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桩

质量检验

桩在现在有很多意思，在不同的条件下有不同的意思，随着工程技术的不断发展，新型钢桩和钢筋混凝土桩在工程建设中用途越来越广泛。而不同的桩型特点亦有不同。

分类
工程技术的不断发展，新型钢桩和钢筋混凝土桩在工程建设中用途越来越广泛。而不同的桩型特点亦有不同。
按承载性状分类
摩擦型桩
摩擦桩—— 荷载绝大部分由桩周围土的摩擦力承担，而桩端阻力可以忽略不计。
端承摩擦桩—— 荷载主要由桩身摩擦力承担的桩。
端承型桩
端承桩 —— 荷载绝大部分由桩尖支承力来承担，而桩侧阻力可以忽略不计。
摩擦端承桩 ——荷载主要由桩端阻力承担的桩。
按施工方法分法
灌注桩：钻孔灌桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩。
另外，成孔方式有：人工挖孔、机械挖孔(正循环回转法、反循环回转法、螺旋钻机成孔法、潜水钻机成孔法等)。
按桩的设置效应分类
非挤土桩：如钻（冲或挖）孔灌注桩及先钻孔后再打入的预制桩，因设置过程中清除孔中土体，桩周土不受排挤作 用，并可能向桩孔内移动，使土的抗剪强度降低，桩侧摩阻力有所减小。
部分挤土桩：冲击成孔灌注桩、H型钢桩、开口钢管桩和开口预应力混凝土管桩等。在桩的设置过程中对桩周土体稍 有排挤作用，但土的强度荷变形性质变化不大。
挤土桩：实心的预制桩、下端封闭的管桩、木桩以及沉管灌注桩等在锤击和振动贯入过程中都要将桩位处的土体 大量排挤开，使土体结构严重扰动破坏，对土的强度及变形性质影响较大。
按桩的形成方法分类
打入桩：使用机械将预制的混凝土桩、木桩、钢板桩打入土层中，将土层挤密，从而达到加固地基的目的。
灌注桩：采用水下混凝土灌注，形成端承桩或摩擦桩，从而达到加固地基的目的。
质量检验
桩基础属于地下隐蔽工程，尤其是灌注桩，很易出现缩颈、夹泥、断桩或沉渣过厚等多种形态的质量缺陷， 影响桩身结构完整性和单桩承载力，因此必须进行施工监督、观场记录和质量检测，以保证质量，减少隐患。对于柱下单桩或大直径灌注桩工程，保证桩身质量就更为重要。
桩身结构完整性的检测方法：⑴开挖检查。⑵抽芯法。（直径100-150mm）⑶超声波检测法。⑷动测法。
侧向约束桩
针对高荷载、地表(层)倾斜的特点，为满足承载力、变形和稳定性要求，地基处理可采用“侧向约束
桩−复合地基 ”，形成一种新的组合型复合地基，即在填土外侧或者坡下一侧软基中设置刚度很大的桩(称为侧向约束桩)以重点控制侧向变形，在填土正下方软基中设置散体材料桩或者柔(刚)性桩以重点控制竖向变形，取得了良好的工程效果。竖向荷载作用下复合地基工作性状已有较多的研究成果 [3−4] ，但人们对这种组合型复合地基工作机制研究较少。桩体复合地基受压产生下沉盆，侧向约束桩会受到负摩阻力作用，也会受到挤压，产生弯矩，其受力特性较复杂。
1) 侧向约束桩中部土压力非常敏感。在加载过程中，桩侧土压力在地表处恒定为 0，0.11H 处增长率很小，桩底处增长率较小，桩身中部增长率很大；在每级荷载作用下，桩侧土压力均沿深度先增大、后减小，峰值在离土顶面 0.22H~0.33H 处。
2) 在加载过程中，侧向约束桩体的轴力−深度曲线呈现倾斜的“S”形态，桩身上部受拉、下部受压，存在峰值拉力与峰值压力，峰值拉力出现在离地面0.15H 处且位置保持恒定，峰值压力出现在离土顶0.81H~0.92H 处且位置保持恒定；压力和峰值压力均随荷载增大而增大，荷载达到复合地基 Q−s 曲线拐点荷载时，压力和峰值压力增大缓慢。
3) 在荷载作用下，各桩的摩阻力−深度曲线整体上呈倾斜的“C”形，上段出现正摩阻力、下段出现负摩阻力，离土顶面 0.15H 处是中性点，中性点与复合地基桩体长度范围内均出现负摩阻力，峰值负摩阻力出现在离土顶面 0.7H 附近；随着荷载加大，正负摩阻力均趋向于增大。
