4、桩基础 4.1 钻、冲、抓、旋挖、人工挖孔桩 4.1.1 概述 桩基础由基桩和边接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。钻、冲、抓、旋挖、人工挖孔桩一般施工工艺为“成孔——制安钢筋笼——灌注混凝土”。 4.1.1.1 适用范围和特点 灌注桩适用有以下一种或几种工程条件范围： 1、持力层埋深较大，采用预制桩施工困难时； 2、持力层坡度较大，土层厚薄不均，岩石风化程度差异较大，地层成因及构造复杂时； 3、河床冲刷较大，河道不稳；冲刷厚度难以计算准确，采用浅基础施工困难，不能保证安全时； 4、地基土为粘性土、粉土、砂土、碎石土或基岩时。 灌注桩工程的一些特点如下： 1、桩长根据地基土层情况可以变化较大，适应持力层高低不平的变化； 2、可以穿越各种软硬土层，将桩端置于所需的岩（土）层中； 3、桩径变化大，可以满足建筑荷载分布不均的情况，对于荷载大的桩还可采用异形桩、扩底桩、桩后压浆处理等手段提高混凝土的经济价值； 4、施工设备简单； 5、配筋率根据需要调整，可以远低于预制桩； 6、关键工序多，桩的质量人为影响大； 7、大直径桩质量检测可靠度有待提高； 8、成孔工艺采用泥浆护壁时，泥浆处理量大。 4.1.1.2 灌注桩类型 4.1.1.2.1 按承载性状分 摩擦型桩； 端承型桩。 4.1.1.2.2 按使用功能分 竖向抗压桩； 竖向抗拔桩； 水平受荷桩； 复合受荷桩。 4.1.1.2.3 按成桩方法 非挤土桩：干作业法、泥浆护壁法、套管护壁法； 部分挤土桩：部分挤土灌注桩、预钻孔打入或预制桩、打入式敞口桩； 挤土桩：挤土灌注桩、挤土预制桩（打入或静压）。 4.1.1.2.4 按桩径分 小桩：d≤250mm； 中等直径桩：250mm＜d＜800mm； 大直径桩：d≥800mm。 4.1.1.3 钻、冲、抓、旋挖、人工挖孔桩成桩工艺比较 注：○表示适用，△表示可用，×表示不能用。 桩类 桩径 桩长 （m） 桩端进入持力层 地下水位 对环境影响 孔底有无挤密 桩身 （mm） 扩大端 （mm） 硬 粘 性 土 密实砂土 碎石土 软质岩石和风化岩石 以上 以下 振动 和噪音 排浆 非 挤 土 桩 干作业法 螺旋钻孔灌注桩 300～800 / ≤30 ○ ○ × × ○ × 无 无 无 钻孔扩底灌注桩 300～600 800～1200 ≤30 ○ ○ × × ○ × 无 无 无 机动洛阳铲成孔灌注桩 300～500 / ≤20 ○ ○ × × ○ × 无 无 无 人工挖孔扩底灌注桩 × △ ○ △ 无 有 无 × 4.1.2 设计与计算 4.1.2.1 设计的基本原则 建筑桩基采用以概率理论为基础的极限状态设计法，以可靠指标度量桩基的可靠度，采用以分项系数表达的极限状态设计表达式进行计算。 桩基极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。 承载能力极限状态：对应于桩基达到最大承载能力或整体失稳或发生不适于继续承载的变形； 正常使用极限状态：对应于桩基达以建筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性要求的某项限值。 4.1.2.2 桩布置的一般原则 1、桩心距 桩的最小中心距应符合表4.1.2.2-1的规定。对于大面积桩群，尤其是挤土桩，桩的最小中心距宜按表列值适当加大； 桩的最小中心距 表4.1.2.2-1 土类与成桩工艺 排数不少于3排且桩数不少于9根的摩擦型桩基 其他情况 非挤土和部分挤土灌注桩