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1、管桩与其他基础形式的经济对比,一、基础的大体分类：建筑物分上部结构和下部机构（基础），基础又分为浅基础和深基础。 1、一般埋深小于5m的为浅基础，大于5m的为深基础。 2、也可以按造施工方法划分，用普通基坑开挖和敞坑排水方法修建的基础为浅基础（如：砖混结构墙基础，高层建筑箱形基础）。用特殊施工方法将基础埋植于深层地基中的基础称为深基础（如：桩基础、沉井、地下连续墙等）。,二、常见浅基础的类型 1、独立基础,概念： 当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用方行或矩形的独立式基础，这类基础称为独立基础.也称单独基础，是整个或局部结构物下的无筋或配筋基础。一般是指结构柱基，高烟囱
2、，水塔基础等的形式。的为独立基础。分阶形基础；坡形基础；杯形基础3种。 特点：长宽比在3倍以内且底面积在20平方米以内方形，结构简单，造价低，可以根据上部荷载的需要进行尺寸大小的调整。 适用范围：常用于荷载低的轻钢厂房、水塔、多层住宅、小高层住宅、机器设备基础等，应用十分普遍。,2、条形基础,概念：是基础长度远远大于宽度的一种基础形式。按上部结构分为墙下条形基础和柱下条形基础。 特点：基础的长度大于或等于10倍基础的宽度。条形基础布置在一条轴线上且与两条以上轴线相交，有时也和独立基础相连，但截面尺寸与配筋不尽相同。 横向配筋为主要受力钢筋，纵向配筋为次要受力钢筋或者是分布钢筋。主要受力钢筋布置
3、在下面。结构简单，造价低，也可根据上部荷载调整基础宽度。 适用范围：多应用于多层建筑，沿着墙下分布，地基土质好的情况下最为适用。 3、筏板基础,概念：用钢筋混凝土做成连续整片基础，熟称“满堂红”。 一般说来地基承载力不均匀或者地基软弱的时候用笩板型基础。而且笩板型基础埋深比较浅，甚至可以做不埋深式基础。 特点：由底板、梁等整体组成。建筑物荷载较大，地基承载力较弱，常采用砼底板，承受建筑物荷载，形成筏基，其整体性好，能很好的抵抗地基不均匀沉降。基础面积大，节省构造板，造价较高。可根据荷载调整厚度，荷载大时配合着桩基础使用组成桩筏基础。 适用范围：地基不好的多层、高层建筑，带有地下室的多层、高层建
4、筑。,4、箱型基础,（概念：由钢筋混凝土底板、顶板和。箱形基础是由钢筋混凝土的底板、顶板和若干纵横墙组成的，形成中空箱体的整体结构，共同来承受上部结构的荷载。 特点：箱形基础整体空间刚度大，对抵抗地基的不均匀沉降有利，混凝土用量大易出现裂缝，造价高，当基础的中空部分尺寸较大时，可用作地下室、人防、停车场等。适用范围：一般适用于高层建筑、大型设备基础、地下车站或在软弱地基上造的上部荷载较大的建筑物。总的来讲，天然基础中的浅基础一般造价较低，施工简易，因此工业与民用建筑中会优先采用。但是这不能说明桩基础就一定比浅基础贵，比如多层住宅我们很多就采用了桩基础。因此我们自己要寻找突破口。,三、桩基础的分
