土木工程樁基礎種類及適用特點分析

熊 濤

湖南文理學院芙蓉學院 湖南 常德 415000

前言

在建筑工程中，樁基礎具有廣泛的應用，以下幾種地質類型比較適合樁基礎的應用：第一，高層建筑，高層建筑普遍采用樁基礎作為提高地基承載力的技術手段；第二，基礎較為薄弱以及無法進行加固的地基；第三，地基荷載分布不均勻，容易產生地基沉降的地方；第四，地基的土質在構造上不穩定，比如說結構性黃土以及膨脹土需要使用樁基礎將荷載傳至深層的處理上；第五，建筑的基礎結構容易受到周圍建筑物的影響，因此樁基礎在建筑工程、橋梁工程、航道工程以及海洋工程等結構物場中得到了廣泛的使用。

1 樁基礎的分類

我們可以根據樁基礎持力的情況，分為端承樁以及摩擦樁。端承樁需要穿過軟弱的土層到達堅硬的巖層，端承樁的整體荷載主要由樁基的阻力來進行承受，施工時主要采用貫入度的手法，用以穿越軟弱的土層；摩擦樁主要是將樁打到軟弱地基中，并且擠密周圍的軟弱土層，這樣可以提高樁基礎的整體承載力以及密度，通過樁尖的阻力以及樁基礎側面與周圍土地的摩擦力來承受上部荷載的作用，在進行摩擦樁施工時，我們主要控制樁的標高，并以樁基礎的貫入度作為參考的條件[1]。

根據施工方法的不同，我們可以將樁分為預制樁以及灌注樁，同時又可以將預裝分為靜壓力樁、動壓力樁、振動樁和水沖樁等等，灌注樁首先要在樁基礎上進行成孔作業，然后在孔內放入鋼筋籠骨架，在鋼筋骨架中進行混凝土澆筑作業，最后進行成樁，灌注樁按照成樁方法的不同，可以分為泥漿護壁成孔、套管成孔以及爆破成孔等多種方式。

當建筑物所遇到的地質土層比較軟弱時，地基的承載力不能夠滿足建筑設計的需求，雖然這時我們可以采用淺基礎作為建筑基礎的主要方式，但是其達到的效果較低，因此如果在經濟許可的情況下，我們可以廣泛采用樁基礎。

2 樁基礎的種類以及適用的特點

2.1 人工挖孔樁

人工挖孔樁主要適用于豎向荷載較大的建筑物，同時建筑可能出現不均勻沉降以及可能會出現傾斜狀況，如果噸位比較大的建筑廠房，有時也可以采用人工挖孔樁；大面積的倉庫以及港口的集裝箱等等會給軟弱地基帶來不均勻沉降的危害，也會使用人工挖孔樁；如果底層的軟弱，地基比較厚，并且具有深空以及暗河等復雜地質條件，不適合采用人工挖孔樁[2]。

2.2 預制樁

預制樁在制備的過程中檢查質量方法比較容易，因此很容易保障施工質量，由于預制樁的這種特性，因此比較適合進行水下施工。預制樁本身密度比較大，因此具備較強的抗腐蝕能力，由于預制樁并不是在施工現場進行成樁的作業，因此能夠保證施工現場的清潔，機械化施工的程度也較高，并且施工整體周期比較短，特別是PHC預制樁，在進行生產到最終施工只需要三四天的時間；預制樁沉樁速度較快，大多數2萬平方米建筑的高層建筑，施工作業最少可以一個月左右時間就可以完成作業；第三是預制樁檢查比較方便，大概40天左右就可以完成整體的樁的試驗檢查，在施工過程中拉應力比較小，負壓比較容易，并且預制樁承載力比較高，對于建筑物持力層變化適應性比較強，因此施工較為方便靈活，可以根據施工現場的實際地質條件來靈活的調整樁身的整體長度，這樣就能夠極大的提高預制樁的節約用量。

預制樁也具有施工上的缺點，由于預制樁的相關特點，其很難將持力層進行穿透，如果需要穿透必須要借助其他施工設備，在施工過程中，很容易將周圍的土體進行擠壓而產生隆起現象，這樣就會影響鄰位的預制樁，有時候會發生上浮的現象。

2.3 灌注樁

灌注樁在土木工程基礎屬于非常重要的一種類型。灌注樁在現場進行成樁作業，并在現場進行成孔或者是人工挖孔，在孔內放置鋼筋混凝土，然后根據深度以及樁孔的直徑，設置工程地質的報告。

灌注樁適用的范圍比較廣，可以適用于各種條件下的土層。單樁的承載力比較大，并且施工較為便宜，經濟實用性較強，但是灌注樁也有其自身的缺陷。其在施工過程中質量難以進行控制，因此經常會發生斷樁或者是漏筋的現象，由于灌注樁孔內雜質難以清除干凈，因此單樁承載力變化較大。在水下不適合進行灌注樁作業，這樣容易引發質量事故[3]。

3 結束語

樁基礎自身穩定性良好、并且施工較為簡單，能夠應對各種復雜的情況，我們需要根據不同的地質條件以及施工現場的條件和意愿選擇樁基礎類型，做到統籌兼顧，在保證建筑物結構安全的前提下，盡可能做到經濟合理。盡量實現效益的最大化，將技術與經濟進行有效的結合，實現樁基礎的合理應用。