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摘要：本文分析了桩基工程的重要性，详细介绍了桩基的桩型、断面尺寸和桩长的选择，并提出了钢筋混凝土预制桩的施工要求。在以后的桩基工程实践中，随着新技术、新理论的不断推广，桩基工程会日益完善。
关键词：建筑；桩基；施工
中图分类号： TU473.1文献标识码：A 文章编号：
随着基本建设的深入发展，城市建设立体化，交通高速化，以及改善综合居住环境己成为现代建筑工程的特征，各种大型施工对基础的发展提出了新的课题。采用桩基础比用其他形式的基础具有更大的承载能力、施工更方便、更容易实现建筑施工的机械化，是目前基础工程中应用较广泛，发展最迅速的一种基础形式。桩基础在高层建筑、桥梁、港口及近海结构等工程中正在广泛应用。
1 桩基工程的重要性
我国地域辽阔，各地地质条件差别较大，地震区覆盖面广，因而各地高层建筑所采用的基础结构类型多种多样。然而，大部分的基础结构类型中都包涵着桩基的成份，高层建筑基础结构的基本类型按照地基的支承条件分，主要有以下几种：
(1)直接由天然地基支承的十字交叉条形基础、筏形基础、箱形基础；
(2)由地基较深土层支承的摩擦桩，或端承桩基础：
(3)由桩基和箱基组成的桩箱基础；
(4)由桩基和筏基组成的桩筏基础。
80年代后期，改革开放后，随着我国国民经济持续高速发展，高层建筑以惊人的速度迅猛发展，全国数十个大中城市无处不建高楼，特别是沿海一带的开放城市尤为突出。至今仅20年间，万幢高楼拔地而起，据不完全统计，上海、深圳二地已各逾3000幢。全国10层以上的高楼建筑面积估计已达到2亿平方米以上，而据统计这些建筑物的基础结构类型几乎都采用桩基作为基础荷载的传递形式。随着社会经济的日益发展，桩基的使用将变得越来越广泛，桩基工程将愈显示出它的重要性。
2 桩基的设计要求
桩基按其功用可分为承压桩、抗拔桩、横向受荷桩等类型，而对一般建筑物而言，普遍使用的桩的类型是承压桩。
承压桩是指承受轴向压力荷载的桩。通常承压桩是垂直设置的，其承载机理是通过桩与土的接触面将轴向力传给桩周土体，土对桩侧表面的竖向抗力移为摩擦力，而对桩端处的竖向抗力移为端阻力。承压桩根据土体提供的侧摩擦力与端阻力的相对比例，又可分为摩擦桩和端承桩两类。
2.1桩型的选择
桩型的选择应综合考虑建筑物对桩基的功能要求、土层分布及物性、桩施工工艺以及环境等方面因素，充分利用各桩型的特点来适应建筑物在安全、经济及工期等方面的要求。
2.2断面尺寸的选择
桩的断面尺寸首先与所采用的桩材料有关。本桩一般是圆形断面，上大下小。由于木桩强度及打入法施工等因素，其直径一般不宜大于300mm。钢管桩直径一般为250~1200mm，而“H”形钢桩常有相应的成品规格供选用。混凝士灌注桩均为圆形，其直径一般随成桩工艺有较大变化。对沉管灌注桩，直径一般为300-500m，之间；对钻孔灌注桩，直径多为500 ~1200mm，对一些特殊结构及施工工艺，也可达到3000mm左右。对扩底钻孔灌注桩，扩底直径一般不大于桩身直径的1.5 ~2.0倍。混凝土预制桩断面常用方形，预应力桩常做成空心断面的。混凝土预制桩直径或边长一般不超过550mm。当条件许可时，混凝土预制桩宜做成三角形、十字形断面，可取得桩自重小而侧表面积大的效果。
2.3桩长的选择
桩长的选择与桩的材料、施工工艺等因素有关，但关键在于选择桩端持力层，因为持力层的集位置及性状对桩承载力与变形性状有着重要影响。
坚实土层及岩层最适于作为桩端持力层。对桩端进入坚硬土层的深度应保证桩端有稳固的土体以提供较高的端阻力。一般情况下，桩端进入钻性土、粉土及砂土的深度不宜小于2~3倍桩径；桩端进入碎石土的深度不宜小于1倍桩径。