4) 在荷载作用下，桩身弯矩均沿深度先增大、后减小，有 1~2 个峰值：上部峰值出现在离土顶 0.38H附近，下部峰值出现在离土顶 0.59H~0.70H 附近。随着荷载增大，桩身弯矩均增大；荷载达到复合地基 Q−s曲线拐点荷载时，弯矩增大缓慢。
5) 桩身平面位置和间距对轴力、摩阻力和弯矩产生显著影响。在荷载作用下，间距小的边桩的正轴力(包括峰值)和轴力零点埋置深度变化范围及负摩阻力峰值最大，间距大的边桩次之，中桩的最小。中桩的受压段(下部)出现台阶和第 2 峰值，而边桩只有 1 个峰值。间距大的边桩的拉力和峰值拉力随荷载增大而增大，而中桩及间距小的边桩拉力和峰值拉力最大值有 1 个临界荷载，超过该临界荷载，其拉力和峰值拉力反而减小。荷载达到复合地基 Q−s 曲线拐点荷载之前，在各级荷载作用下，中桩弯矩最大，间距大的边桩次之，间距小的边桩最小。荷载超过该拐点荷载之后，间距大的边桩弯矩最大，中桩的次之，间距小的边桩弯矩最小。另外，间距大的边桩的 M−z 曲线有 1个峰值，中桩和间距小的边桩的M−z 曲线有2个峰值。
五星形桩
基于提高或改善桩的承载性能，近期异形 桩得到了较大发展，但水平承载性能的研究还不够深入。
桩侧土压力分布
1)4根单桩桩侧土压力在桩头附近较小，然后沿着桩头向下逐渐增大后又逐渐减小，桩侧土压力主要集中在桩身上部1m范围内。桩顶处土压力较小可能是由于桩顶处砂土比较松软导致。
2)大圆桩C在荷载较小时桩侧土压力沿着桩身呈递减趋势，这符合试验中的一般规律。在较大水平荷载时呈现出桩头处桩侧土压力变化不大，距离桩身O.互布数据4倍直径)处桩侧土压力增大，桩身1m以下桩侧土压力已经很小，基本可以忽略，也就是说大圆桃C在水平荷载作用下桩侧土压力主要在桩身上半段。
3)小圆桩CZ在荷载较小时桩侧土压力沿着桩身逐渐递减,在受到较大荷载时桩顶处桩侧土压力基本无变化，距离桩身0.4m(5~6倍直径)处桩侧土压力达到最大，桩身1m以下侧土压力较小。在距离桩头1.4m处桩侧土压力有小范围增大，这可能是由于小圆桩的刚性扭转。对桩侧土压力产生了土压力。
结论
五星形桩是一种截面异形桩,为掌握其水平承载性能，进行了周长最大化五星形桩周长面积比最大化五星形桩与五星形桩 截面周长相同的目桩以及与五星形桩。截面面积相同的日桩根单桩对比模型试验研究，主要结论如下：
1)五星形桩是的水平极限承载力的1.08倍，但截面面积是的1.33倍，可见五星形桩的“性价比”更高。
2)与五星桩相比圆桩的水平极限承载力是的1.08倍，但其截面面积是的2.3倍，可见五星形桩单位混凝土贡献水平承载力更高。
3)与五星桩相比圆桩的水平极限承载力是的亟存数握两根柱截面面积相同，可见桩在特定的加载方向上表现出较高的水平承载能力。
4)根桩的桩身弯矩分布规律大体相同，在4倍桩径(五星形柱为外接国半径)左右达到最大;五星形桩虽能调动更多的土体参与水平荷载的承担，但趋于达到混凝士的抗拉强度,易于折断，工程安全度不高。
5）桩侧土压力主要分布在10倍桩径(五星形桩为外接圆直径)范围内,其下到桩底土压力偏小，可见水平承载力主要由上部土体提供,桩侧面积越大、抗弯刚度越大.土抗力发挥程度更高、范围更广。
6)需要指出的是,五星形桩在指定加载方向上表现出比圆桩更强的水平承载性能,但实际工程中桩承受的水平承载力方向是不确定的,因此,圆柱的适应性更强。另外,五星形桩截面面积小,抗弯刚度不足，容易折断。所以,五星形桩虽在某些方向上水平承载力高于圆桩,但总体承载性能方面不一一定优于圆桩。
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