大直径桩墩在工程中的设计与应用

图 ｌ 大直 径 桩 墩 种 类 示 意 图 收 稿 日期 ：２ １ Ｏ ３ ０ ０一 ８— ０
可为直身或锯齿 形 ，一般 扩底部 分不 配筋 ，只浇注 素混凝
作 者 简 介 ：王 长 军 （ ９ ３一） １６ ，男 ，北 京 人 ，高级 工程 师 、国家 注册 一 级 结 构 工 程 师 ，１ ８ ９ ９年 毕 业 于 北 京 建 筑 工 程 学 院
过２ ｍ。扩底墩承载力大，故必须保证质量 ，除设计取值安
全 可靠 外 ，施 工 时 浇 注 混 凝 土 前 清 孔 检 查 逐 一 逐 项 验 收 ，
园 环形 ，墩底 为锅 底 形 ，或 为 圆 台 （ ） 。 柱 形
为检 验 桩 的承 载力 ，必 须 现 场 载 荷 试 验 ，桩 断 面 的选 择 是 根据 工 程 受 力 条 件 及 地 质 条 件 决 定 的 ，至 于 桩 径 则 由 承 载 力计 算 来 决 定 。
受 力明确 、传 力直接 ，大直径桩 墩在 工程 中越 来越被 人们 广 泛的应 用 ，根 据设 计 中的 问题及 结合 多年 所做 工程 实例 ，总结 了大 直径桩墩 在 工程 中设 计方 法和构 造取值 规 定及应 用 范围。
关 键 词 ： 大 直 径 ；扩 底 墩 ；承 栽 力 大
中 图分类号 ：Ｔ ４ ３ Ｕ ７
工 民 建 专 业 ，主要 从 事建 筑结 构 设 计 工 作 。
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煤
炭
工
程
２ １ 第 ４期 ０ １年
土 即可 。 扩底 墩 桩 身 横 剖 面 一 般 为 圆 形 ，但 当直 径 较 大 ，
为 充 分 发 挥桩 、身 材 料 强 度 ，节 约 混 凝 土 ，也 可 做 成 空 心
图 １ 示 。桩 底 形 状 有 方 行 、矩 形 、园形 、椭 圆形 等 。 所
２ 大 直径 桩墩 工程 中的应 用
桩墩 基础 在 土 木 工 程 中 的 应 用 十 分 广 泛 。 在 结 构 中 ， 有 承 受垂 直荷 载 的 铁 路 和 公 路 桥 梁 基 础 ，工 业 与 民用 建 筑 物基 础 ，有 承受 水 平 荷 载 的 水 工 ，建 筑 物 深 基 坑 开 挖 道 边 坡 的 支 挡 结 构 ，特 别 是 在 煤 矿 上 筒 仓 工 程 的 基 础 ，工 业 设 备 大 ，荷 载 重 的 厂 房 基 础 ，还 有 大 跨 度 的 钢 桁 架 下 支 柱 ，
扩底墩具有桩的功能可以利用桩侧摩阻力支承上部荷载桩墩长摩阻力所占比例越高度小于6m时可不计桩侧摩阻力摩阻力通过桩杆和其周围土层的相对位移发挥出来地层条件是影响的因素之一一般土层摩阻力只占10因此必须根据工程地质的地层条件判断摩阻力的取舍若墩底土强度甚大桩的位移很小摩阻力不能发挥如支承在砂卵石或基岩上的扩底墩可不计摩阻力若桩侧土的强度较小是压缩扩大的软土填土有慎重对待这些土在荷载作用下还要继续固结沉降若与桩墩沉降相同没有2011设计技术相对位移不计摩阻力若地基沉降超过桩墩沉降则将产生负的摩阻力相当于增加外荷载尤为不利
通常采用 一柱一桩 等 。桩墩 越来越 受到人 们 的重 视 ，尤其 对不太深 的软 土地基 和填土 地基 ，桩墩 更不失 为一经 济可