在选择桩长时还应该注意对同一建筑物尽量采用同一类型的桩，尤其不应同时采用端承桩和摩擦桩。除位于斜岩面上的端承桩外，桩端标高之差应从严掌握，对端部土层坚硬时不宜超过相邻桩之间的中心间距，对于摩擦型桩不宜超过桩长的1/10。
如已选择的桩长不能满足承载力或变形等方面的要求，可考虑适当调整桩的长度，必要时需调整桩型、断面尺寸以及成桩工艺等。
3 钢筋混凝土预制桩施工要求
3.1预制及养护
(1)材料选用
粗、细骨料应选用满足水工混凝土的技术要求，以保证混凝土的密实度，满足各种强度以及抗掺、抗冻、抗蚀等要求。粗骨料应选用强度高、级配良好的碎石或碎卵石，细骨料宜选中、粗沙。水泥标号不宜低于325#，其品种应根据工程特点及环境条件选用。水质及各种外渗剂应符合有关规范要求。钢材按设计选用。
(2)模板安装
选用模板类型及构造必须有足够的强度、刚度及稳定性，以保证桩的外形尺寸。
(3)钢筋制备及绑扎
钢筋加工包括调直、去锈、划线、剪切、冷加工、弯曲及焊接等工序，均应按设计和施工规范进行。钢筋绑扎要牢靠，尤其是主筋位置及保护层要严格控制误差。
(4)混凝土操作
混凝土应按设计强度的指标确定合理的配合比。在运输过程中应保持其均匀性，不允许出现离析现象。混凝土浇筑应从柱顶向柱尖连续进行，并留试块以被检验。养护工作应根据气候及环境等因素选择适当的方法，以尽量防止过量变形及破损。拆模需待混凝土强度到全部强度的至少70%方可进行。
3.2 起吊、堆存及运输
(1)起吊
预制桩应达到设计强度的70%以上方可起吊。起吊时必须平稳，避免使桩体受到损伤
(2)运输
预制桩运输时应达到100%设计强度，如提前则应进行专门验算合格。运桩必须平稳，支垫点应设在吊点处。一般按打桩顺序和进度随打随运，减少场地占用及二次搬运。
(3)堆存
堆存场地应坚硬平整，不得产生大的及不均匀沉降。支垫点与吊点一致并保持在同一平面上。堆存高度一般不得超过4层。
3.3锤击法沉桩
(1)锤击法沉桩设备选择
锤击法沉桩设备包括桩锤、桩架、动力装置、送桩杆及桩垫等，应根据工程地质条件、工程规模、桩型特征、场地环境、工期等因素综合选择。
桩锤是关键性设备，直接影响沉桩能力及效果。选择桩锤的一般原则是保证桩能打穿较厚土层(包括硬夹层)而达到持力层预计深度，同时锤击应力应小于桩材料的强度值，以免将桩打坏。
(2)打桩顺序
打桩顺序应按照现场条件及环境、桩区位置及面积、邻边建筑物及设施状况等因素确定。一般应首选打桩效率高而对环境危害小的顺序。
(3)接桩与送桩
接桩是预制桩施工的重要环节。接桩的质量是否可靠对桩工作性状有直接影响。接桩应做到平稳迅速，因而注意保护桩接头、维修保养接桩设备是一项基本要求。
送桩是在桩顶标高低于地面时利用送桩杆替打将桩继续下沉的过程。送桩杆要坚固且不产生弯曲以便多次重复使用。送桩杆与桩顶应平稳接触，避免将桩打歪或打破。
(4)沉桩控制
沉桩控制系指沉桩最后停打的标准如何。一般有两种控制条件，即设计桩端标高控制和最的贯入度控制。一般对软土地基中的摩擦形桩以标高控制为主，以贯入度控制为辅来制定打桩标准：对于端承形桩可采用贯入度控制为主、标高控制为辅的标准。
4 结语
随着城市化的发展，高层建筑日益增多，桩基因其自身的优越性已成为建筑物的主要基础形式。虽然在桩基的理论及技术研究上尚存在许多未克服的问题和困难，但是只要坚持实践的精神，新的桩型、新的施工工艺、新的桩材会不断地运用到工程建设中，樁基工程的设计理论、方法、施工工艺也会不断进步，桩基工程必将日趋完善。
参考文献
[1] 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)[S]，中国建筑工业出版社，2003.1.
[2]张跃川.桩基工程施工方案编制[J].工程建设与设计，2009.12.