5、类 1、按承载性状分类 （1）摩擦型桩：a.摩擦桩 b.端承摩擦桩 （2）端承型桩：a.端承桩b.摩擦端承桩 2、按桩的使用功能分类 （1）竖向抗压桩-绝大多数都是应用桩的竖向抗压性能。 （2）竖向抗拔桩-多用在地下水位较高的建筑，地下水位较高,当上部结构重量不能平衡地下水浮力时,结构的整体或局部就会受到向上的拉力,如地下停车场、污水厂的生化池、建筑物的地下室结构、高层建筑裙房等。设置抗拔桩是这些结构物用来抵抗上浮力的一种常用方式。,（3）水平受荷桩-用于基坑支护、抵抗港口水平位移较多。 （4）复合受荷桩-既承受水平荷载也承受竖向荷载。 3、按桩身材料分类 （1）混凝土桩-我们平时所见到的混凝
6、土桩。 （2）钢桩 （3）组合材料桩-钢管混凝土桩 4、按制作方法分类 （1）预制桩-管桩、方桩 （2）灌注桩-超流态桩、沉管灌注桩、人工挖孔桩等现浇桩,四、几种常见桩型的施工工艺及优缺点 长螺旋钻孔灌注桩,（1）施工工艺： 长螺旋钻孔灌注桩机的螺旋桩管旋转钻进，至设计深度； 成孔后，螺旋桩管不拔出，将搅拌好的混凝土料经翻斗车水平运输，经料斗垂直运输，从螺旋桩管顶部的储料仓，通过螺旋桩管内的送料通道向孔底输送； 混凝土从螺旋钻头上的出料口后门流出，同时逐步拔管成桩。 成桩后立即吊放钢筋笼，在钢筋笼内套上振动棒将钢筋笼深度范围内的混凝土振捣密实。 优点： 施工时基本无噪音、无振动、无地面隆起或侧
7、移，因此对环境和周边建筑物危害小； 对于桩穿透的图层可以在空中作原位测试，以检测土层的性质, 扩底钻孔灌注桩能更好地发挥桩端承载力； 该桩适用于粘性土,粉土,填土等各种土质，能在有缩径的软土、流沙层、沙卵石层、有地下水等复杂地质条件下成桩。更可以嵌入基岩，这是别的桩型很难做到的； （3）缺点： 钻孔灌注桩在施工中，影响成桩质量的因素较多，质量不够稳定，有时候会发生缩径、桩身局部夹泥等现象； 桩侧阻力和桩端阻力的发挥会随着工艺而变化，且又在较大程度上受施工操作影响； 因为钻孔灌注桩的承载力高，所以进行常规的静载试验一般难以测定其极限荷载，对于各种工艺条件下的桩受力，变形及破坏机理现在尚未完全被人
8、们掌握。设计理论有待进一步完善。, 施工时会造成施工现场的环境凌乱，桩头要预留出一部分，会照成混凝土的浪费。 2人工挖孔桩,（1）施工工艺：放线定桩位 开挖第一节桩孔土方 支护壁模板放附加钢筋 浇筑第一节护壁混凝土 开挖吊运第二节桩孔土方（修边） 先拆第一节支第二节护壁模板（放附加钢筋） 浇第二节护壁混凝土 逐层往下循环作业 开挖扩底部分 检查验收 吊放钢筋笼 放混凝土溜筒（导管） 浇筑桩身混凝土（随浇随振） 插桩顶钢筋 （2）优点： 人工挖孔桩具有机具设备简单，施工操作方便，占用场地小，无泥浆派排出，对周围环境及建筑物影响小，施工质量可靠； 扩底挖孔桩可抵抗很大的上拔力；, 其抗震性能好，沉
9、降量小，能减少不均匀沉降； 单桩承载力高，桩径一般为0.82.4米，一般均为单桩承载，桩数远远少于群桩； 可全面展开施工，缩短工期，造价低且不需要另做承台。 （3）缺点： 挖孔中劳动强度较大，单桩施工速度较慢，尤其是安全性较差； 建筑层数少，荷载小的建筑不适宜使用，适用面窄，桩长不宜过长； 开挖时，如果遇到细砂、粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时发生井漏，造成质量和安全事故。地下水位高的场地，特别是海边回填场地不适宜。,3、夯扩桩混凝土夯扩桩与复合载体夯扩桩,（1）施工工艺： 混凝土夯扩桩的施工过程是将内外管同时捶击（或振动）进入预定标高，然后提起内管，灌注一定量的混凝土，
