66 第3章 桩基础基本知识 木桩和竹桩是最早使用的桩,早在新石器时代,人类便通过打入木桩和竹桩在湖泊和沼泽地搭台作为水上住所,浙江省河姆渡就发现了这种原始社会遗址,而我国西南许多少数民族地区至今仍沿用了这种习惯。随着人类活动向空间和海洋的延伸,各种高层建筑层出不穷,人们对桩基础的需要也越来越迫切,传统的木桩和竹桩逐渐为各种新的桩材料取代。 19 世纪 20 年代,已有人开始使用铸铁板桩修筑圈堰和码头,二次世界大战后,无缝钢管也被作为桩材料用于基础工程,上海宝山钢铁厂曾使用直径90cm,长约60m 的钢管桩作为桩基础,自20 世纪初钢筋混凝土预制构件问世以来,又出现了种类繁多的钢筋混凝土预制桩,1949 年,美国雷蒙德混凝土桩公司利用离心机生产出中空预应力钢筋混凝土管桩,我国亦于50 年代开始生产和使用这种预应力钢筋混凝土桩。 就地灌注混凝土桩是以混凝土或钢筋混凝土为材料的另一种类型的桩。20 世纪 20~30年代已出现了沉管灌注混凝土桩,30 年代上海修建的一些高层建筑,就曾采用 Franki 桩和Vibro 桩等沉管灌注桩;50 年代,随着大型钻孔机械的发展,我国的铁路和公路桥梁大量采用了钻孔灌注混凝土桩和挖孔灌注桩。 随着大批就地灌注桩被广泛用于工业民用建筑之中,人们已很难对桩给予准确定义,传统意义上的桩,桩长应远大于桩径,钻孔灌注桩出现之前,由于打桩机械能力的限制,桩的直径普遍较小,这种界定尚且成立,钻孔灌注桩出现后,桩的直径日益增大,以至于很难对桩(pile),柱(cylinder)和墩(pier)给出明确界限。 3.1 基桩分类 桩的种类五花八门,如果考虑用于复合地基的各种柔性桩(如粉喷桩、碎石桩、CFG桩等)和近年来发展起来的异型桩(如树根桩、支盘桩、后压浆桩等),据沈保汉统计,竟有三百多种,但总体来讲,如不考虑尺寸影响,根据不同目的,我们可以按不同的分类法对刚性桩以如下方式进行分类。 3.1.1 按成桩方法对土层影响进行分类 不同成桩方法对周围土层的扰动程度不同,这种不同将直接影响基桩承载能力发挥和计算参数的选用。一般可分为挤土桩、部分挤土桩和非挤土桩三类: (1)挤土桩,也称排土桩。桩周土体被压密或挤开,土的工程性质出现很大变化,主要有打入或压入式预制木桩、混凝土桩、打入式封口底钢管桩和混凝土管桩、以及就地沉管灌注桩等。 (2)部分挤土桩,也称微排土桩。桩周土体仅受轻徽扰动,土的原状结构和工程性质变化不明显,主要有打入式小...