[3]邓南，黄上进.汕头地区小高层复合桩基工程初探[J].广州建筑，2009.5.
关键词：建筑；桩基；施工
中图分类号： TU473.1文献标识码：A 文章编号：
随着基本建设的深入发展，城市建设立体化，交通高速化，以及改善综合居住环境己成为现代建筑工程的特征，各种大型施工对基础的发展提出了新的课题。采用桩基础比用其他形式的基础具有更大的承载能力、施工更方便、更容易实现建筑施工的机械化，是目前基础工程中应用较广泛，发展最迅速的一种基础形式。桩基础在高层建筑、桥梁、港口及近海结构等工程中正在广泛应用。
1 桩基工程的重要性
我国地域辽阔，各地地质条件差别较大，地震区覆盖面广，因而各地高层建筑所采用的基础结构类型多种多样。然而，大部分的基础结构类型中都包涵着桩基的成份，高层建筑基础结构的基本类型按照地基的支承条件分，主要有以下几种：
(1)直接由天然地基支承的十字交叉条形基础、筏形基础、箱形基础；
(2)由地基较深土层支承的摩擦桩，或端承桩基础：
(3)由桩基和箱基组成的桩箱基础；
(4)由桩基和筏基组成的桩筏基础。
80年代后期，改革开放后，随着我国国民经济持续高速发展，高层建筑以惊人的速度迅猛发展，全国数十个大中城市无处不建高楼，特别是沿海一带的开放城市尤为突出。至今仅20年间，万幢高楼拔地而起，据不完全统计，上海、深圳二地已各逾3000幢。全国10层以上的高楼建筑面积估计已达到2亿平方米以上，而据统计这些建筑物的基础结构类型几乎都采用桩基作为基础荷载的传递形式。随着社会经济的日益发展，桩基的使用将变得越来越广泛，桩基工程将愈显示出它的重要性。
2 桩基的设计要求
桩基按其功用可分为承压桩、抗拔桩、横向受荷桩等类型，而对一般建筑物而言，普遍使用的桩的类型是承压桩。
承压桩是指承受轴向压力荷载的桩。通常承压桩是垂直设置的，其承载机理是通过桩与土的接触面将轴向力传给桩周土体，土对桩侧表面的竖向抗力移为摩擦力，而对桩端处的竖向抗力移为端阻力。承压桩根据土体提供的侧摩擦力与端阻力的相对比例，又可分为摩擦桩和端承桩两类。
2.1桩型的选择
桩型的选择应综合考虑建筑物对桩基的功能要求、土层分布及物性、桩施工工艺以及环境等方面因素，充分利用各桩型的特点来适应建筑物在安全、经济及工期等方面的要求。
2.2断面尺寸的选择
桩的断面尺寸首先与所采用的桩材料有关。本桩一般是圆形断面，上大下小。由于木桩强度及打入法施工等因素，其直径一般不宜大于300mm。钢管桩直径一般为250~1200mm，而“H”形钢桩常有相应的成品规格供选用。混凝士灌注桩均为圆形，其直径一般随成桩工艺有较大变化。对沉管灌注桩，直径一般为300-500m，之间；对钻孔灌注桩，直径多为500 ~1200mm，对一些特殊结构及施工工艺，也可达到3000mm左右。对扩底钻孔灌注桩，扩底直径一般不大于桩身直径的1.5 ~2.0倍。混凝土预制桩断面常用方形，预应力桩常做成空心断面的。混凝土预制桩直径或边长一般不超过550mm。当条件许可时，混凝土预制桩宜做成三角形、十字形断面，可取得桩自重小而侧表面积大的效果。
2.3桩长的选择
桩长的选择与桩的材料、施工工艺等因素有关，但关键在于选择桩端持力层，因为持力层的集位置及性状对桩承载力与变形性状有着重要影响。
坚实土层及岩层最适于作为桩端持力层。对桩端进入坚硬土层的深度应保证桩端有稳固的土体以提供较高的端阻力。一般情况下，桩端进入钻性土、粉土及砂土的深度不宜小于2~3倍桩径；桩端进入碎石土的深度不宜小于1倍桩径。
在选择桩长时还应该注意对同一建筑物尽量采用同一类型的桩，尤其不应同时采用端承桩和摩擦桩。除位于斜岩面上的端承桩外，桩端标高之差应从严掌握，对端部土层坚硬时不宜超过相邻桩之间的中心间距，对于摩擦型桩不宜超过桩长的1/10。
