论文桥梁设计中桩基础的优点

2021-06-11 论文

  前 言

  桩基础时人类在软弱地基上建造建筑物的一种创造,是最古老、最基本的一种基础类型。在西安半坡村遗址,人们可以看到先人将树杆插在软弱土中以支撑原始形态的建筑物,这可能是人类最早使用木桩的记录。

  在本世纪初,在上海建造的如国际饭店、锦江饭店等 20 层左右的标志性建筑物时都采用了10 多米长的木桩;可是到本世纪末,上海建造的如88 层金茂大厦等超高层建筑时,已经采用了80 多米长的钢管桩。从木桩到钢管桩,从10 多米到 80 多米,专使了桩基础技术发展的轨迹,标志着在 20 世纪中,特别是 20世纪的后50 年,我国桩基础技术的巨大进展。桩基础可以采用不同的材料(木、现场灌注;打入法、压入法),可以支撑在不同的土层中,可以作为各类工程结构物的基础(建筑物的低桩承台、桥梁或码头的高桩承台),因而其受力性状各不相同,承载能力相差悬殊,施工工艺和设备极其多样。桩基技术极为复杂,发展空间相当广阔,成为地基基础领域中一个非常活跃的、具有很强生命力的分支领域,50 年来出现了许多新的桩型、新的工艺、新的设计理论和新的科技成果,成为我国工程建设的有力支柱。

  桩基础有以下几个优点:

  1、桩支承于坚硬的(基岩、密实的卵砾石层)或较硬的(硬塑粘性土、中密砂等)持力层,具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力,足以承担高层建筑的全部竖向荷载(包括偏心荷载)。

  2、桩基具有很大的竖向单桩刚度(端承桩)或群刚度(摩擦桩),在自重或相邻荷载影响下,不产生过大的`不均匀沉降,并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。

  3、凭借巨大的单桩侧向刚度(大直径桩)或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力,抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载,保证高层建筑的抗倾覆稳定性。

  4、桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩,在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下,桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力,从而确保高层建筑的稳定,且不产生过大的沉陷与倾斜。

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