樁就其本身分類,有以下幾種。
(一)按樁的材料
樁就其材料來分類,可分為木樁、混凝土樁、鋼筋混凝土樁、管柱樁、預(yù)應(yīng)力混凝土樁和鋼管樁。目前,我國主要采用后面四種樁。在軟弱土和特殊土地區(qū),當(dāng)該土地層較深時,如濕陷性黃土,可將一定量的石灰、粉煤灰與素土,利用攪拌機械在地基深處就地將其強制攪拌,產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng),使樁身硬結(jié)成整體性樁,按采用的固化劑為主要材料,有水泥攪拌樁、石灰攪拌樁、加筋水泥土攪拌樁。
(二)按樁截面形狀
按樁的截面形狀分有圓形樁、方形樁、多邊形樁、十字形樁、H 形樁、三角形樁等。目前在公路橋梁中,隨著大直徑樁的使用,按其樁中心挖空與否還可分為空心樁與實心樁。
一般空心樁在“鉆”與“挖”成孔之后,可以有以下兩種方法成樁:
(1)埋設(shè)普通內(nèi)模,在內(nèi)模與孔壁之間沉放鋼筋籠,灌注水下混凝土,這種做法在性質(zhì)上相當(dāng)于將一般的灌注樁中心挖空。由于水下混凝土導(dǎo)管直徑最少需要250mm(過細(xì)易卡管), 又要下鋼筋籠,因此樁壁厚度最少需要600mm以上,上段護筒加粗部分壁厚最少750mm以上,因此樁徑需3.0m以上才適宜。
(2)埋設(shè)預(yù)制樁殼,同時充當(dāng)內(nèi)模,在樁殼與孔壁之間不放鋼筋籠,只埋壓漿管,填石壓漿。由于壓漿管直徑一般只有50 - 70mm,故填石壓漿層壁厚150 - 200mm 即可。擠擴支盤樁是一種變截面的新結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土灌注樁。支盤樁的樁型從成孔方式角度看,屬于鉆孑L灌注樁形式的一種;從其承載特征看,屬于變直徑的摩擦端承樁;從功能方面看,它既是一種可靠的抗壓樁,也是理想的抗拔樁。
是樁底處設(shè)支盤擴大截面,可提高承載力并減少沉降位移,多用于較軟弱土層且過深的情況.
(三)按樁的軸線方向
按樁的軸線可將樁分為豎直樁、單向斜樁和多向斜樁等。
由于豎直樁所能承受的水平力很小,當(dāng)基礎(chǔ)傳來的荷載水平分力較大時,則需要加斜樁來承受,如大跨度拱橋組合式橋臺,當(dāng)采用樁基礎(chǔ)時宜采用前直后斜的基樁,以承受上部結(jié)構(gòu)傳來的較大的水平推力。
斜樁的軸線與豎直線傾斜度正切值不宜小于1/8,也不宜大于1/3,工程中常采用的斜角度正切值是1/8 -1/5。
(四)按土對樁的支承力性質(zhì)
土對樁作用的支承力分為兩種,一是樁周土與樁壁之間的摩阻力;二是樁底土的豎向支承力。如果樁所穿過的是較弱的土層并支承在各種壓縮性土中,此時樁主要依靠作用在樁壁側(cè)面的摩阻力來承受豎向荷載,而樁底土的支承力所占比重很小,甚至可以忽略不計,這種樁稱為摩擦樁。
反之,如果樁底支承在巖層或堅硬土層(如密實的大塊卵石層)等非壓縮性土層上,此種樁主要依靠樁底土層的土抗力來支承豎向荷載,因樁的沉降只有樁身累積彈性壓縮變形,而認(rèn)為摩阻力可忽略不計,這種樁稱為端承樁,或者稱柱樁。但對較長的柱承樁,因受荷后樁身彈性壓縮變形也會較大,故在設(shè)計時也可適當(dāng)考慮摩阻力。
柱承樁承載力大,基礎(chǔ)沉降小,較安全可靠,但若巖層埋置很深,采用柱承樁很不經(jīng)濟,就需采用摩擦樁。在設(shè)計摩擦樁時,也應(yīng)盡可能將樁底埋置于較好的土層中。柱承樁與摩擦樁由于它所在地基土中的工作條件不同,其樁土的共同作用特點和破壞機理也不同,在設(shè)計計算時所采用的方法和參數(shù)也不一樣。
(五)按成樁方法的擠土效應(yīng)
現(xiàn)今樁基礎(chǔ)在橋梁、房建、港口、碼頭等工程中是應(yīng)用廣泛的基礎(chǔ)形式。根據(jù)工程特點和環(huán)境要求,采用不同施工方法成樁,對樁周圍土層的擾動擠密程度不同,會影響基礎(chǔ)承載能力的提高和樁土之間作用狀態(tài)的計算參數(shù)選用。橋梁樁基礎(chǔ)按成樁方法主要分為非擠土樁、部分?jǐn)D土樁和擠土樁.