靠 的 选择 方 案 。 大直 径 桩 墩 作 为 一 种 新 型 基 础 ，国 外 起 步 较 早 ，且 发
展迅 速 ，但 从 施工 角度 就其 发 展而 言 ，与 我 国并元 异样 ， 即使是科学技术 发达 的美 国，桩 墩基础 早期施 工也是借 鉴
施 合 理 ，也 可 以减 少 不 良影 响 和 保 证 质 量 ，因 此 桩 墩 工 程
的成 功 及 今 后 的推 广 不 仅 依 赖 于 设 计 ， 同 样 依 赖 于 勘 察 和
施 工 水 平 的提 高 。
３ 大直 径桩 扩底墩 的组 成及 功能
（） ｃ端承于岩 的桩墩
大 直 径 桩 扩 底 墩 由 桩 帽 、桩 身 、和 扩 大 端 组 成 ，桩 身
文献 标识 码 ：Ｂ
文章编 号 ：１７ — ９ ９ ２ １ ）４０ ２ －３ ６ １ ０ ５ （０ １ ０ － ５０ ０ －
１ 大 直径 桩墩 的特点 及分 类
桩 墩 基 础 ，顾 名 思 义 似 桩 似 墩 ，这 是 因 为 其 功 能 同桩 基 础 ，利 用 桩 侧 摩 阻 力 和 桩 端 反 力 平 衡 上 部 荷 载 ，而 其 特 点 是 刚 度 大 ， 承 载 力 大 ， 传 力 直 接 ， 直 径 大 ，最 小 桩 径 ｄ０ ￣ ０，端部 还 可 扩 大 ，与 普 通 桩 相 比 ，直 径 大 １０～３ ０ ８ ． ． 倍 。故 桩 之 细 长 比减 小 ，有 墩 的 作 用 ，就 其 自身 的 结 构 形 式 又可 以分 为直 墩 身 与 有 扩 大 墩 底 两 种 类 型 ，分 析 知 其 受 力 性 能 与设 计 方 法 、施 工 方 法 不 同 ，通 常 称 前 者 为 大 直 径 桩 ，后 者 为 扩 底 墩 ，按 其 在 不 同 土 层 中 的 作 用 ，桩 分 类 如
２１ ０ 第 ４期 １年
煤
炭
工
程
大 直 径 桩 墩 在 工 程 中 的 设 计 与 应 用
王 长 军
（ 国煤 炭 科 工 集 团 北 京 华 宇 工 程 有 限公 司 ，北 京 中 １０ ２ ） ０ １０
摘
要 ：大直径桩 墩基 础是 一种较 新 的基 础 类 型 ，其特 点 是 刚度 大 、承 载 力 高、结 构 简单 、
桩 墩 基 础 多数 为 人 挖 人 扩 ，少 量 的机 钻 人 扩 。我 国 的桩 墩
基 础 设 计 也 是 属 经 验 或 半 经 验 型 ，特 别 应 注 意 的 是 扩 底 墩
末
（） 承 ： 中桩 墩 ｂ端 丁土
工 程 成 功 与否 ，很 大 程 度 上 决 定 于 勘 探 和 施 工 ，包 括 工 艺 过 程 和质 量 检 验 。 因此 设 计 前 应 有 详 细 的勘 探 资 料 ，现 场
施 工 时 还 需 要 观 察 验 证 土 质 或 钻 取 岩 芯 的测 试 ，以 保 证 设
计 的可靠性或依据 现场 的术 对 岩 石 或 土 的 承 载 力 也 有 直 接 影 响 ，如 对 孔 壁 和 墩 底 土 的扰 动 ，地 下 水 流 动 都 将 削 弱 承 载 力 ，如 采 取 的措
古 老 的人 工 挖 井 技 术 ，边 开 挖 边 支 护 的 人 工 作 业 ；直 到 后
来 才 逐 步 实 现 了钻 孔 机 扩 成 形 ，而 我 国仍 以 人 工 作 业 为 主 ，
虽已有钻 孔 机具 投产 使用 ，但 开 口直 径 太 小 ，尚无 扩孔 ，
㈨－ 匀质土 Ｌ磨擦桩墩 ｝ Ｊ