三、樁基礎

　　1 .概述

　　深基礎是埋深較大，以下部堅實土層或巖層作為持力層的基礎，其作用是把所承受的荷載相對集中的傳遞到地基的土層。因此，當建筑場地的淺層土質不能滿足建筑物對地基承載力和變形的要求，而又不適宜采取地基處理措施時，就要考慮采用深基礎方案了。深基礎主要有樁基礎、地下連續墻和沉井等幾種類型，其中樁基礎是一種最為古老且應用最為廣泛的基礎形式。

　　樁是設置于土中的豎直或傾斜的柱型基礎構件，其橫截面尺寸比長度小得多，它與連接樁頂和承接上部結構的承臺組成深基礎，簡稱樁基。承臺將各樁聯成一整體，把上部結構傳來的荷載轉換、調整分配于各樁，由穿過軟弱土層或水的樁傳遞到深部較堅硬的、壓縮性小的土層或巖層。樁所承受的軸向荷載是通過作用于樁周土層的樁側摩阻力和樁端地層的樁端阻力來支承的;而水平荷載則依靠樁側土層的側向阻力來支承。

　　一般說來，下列情況可考慮采用樁基礎方案：

　　( 1 )天然地基承載力和變形不能滿足要求的高重建筑物;

　　( 2 )天然地基承載力基本滿足要求，但沉降量過大，需利用樁基減少沉降的建筑物，如軟土地基上的多層住宅建筑，或在使用上、生產上對沉降限制嚴格的建筑物;

　　( 3 )重型工業廠房和荷載很大的建筑物，如倉庫、料倉等;

　　( 4 )軟弱地基或某些特殊性土上的各類永久性建筑物;

　　( 5 )作用有較大水平力和力矩的高聳結構物(如煙囪、水塔等)的基礎，或需以樁承受水平力或上拔力的其他情況;

　　( 6 )需要減弱其振動影響的動力機器基礎，或以樁基作為地震區建筑物的抗震措施;

　　( 7 )地基土有可能被水流沖刷的橋梁基礎;

　　( 8 )需穿越水體和軟弱地層的港灣與海洋構筑物基礎，如棧橋、碼頭、海上采油平臺及輸油、輸氣管道支架等。

　　樁基礎可分為低承臺樁基和高承臺樁基兩種。低承臺樁基的承臺底面位于地面以下，而高承臺樁基的承臺底面則高出地面以上。

　　樁基是由樁、土和承臺共同組成的基礎，設計時應結合地區經驗考慮樁、土、承臺的共同作用。大多數樁基的首要問題是在于控制其沉降量。因此，樁基設計應按變形控制設計。

　　樁基設計時，上部結構傳至承臺上的荷載效應組合與淺基礎相同。

　　樁基設計應滿足下列基本條件：

　　( 1 )樁承受的豎向荷載不宜超過單樁豎向承載力特征值;

　　( 2 )基礎的沉降不得超過建筑物的沉降允許值;

　　( 3 )位于坡地岸邊的樁基應進行樁基穩定性驗算。

　　此外，對于軟土、濕陷性黃土、膨脹土、季節性凍土和巖溶等地區的樁基，應按有關規范的規定考慮特殊性土對樁基的影響，并在樁基設計中采取有效措施。

　　對于軟土地基上的多層建筑，如果鄰近地表的地層具有一定厚度的所謂“硬殼層” , 由于采用淺基礎時的地基變形過大，因而需采用樁基來限制沉降量。在這種情況下，樁是作為減少沉降的措施而設置的，這種當天然地基承載力基本滿足建筑物荷載要求而以減少沉降為目的設置的樁，特稱為“減沉樁”。減沉樁的用柱數量是根據沉降控制條件(即允許沉降量)計算確定的。

　　2 .樁基礎的類型

　　( 1 )端承型樁和摩擦型樁。

　　按樁的性狀和豎向受力情況，可分為端承型樁和摩擦型樁兩大類(圖 9 -5 )。

　　l )端承型樁。端承型樁是指樁頂豎向荷載由樁側阻力和樁端阻力共同承受，但樁端阻力分擔荷載較多的樁。

　　當樁的長徑比較小(一般 l / d≤10 ) ，樁身穿越軟弱土層，樁端設置在密實砂類、碎石類土層中或位于中等風化、微風化及未風化硬質巖石頂面(即人巖深度 hr≤0.5d ) ，樁頂豎向荷載絕大部分由樁端阻力承受，而樁側阻力很小可以忽略不計時，稱為端承樁。

　　當樁頂嵌人完整和較完整的中等風化、微風化及未風化硬質巖石一定深度以上(hr>0.5d )時，稱為嵌巖樁。嵌巖樁的樁側與樁端荷載分擔比與孔底沉渣及進人基巖深度有關，樁的長徑比不是制約荷載分擔的惟一因素。

　　2 )摩擦型樁。摩擦型樁是指樁頂豎向荷載由樁側阻力和樁端阻力共同承受，但樁側阻力分擔荷載較多的樁。一般摩擦型樁的樁端持力層多為較堅實的勃性土、粉土和砂類土，且樁的長徑比不是很大。

　　當樁頂豎向荷載絕大部分由樁側阻力承受，而樁端阻力很小可以忽略不計時，稱為摩擦樁。例如： ① 樁的長徑比很大，樁頂荷載只通過樁身壓縮產生的樁側阻力傳遞給樁周土，因而不管樁端下土層堅實與否，其分擔的荷載都很小; ② 樁端下無較堅實的持力層; ③ 樁底殘留虛土或殘渣較厚的灌注樁; ④ 打人鄰樁使先前設置的樁上抬，甚至樁端脫空等情況

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