桩基？

对下列建筑工程要求情况，可以考虑选用桩基础方案：

1、不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑或其他重要建筑物。

2、重型工业厂房和荷载过大的建筑物，如仓库、粮仓等。

3、对烟囱、输电塔等高结构建筑物，宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平或用以防止结构物的倾斜。

4、对精密或大型的设备基础，需要减小基础振动、减弱基础振动对结构的影响或应控制基础沉降和沉降速率。

5、软弱地基或基些特殊性土上的各类永久性建筑物或以桩基作为地震区结构抗震措施。

当地基上部软弱而下部太深处埋藏有坚实地层时，最宜采用桩基。如果软弱土层很厚，桩端达不到良好地层，则应考虑桩基的沉降等问题；通过较好土层而将荷载传到下卧软弱层，则反而使桩基沉降增加。

总之，桩基设计应该注意满足地基承载力和变形这两项基本要求。在工程实践中，由于设计或施工方面的原因，致使桩基不合要求，甚至酿成重大事故已非罕见。因此，做好地基勘察，慎重选择方案，精心设计、精心施工，也是桩基工程施工必须遵循的准则。