如已选择的桩长不能满足承载力或变形等方面的要求，可考虑适当调整桩的长度，必要时需调整桩型、断面尺寸以及成桩工艺等。
3 钢筋混凝土预制桩施工要求
3.1预制及养护
(1)材料选用
粗、细骨料应选用满足水工混凝土的技术要求，以保证混凝土的密实度，满足各种强度以及抗掺、抗冻、抗蚀等要求。粗骨料应选用强度高、级配良好的碎石或碎卵石，细骨料宜选中、粗沙。水泥标号不宜低于325#，其品种应根据工程特点及环境条件选用。水质及各种外渗剂应符合有关规范要求。钢材按设计选用。
(2)模板安装
选用模板类型及构造必须有足够的强度、刚度及稳定性，以保证桩的外形尺寸。
(3)钢筋制备及绑扎
钢筋加工包括调直、去锈、划线、剪切、冷加工、弯曲及焊接等工序，均应按设计和施工规范进行。钢筋绑扎要牢靠，尤其是主筋位置及保护层要严格控制误差。
(4)混凝土操作
混凝土应按设计强度的指标确定合理的配合比。在运输过程中应保持其均匀性，不允许出现离析现象。混凝土浇筑应从柱顶向柱尖连续进行，并留试块以被检验。养护工作应根据气候及环境等因素选择适当的方法，以尽量防止过量变形及破损。拆模需待混凝土强度到全部强度的至少70%方可进行。
3.2 起吊、堆存及运输
(1)起吊
预制桩应达到设计强度的70%以上方可起吊。起吊时必须平稳，避免使桩体受到损伤
(2)运输
预制桩运输时应达到100%设计强度，如提前则应进行专门验算合格。运桩必须平稳，支垫点应设在吊点处。一般按打桩顺序和进度随打随运，减少场地占用及二次搬运。
(3)堆存
堆存场地应坚硬平整，不得产生大的及不均匀沉降。支垫点与吊点一致并保持在同一平面上。堆存高度一般不得超过4层。
3.3锤击法沉桩
(1)锤击法沉桩设备选择
锤击法沉桩设备包括桩锤、桩架、动力装置、送桩杆及桩垫等，应根据工程地质条件、工程规模、桩型特征、场地环境、工期等因素综合选择。
桩锤是关键性设备，直接影响沉桩能力及效果。选择桩锤的一般原则是保证桩能打穿较厚土层(包括硬夹层)而达到持力层预计深度，同时锤击应力应小于桩材料的强度值，以免将桩打坏。
(2)打桩顺序
打桩顺序应按照现场条件及环境、桩区位置及面积、邻边建筑物及设施状况等因素确定。一般应首选打桩效率高而对环境危害小的顺序。
(3)接桩与送桩
接桩是预制桩施工的重要环节。接桩的质量是否可靠对桩工作性状有直接影响。接桩应做到平稳迅速，因而注意保护桩接头、维修保养接桩设备是一项基本要求。
送桩是在桩顶标高低于地面时利用送桩杆替打将桩继续下沉的过程。送桩杆要坚固且不产生弯曲以便多次重复使用。送桩杆与桩顶应平稳接触，避免将桩打歪或打破。
(4)沉桩控制
沉桩控制系指沉桩最后停打的标准如何。一般有两种控制条件，即设计桩端标高控制和最的贯入度控制。一般对软土地基中的摩擦形桩以标高控制为主，以贯入度控制为辅来制定打桩标准：对于端承形桩可采用贯入度控制为主、标高控制为辅的标准。
4 结语
随着城市化的发展，高层建筑日益增多，桩基因其自身的优越性已成为建筑物的主要基础形式。虽然在桩基的理论及技术研究上尚存在许多未克服的问题和困难，但是只要坚持实践的精神，新的桩型、新的施工工艺、新的桩材会不断地运用到工程建设中，樁基工程的设计理论、方法、施工工艺也会不断进步，桩基工程必将日趋完善。
参考文献
[1] 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)[S]，中国建筑工业出版社，2003.1.
[2]张跃川.桩基工程施工方案编制[J].工程建设与设计，2009.12.
[3]邓南，黄上进.汕头地区小高层复合桩基工程初探[J].广州建筑，2009.5.