简介(概述 基础)

发展(早期发展 现代基础工程 作用)

布置形状

分类(高桩承台 低桩承台)

简介

概述

当建筑物采用桩基础时，在群桩基础上将桩顶用钢筋混凝土平台或者平板连成整体基础，以承受其上荷载的结构，此结构名为桩承台。桩承台基础是基础结构物的一种形式， 由桩和连接桩顶的桩承台（简称承台）组成的深基础，简称桩基。桩基承台建筑在桩基上的基础平台。平台一般采用钢筋混凝土结构，起承上传下的作用，把墩身荷载传到基桩上，各种承台的设计中都应对承台做桩顶局部压应力验算，承台抗弯及抗剪切强度验算。

具有承载力高、沉降量小而较均匀的特点，几乎可以应用于各种工程地质条件和各种类型的工程，尤其是适用于建筑在软弱地基上的重型建（构）筑物。因此，在沿海以及软土地区，桩基应用比较广泛。

基础

桩基础是一种非常常见的深基础形式。基础可以分为浅基础和深基础。桩基础的使用条件是：

1：荷载较大，地基上部土层软弱，适宜的地基持力层位置较深，采用浅基础国人工地基在技术上、经济上不合理时；

2：河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确，位于基础或结构物下面的土层有可能被侵蚀、冲刷，如采用浅基础不能保证基础安全时；

3：当地基计算沉降过大或建筑物对不均匀沉降敏感时；

4：当建筑物承受较大水平荷载，需要减少建筑物水平位移和倾斜时

:5：当施工水位或地下水水位较高，采用其他深基础施工不便或经济上不合理时；

6：地震区，可液化的地基中，采用桩基础可增加建筑物的抗震能力，桩基础穿越可液化土层并伸入下部密实土层，可消除或减轻地震对建筑物的危害。

发展

早期发展

早在7000～8000年前的新石器时代，人们为了防止猛兽侵犯，曾在湖泊和沼泽地里栽木桩筑平台来修建居住点。这种居住点称为湖上住所。在中国，最早的桩基是浙江省河姆渡的原始社会居住的遗址中发现的。到宋代，桩基技术已经比较成熟。在《营造法式》中载有临水筑基一节。到了明、清两代，桩基技术更趋完善。如清代《工部工程做法》一书对桩基的选料、布置和施工方法等方面都有了规定。从北宋一直保存到现在的上海市龙华镇龙华塔(建于北宋太平兴国二年,977年)和山西太原市晋祠圣母殿(建于北宋天圣年间，1023～1031年)，都是中国现存的采用桩基的古建筑。

现代基础工程

桩基是一种古老的基础型式。桩工技术经历了几千年的发展过程。现在，无论是桩基材料和桩类型，或者是桩工机械和施工方法都有了巨大的发展，已经形成了现代化基础工程体系。在某些情况下，采用桩基可以大量减少施工现场工作量和材料的消耗。

作用

70年代，中国曾发生了几次大地震。以其中的唐山大地震为例，凡采用桩基的建筑物一般受害轻微。这说明桩基在地震力作用下的变形小，稳定性好，是解决地震区软弱地基和地震液化地基抗震问题的一种有效措施。

布置形状

桩基中桩的数量和排列应根据上部结构和荷载情况确定。柱下桩基可以用一根也可用一群桩并排列成多边形；墙下桩基常成排布置，当建筑物荷载大和占地面积小时，则要成片布置成满堂桩。桩基上作用的荷载以竖向荷载为主时,桩都是竖直的；如有较大的水平荷载,就要布置斜桩以抵抗水平力。

分类

高桩承台

1、适用范围

1.1 高桩承台概念：承台底面在河床面以上水中的承台。

1.2本施工工艺标准适用于高桩承台

承台底面埋设在有足够承载力的土层上，并能排干水时，可按明挖地基建筑基础的施工方法进行；承台底面埋设在软弱的土层上，在能排干水的情况下，可采用夯填10cm~30cm厚砂砾或碎石垫层使符合设计标高后立即浇注承台混凝土；在浅水区建筑承台时，可设围堰防水、排水，其施工方法可按明挖地基的围堰工程建筑基础方法进行。

3、施工准备

3.1 技术准备

3.1.1 水文的确定

高桩承台一般采用套箱施工，而套箱的结构与桩顶水深有着直接关系。因此，在施工准备中，要对施工期间河流汛期洪水高峰或潮汛水位进行调查、统计与预测，并根据可能的最高水位确定套箱的最小高度。

3.1.2套箱形式的选择

常用的套箱形式有模板式套箱、整体式钢套箱。在水不深的情况下，可考虑用模板式套箱；在水深、风浪较大的情况下，一般采用整体式钢套箱。

3.1.3套箱的设计

钢套箱主要是由底板、边板、扁担梁等组成。因此，套箱的设计也应从底板、边板、扁担梁考虑。

3.1.3.1底板

用厚4~5mm的钢板，底板上横桥向应焊加劲肋，一般采用<275×75×6角钢，其间距为310mm；顺桥向应焊以钢横梁，一般采用155a工字钢，间距为2200mm。每根横梁的两端各有两根吊杆, 将底部吊于边板上。为便于边板的拆装，底板与边板之间均留有lcm的空隙。待套箱就位后，以木条将空隙堵塞。

3.1.3.2边板

边板采用钢板焊接而成，外侧焊以加强筋。边板一般采用厚度5mm以上钢板，加强筋一般采用<100×100×10角钢，间距320mm。各块边板之间采用ф22螺栓连接，并垫以2mm厚的橡皮，防止漏水。在边板外周设吊杆，将底板吊于边板上。

边板外周有三层钢箍，上层箍与施工平台焊接，中层箍由拉杆螺栓对拉，下层箍简支于底板横梁的角钢上。

3.1.3.3扁担梁

扁担梁是安装在钢套箱内，用于起吊、定位及承受套箱全部质量。扁担梁采用钢板焊成箱形截面，并通过钢塞传递到支撑桩。 两侧扁担梁之间设有杆件联结的平面联结系。为了防止桩顶可能不在一个平面上，而导致钢套箱发生倾斜扭曲变形，一般在一侧扁担梁上铰接一辅助扁担梁，并通过钢楔子调节，使各桩顶平均受力，套箱不致变形。

3.1.4 套箱吊放设计

3.1.4.1用驳船起吊

沉桩完毕后，用潜水工先在桩上搭好一平面尺寸比承台稍大的钢木平台，其高度恰位于承台底面处，然后把岸上制好的套箱，用两只有龙门架式起重设备的驳船，吊运到桩位，并沉放在钢木平台上。

低桩承台

低桩承台施工常规方法一般采用单、双壁钢围堰下沉到标高后进行砼封底施工，而针对蚌埠朝阳路淮河公路大桥主墩河床表层地质为硬性粘土，而承台底座落在砂层和亚砂土透水层中，若使围堰下沉到设计标高就显得复杂且困难。结合岸上堤防用高压旋喷桩不仅止水、而且可支护的原理，大胆应用到深水中，使围堰与高压旋喷桩有机地结合，不仅解决了围堰下沉穿过较厚坚硬性粘土层的难度，同时也克服了承台开挖到砂层、亚砂土层中止水、支护的难题。本文着重介绍高压旋喷桩垂直帷幕止水、支护在深水低桩承台施工中的应用。