1.非擠土樁
按設(shè)計樁徑,在現(xiàn)場土中鉆(挖)樁孔達到設(shè)計高程后,孔中灌注混凝土或鋼筋混凝土而成,樁周圍土較少受到擠壓,有的還有應(yīng)力松弛現(xiàn)象,這類樁外還有井筒管柱樁和預(yù)鉆孔埋樁等,均為非擠土樁。有鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁等多種類型,其區(qū)別主要為成孔的施工機具和方法或成樁工藝不同。
鉆孔灌注樁是用動力驅(qū)使鉆頭在土中鉆進成孔。樁徑?jīng)Q定鉆頭直徑,一般不小于 lOOOmm。我國大直徑鉆機的鉆孔直徑已達2500 -3000mm,目前已設(shè)計的KD3000型動力頭式鉆機成孔直徑已達45 000mm;巖石達咖3 000mm。鉆孔灌注樁適用于各種類型土層,對于易坍孔土質(zhì)及可能發(fā)生流沙或有承壓水的地基土,施工前應(yīng)做試樁以取得經(jīng)驗。鉆孔灌注樁在我國橋梁基礎(chǔ)中應(yīng)用非常廣泛,我國鉆孔 樁施工最大深度已超過百米。
挖孔灌注樁是用人工或以機械配合成孔的就地灌注樁。隨著樁基礎(chǔ)向大直徑無承臺形式發(fā)展,現(xiàn)多采用套管護壁法鉆孔灌注樁。挖孔樁的特點是不受設(shè)備限制,施工簡單,質(zhì)量容易得到保證,為增大樁底支承力,可用開挖辦法擴大樁底。但施工中必須注意防止孔內(nèi)有害氣體、坍孔等危及孔內(nèi)人員安全。
2.部分?jǐn)D土樁
部分?jǐn)D土樁為沖孔灌注樁、擠擴孔灌注樁及預(yù)鉆孔沉樁、敞口預(yù)應(yīng)力混凝土管樁等。管樁最下端裝有環(huán)形鋼刃腳,以利于切土下沉。樁底一般落在堅實土層或嵌入巖層中,適用于深水、巖面不平整、覆蓋土層厚薄不一的大型橋梁基礎(chǔ)。其下沉方法具有特殊性,采用特殊措施強迫管柱下沉。常用的方法是:以大型振動錘進行上、下振動或用搖晃機扭擺下沉;在管內(nèi)用抓土斗或水力機械排土;必要時,還可在管內(nèi)外進行高壓射水,以減少下沉阻力。
3.?dāng)D土樁
將預(yù)制的鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力混凝土樁、木樁及螺旋樁等(我國采用較多的是前兩種),采用適當(dāng)?shù)姆椒ǔ寥胪林械臉斗Q為擠土樁(又稱沉樁)。當(dāng)土層中有大孤石、大樹干或其他障礙物時,可能影響其沉人,不宜采用這種樁。
沉樁的方法主要有:錘擊沉樁法、振動沉樁法、壓人法、射水沉樁法、鉆孔插入法、旋入法等。其中,錘擊法適用范圍較廣,也較為常用;射水法常與錘擊法和振動法配合使用;鉆孔插入法常用于多年凍土地區(qū);旋人法僅用于螺旋樁。各種方法對樁周土的影響不同,樁的承載力也會因此而出現(xiàn)差別。
中交路橋工程檢測主要檢測業(yè)務(wù):鋼結(jié)構(gòu)檢測、橋梁檢測、隧道檢測