1.2　樁基礎(chǔ)概況與分類

根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ 94—2008），樁基是由設(shè)置于巖土中的樁和與樁頂聯(lián)結(jié)的承臺共同組成的基礎(chǔ)或與柱直接聯(lián)結(jié)的單樁基礎(chǔ)；復合樁基是由基樁和承臺下地基土共同承擔荷載的樁基礎(chǔ)；復合基樁是單樁及其對應面積的承臺下地基土組成的復合承載基樁。《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTG D 63—2007）中定義樁基礎(chǔ)是由樁以及聯(lián)結(jié)樁頂?shù)某信_或系梁所組成的基礎(chǔ)；它沒有復合樁基的概念，只有群樁基礎(chǔ)的概念，其定義為由兩根及以上的基樁組成的樁基礎(chǔ)。《鐵路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（TB 10093—2017）中定義樁基礎(chǔ)是由基樁和承臺板構(gòu)成的基礎(chǔ)。《港口工程樁基規(guī)范》（JTS 167-4—2012）對樁基礎(chǔ)沒有明確的定義。

樁基礎(chǔ)作為一種常用的基礎(chǔ)形式，具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降量小而均勻、便于機械化施工及適用性強等特點，不僅能有效地承受豎向壓力，還能承受水平荷載和上拔力，并能作為抗震地區(qū)的減震措施。所以，根據(jù)工程實踐經(jīng)驗，在下列情況下可考慮選用樁基礎(chǔ)方案：

（1）荷載較大，地基的上部土層軟弱，持力層埋深較大，采用淺基礎(chǔ)或人工地基在技術(shù)上、經(jīng)濟上不合理時；

（2）河床沖刷較大，河道不穩(wěn)定或沖刷深度不易準確計算，若采用淺基礎(chǔ)施工困難或不能保證基礎(chǔ)安全時；

（3）當上部結(jié)構(gòu)對不均勻沉降敏感或沉降量過大時；

（4）當施工水位或地下水位較高時；

（5）在地震區(qū)，需加強結(jié)構(gòu)物的抗震能力時，可用樁基礎(chǔ)穿過可液化土層，以消除或減輕震害。

1.2.1　按承載性質(zhì)分類

樁基礎(chǔ)按其承載性質(zhì)可以分為摩擦樁、端承樁、端承摩擦樁、摩擦端承樁四種，摩擦樁是在豎向極限荷載作用下，樁頂荷載由樁側(cè)阻力承受；端承樁是在豎向極限荷載作用下，樁頂荷載由樁端阻力承受；端承摩擦樁是在豎向極限荷載作用下，樁頂荷載主要由樁側(cè)阻力承受，部分由樁端阻力承受；摩擦端承樁是在豎向極限荷載作用下，樁頂荷載主要由樁端阻力承受，部分由樁側(cè)阻力承受。豎直樁是常用于承受垂直力，斜樁是為了承受較大水平力，一般用于拱橋橋臺。端承樁和摩擦樁如圖1-12所示。

1.2.2　按樁徑大小分類

按樁徑大小分，可分為如下幾種：

（1）小樁，d≤250mm

由于樁徑小，施工機械、施工場地、施工方法較為簡單，多用于基礎(chǔ)加固和復合樁基礎(chǔ)（如：樹根樁）。

（2）中樁，250mm<d<800mm

成樁方法和施工工藝繁多，工業(yè)與民用建筑物中大量使用，是目前使用最多的一類樁。

（3）大樁，d≥800mm

樁徑大且樁端不可擴大，單樁承載力高，近20年發(fā)展快，多用于重型建筑物、構(gòu)筑物、港口碼頭、公路鐵路橋涵等工程。

1.2.3　按施工方法分類

按施工方法可分為沉樁、鉆孔樁、挖孔樁，其中沉樁又分為錘擊沉樁法、振動沉樁法、射水沉樁法、靜力壓樁法、鉆孔埋置樁法。

（1）沉樁

錘擊沉樁法一般適用于松散、中密砂土、黏土，樁錘有墜錘、單動汽錘、雙動汽錘、柴油機錘、液壓錘等，可根據(jù)土質(zhì)情況選用適用的樁錘；振動沉樁法一般適用于砂土，硬塑及軟塑的黏土和中密及較松的碎石土；射水沉樁法適用在密實砂土、碎石土的土層中，用錘擊法或振動法沉樁有困難時，可用射水法配合進行；靜力壓樁法在標準貫入度N<20的軟黏土中，可用特制的液壓機或機力千斤頂或卷揚機等設(shè)備沉入各種類型的樁；鉆孔埋置樁法為鉆孔后，將預制的鋼筋混凝土圓形有底空心樁埋入，并在樁周壓注水泥砂漿固結(jié)而成，適用于在黏土、砂土、碎石土中埋置大量的大直徑圓樁。滑輪組壓樁法及打入樁施工如圖1-13、圖1-14所示。