10、放入内管，进行捶击，在桩底部形成一个类球形扩大头，增加桩体的端承力。桩身施工同钢筋混凝土灌注桩。 复合载体夯扩桩的施工过程是将外管振动（或螺旋引孔）沉管至预定标高，在管内放入一定量的砖块、或建筑硬垃圾（旧砖、破瓦、混凝土块、石块等），将质量3.5吨的内夯锤砸下，落差通常在十米以上，夯扩头成型后，灌入干硬性混凝土，然后放入预制管桩作为桩身，也可以灌注混凝土作为桩身。 二者选择的持力层是基本一致的，以端承为主的受力方式也是一致的。能采用钢筋混凝土夯扩桩的地方，一定能采用复合载体夯扩桩。,（2）优点： 对地质适应性强、持力层选择范围广； 地基土挤密程度高，桩端面积大，承载力高； 相对其它桩型，特别是
11、锤击沉管灌注桩，可省去桩靴或桩尖； 可视地层土质条件，调节施工参数、桩长和扩大头直径以提高单桩承载力； （3）缺点 因封底不牢从而导致桩管内进水或泥浆。管内进水或泥浆会破坏桩身完整性，影响桩的承载力。, 同沉管灌注桩，软土施工质量缺陷较多因地质资料偏差或分析不足,夯扩投料量控制不准确,上拔高度h过大或过小等，从而造成夯扩头不足或过大。夯扩头不足造成桩的端承面积不够，影响桩的承载力；夯扩头过大则影响到相邻桩的夯扩头的形成 因拔管的速度太快；混凝土粗骨料粒径太大，浇注混凝土时在管内发生“阻断”现象；混凝土浇注工作不连续，间断时间过长，形成先后混凝土的分层现象等，从而产生断桩。断离会引起承载力严重下
12、降。 因钢筋笼下放标高不准确；由于地质情况变化大，混凝土下沉量不同；由于相邻桩施工振动等，从而使钢筋笼的标高不易控制。钢筋笼的标高过高或过低，都会造成下道工序的施工困难。, 施工速度相对慢，单桩承载力不是很大，桩长也有限制，适用条件局限。 夯扩桩持力层应当满足两个条件：1 可提供较高的端阻力 2 具有可夯性。在有合适的持力层（稍密-中密的砂粉土层）时是一种比较经济的桩型。 其他的桩型例如：预制方桩、碎石桩等桩型工艺也比较简单，自身的缺陷很多，目前市场用量较少，与我们管桩比较处于劣势。 4、沉管灌注桩,（1）施工工艺： 桩机就位-保证桩管垂直度无偏斜后施打至标高-放钢筋笼-经检查管内无入泥进水后
13、灌注砼-拔管 （2）优点： 施工的工艺家成熟。 采用的成桩材料简单，易满足。 （3）缺点： 灌注桩施工工艺比打入桩复杂，容易出现断桩、缩颈、混凝土离析和孔底虚土或沉渣过厚等质量问题。 由于钻孔桩质量不够稳定，要抽检更多数量的桩进行检验，增加检测费用。 单桩承载力低，增加使用成本。 施工时有噪音，影响周围环境。,5.CFG桩： 概念：是水泥粉煤灰碎石桩的简称。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂加水拌和形成的高粘结强度桩。 简介：CFG桩复合地基80年代多用于多层建筑处理，目前大量用于高层和超高层建筑地基的加固。桩身强度等级多在C15-C25之间。近2-3年，该技术已在北方地区的高层建筑地基处理中应用，仅我们东北地区已有近无数余栋高层建筑地基处理采用了CFG桩加固技术，其中绝大多数为20-30层，31-35层的超高层建筑也有，由于该技术具有施工速度快、工期短、质量容易控工程造价低廉等特点，目前已成为北京及周边地区应用最普遍的地基处理技术之一。 用粉煤灰混凝土沉管灌注桩处理软土地基，形成的复合地基承载力可提高至原地基承载力的3倍以上。,
