高樁承台

高樁承台是指底面在地基表面以上的樁基承台。高樁碼頭均屬高樁承台。承台把其上的荷載分配給樁基，樁基再把荷載傳到地基中。它的樁基與低樁承台中的樁基不同，它不僅是一個基礎，而且因為有自由高度，作為構件也參加了整個建築物的工作，成為高樁承台中一個主要的受力構件。

基本介紹

• 中文名：高樁承台
• 外文名：rise pile cap
• 學科：土木工程
• 定義：地基表面以上的樁基承台
• 有關術語：樁承台
• 領域：土力學

簡介

高樁承台是指由若干根樁和位於地面以上(或沖刷線以上)的 承台所組成的樁基礎結構。樁和承台多用鋼筋混凝土製成，在橋樑基礎工程中套用甚廣。其作用是將上部結構傳來的外力通過承台和樁傳到較深的地基持力層中去。它的受力情況較為複雜。為簡化計算，有時將承台橫樑按有側移的彈性支座上的連續梁來計算；對於樁的計算，通常假設承台為一剛性物體並與各樁的樁頭剛結，根據承台上所受外力求出 各樁頂的軸力、剪力和彎矩，然後分別按單根樁計算各樁的承載能力。高樁承台是樁承台的一種，與之相反的是低樁承台。高樁承台基礎在大跨徑橋樑、碼頭和海洋石油平台中得到了廣泛套用。由於高樁承台基礎能夠穿透軟弱層而達到較深的持力層，其承受豎向荷載的能力很好。高樁承台下面一般是群樁基礎。

樁承台

定義

樁承台基礎是基礎結構物的一種形式， 由樁和連線樁頂的樁承台（簡稱承台）組成的深基礎，簡稱樁基。樁基具有承載力高、沉降量小而較均勻的特點，幾乎可以套用於各種工程地質條件和各種類型的工程，尤其是適用於建築在軟弱地基上的重型建（構）築物。因此，在沿海以及軟土地區，樁基套用比較廣泛。樁承台主要有以下作用：把多根樁聯結成整體，共同承受上部荷載；把上部結構荷載，通過樁承台傳遞到各根樁的頂部；樁承台為現澆鋼筋混凝土結構，相當於一個淺基礎。因此，樁承台本身具有類似於淺基礎的承載能力，即樁承台效應。

低樁承台

是指凡樁頂位於地面以下的樁承台。低樁承台一般用於工業與民用房屋建築物。樁頭一般伸入承台0.1米，並有鋼筋錨入承台。承台上再建柱或墩，形成完整的傳力體系。

樁基

由樁和連線樁頂的樁承台（簡稱承台）組成的深基礎或由柱與樁基連線的單樁基礎，簡稱樁基。若樁身全部埋於土中，承台底面與土體接觸，則稱為低承台樁基；若樁身上部露出地面而承台底位於地面以上，則稱為高承台樁基。建築樁基通常為低承台樁基礎。高層建築中，樁基礎套用廣泛。按照基礎的受力原理大致可分為摩擦樁和承載樁。摩擦樁：利用地層與基樁的摩擦力來承載構造物並可分為壓力樁及拉力樁，大致用於地層無堅硬之承載層或承載層較深。端承樁：使基樁坐落於承載層上（岩盤上）使可以承載構造物。按照施工方式可分為預製樁和灌注樁。預製樁：通過打樁機將預製的鋼筋混凝土樁打入地下。優點是材料省，強度高，適用於較高要求的建築，缺點是施工難度高，受機械數量限制施工時間長。灌注樁：首先在施工場地上鑽孔，當達到所需深度後將鋼筋放入澆灌混凝土。優點是施工難度低，尤其是人工挖孔樁，可以不受機械數量的限制，所有樁基同時進行施工，大大節省時間，缺點是承載力低，費材料

材料與施工

高樁承台應採用鋼筋混凝土材料，採用現場澆築施工。因各樁施工時樁頂的高度和間距不可能非常規則，要將各樁緊密聯結成為整體，故高樁承台無法預製。承台的混凝土強度等級不低於C15。承台配筋計算確定。矩形承台不宜少於8@200，並應雙向均勻配置受力鋼筋。鋼筋保護層厚度不宜小於50mm。樁承台的平面尺寸，根據樁的平面布置，承台每邊由樁外外伸不小於d/2，承台的寬度不宜小於500mm。樁承台的厚度要保證樁頂嵌入承台，並防止樁的集中荷載造成的沖切破壞。承台的最小厚度不宜小於300mm。

連續梁

兩端用磚牆或柱子支承，中間還有柱子或磚牆支撐的梁。連續梁分為雙跨、三跨、四跨、五跨、六跨等。按其支承距離又分為等跨或不等跨兩類。連續梁受到外力作用後，梁的跨中產生正彎矩上部受壓，下部受拉，所以受力鋼筋應放置在梁底，在支座處，由於產生了負彎矩，使其上邊受拉，故受力鋼筋(主筋)應設定在梁的上部，來承擔產生的拉應力。連續梁多用於橋樑、房梁、架空的長管道和精密工具機主軸等，它為超靜結構，計算較靜定梁複雜，單用平衡條件不能求解，必須同時考慮變形協調條件才能求解，如力法、位移法、力矩分配法、矩陣位移法和三彎矩方程等，當今工程中多用力矩分配法和矩陣位移法。

群樁基礎

由多根樁組成的樁基礎稱為群樁基礎。這種基礎受豎向荷載後，由於承台、樁、土的相互作用使其樁側阻力、樁端阻力、沉降等性狀發生變化而與單樁不同，承載力往往不等於各單樁承載力之和，此稱為群樁效應。群樁效應的大小受土性、樁距、樁數、成樁方法等各種因素的影響而變化。群樁基礎所受的荷載由其中的各單樁共同承擔，各根樁基的力學性能參數會影響荷載在各單樁之間的分配。群樁效應的存在，使不同位置處土體的極限抗力發生了不同程度降低，從而不僅改變了樁基的水平承載能力，也改變了樁基的水平抗推剛度，使不同位置處的樁基力學性能參數發生了不同程度的改變，進而影響荷載在樁與樁之間以及沿樁身的分布。

對水平力分配的影響

峰值狀態和極限狀態時各單樁頂剪力值及其比例，從中可看出，由於承台發生了轉動，無論是否考慮群樁效應，各單樁的剪力均不同;無論自由長度和砂土密度如何，極限狀態時群樁效應對樁基剪力分配均基本無影響，峰值狀態時群樁效應對樁基剪力分配的影響也不大。對比峰值狀態和極限狀態各樁剪力比可看出，峰值狀態前後各單樁剪力值的分配發生了較大變化。

對樁身彎矩分布的影響

在密實砂土中，群樁效應對地面下最大彎矩截面的位置影響不明顯，但在鬆散砂土中，由於群樁效應的影響，最大彎矩截面的位置明顯降低;群樁效應雖然對樁頂截面彎矩值和地面下最大彎矩值(注:本節彎矩值均指樁身彎矩值的絕對值) 影響較小，但是對彎矩沿樁身的分布影響很大。群樁效應使樁頂至地面下最大彎矩點之間的樁身彎矩減小，而使地面下最大彎矩點至樁底之間的樁身彎矩增大。