（2）鉆孔灌注樁

適用于黏土、砂土、礫卵石、碎石、巖石等各類土層；挖孔灌注樁適用于無地下水或少量地下水，且較密實的土層或風化巖層，若空氣污染物超標，必須采取通風措施。具體適用條件如下：

①荷載較大，地基上部土層軟弱，適宜的地基持力層位置較深，采用淺基礎(chǔ)或人工地基在技術(shù)上、經(jīng)濟上不合理時。

②河床沖刷較大，河道不穩(wěn)定或沖刷深度不易計算正確，如采用淺基礎(chǔ)施工困難或不能保證基礎(chǔ)安全時。

③當?shù)鼗嬎愠两颠^大或結(jié)構(gòu)物對不均勻沉降敏感時，采用樁基礎(chǔ)穿過松軟（高壓縮）土層，將荷載傳到較堅實（低壓縮性）土層，減少結(jié)構(gòu)物沉降并使沉降較均勻。另外樁基礎(chǔ)還能增強結(jié)構(gòu)物的抗震能力。

④當施工水位或地下水位較高時。

1.2.4　按樁身的材料分類

（1）鋼筋混凝土樁

可以預制也可以現(xiàn)澆。根據(jù)設(shè)計，樁的長度和截面尺寸可任意選擇。

（2）鋼樁

常用的有直徑250～1200mm的鋼管樁和寬翼工字形鋼樁。鋼樁的承載力較大，起吊、運輸、沉樁、接樁都較方便，但消耗鋼材多，造價高。我國目前只在少數(shù)重點工程中使用。如上海寶山鋼鐵總廠工程中，重要的和高速運轉(zhuǎn)的設(shè)備基礎(chǔ)和柱基礎(chǔ)使用了大量的直徑914.4mm和600mm，長60mm左右的鋼管樁。

（3）木樁

目前已很少使用，只在某些加固工程或能就地取材的臨時工程中使用。在地下水位以下時，木材有很好的耐久性，而在干濕交替的環(huán)境下，極易腐蝕。

（4）砂石樁

主要用于地基加固，擠密土壤。

（5）灰土樁

主要用于地基加固與消除濕陷性。

1.2.5　按承臺位置的高低分類

（1）高承臺樁基礎(chǔ)

承臺底面高于地面，它的受力和變形不同于低承臺樁基礎(chǔ)。一般應用在橋梁、碼頭工程中。

（2）低承臺樁基礎(chǔ)

承臺底面低于地面，一般用于房屋建筑工程中。

1.2.6　按截面形狀分類

（1）方形截面樁

制作、運輸和堆放比較方便，截面邊長一般為250～550mm。

（2）圓形空心樁

用離心旋轉(zhuǎn)法在工廠中預制，它具有用料省、自重輕、表面積大等特點。國內(nèi)鐵路行業(yè)已有定型產(chǎn)品，其直徑有300mm、450mm和550mm，管壁厚80mm，每節(jié)長度2～12m不等。

1.2.7　按成孔方式分類

（1）非擠土樁

鉆（沖或挖）孔灌注樁及先鉆孔后再打入的預制樁，因設(shè)置過程中清除孔中土體，樁周土不受排擠作用，并可能向樁孔內(nèi)移動，使土的抗剪強度降低，樁側(cè)摩阻力有所減小。常見的非擠土樁有泥漿護壁灌注樁、人工挖孔灌注樁，應用較廣。

（2）部分擠土樁

沖擊成孔灌注樁、H型鋼樁、開口鋼管樁和開口預應力混凝土管樁等。在樁的設(shè)置過程中對樁周土體稍有排擠作用，但土的強度荷變形性質(zhì)變化不大。

（3）擠土樁

實心的預制樁、下端封閉的管樁、木樁以及沉管灌注樁等在錘擊和振動貫入過程中都要將樁位處的土體大量排擠開，使土體結(jié)構(gòu)嚴重擾動破壞，對土的強度及變形性質(zhì)影響較大。