未来的桩基必将出现三大变化
(1)桩的承载能力将会有突破性的发展,目前单桩承载力达到1500吨的已很少见,但在未来,只要上部结构有需要,荷重在2000吨以上的桩将不是难题,从经济性着眼,一柱一桩的结构形式可以广泛采用,实现这一目的,将在桩材和沉桩设备方面取得进展。PHC桩(高强度预应力混凝土管桩)的强度和直径(>1m)得到扩大沉桩设备方面液压锤和泥浆回转钻的结合使进入砂土层和砾石20~30m不成问题,一种新的复合桩型必将问世,这种桩型是贯入能力强的H型钢桩和PHC桩的结合。
(2)桩的形状必将突破直杆和线性的概念,而演变为不同造型的支承结构,例如沉井结构用于筒中筒、筒筐结构的高层、地下连续墙已经作为地下室外墙的一部分。成片状的、折线状的和格栅状的不同于现有桩基础却有桩的功能与概念的地下支承结构,必将部分或局部取代单调的桩基础,这种地下支承结构施工机械将不是传统的打桩机,而是以地下连续墙施工机械为蓝本的掘土机,如果在气压护壁方面有所突破,则可扩大其底部,形成扩底墩式的扩大头,进一步提高其支承能力,减少沉降量,降低造价。
(3)目前的桩材以钢筋混凝土为主体,而钢桩则次之,随着化学工业高分子材料的发展,由化学注浆成桩制造出高强度的可与钢筋混凝土桩比美的化学复合桩未必是不可能的。目前水泥土搅拌桩已广泛用于复合地基的处理,化学灌浆也是常用的手段,在此基础上发展的化学材料和土的搅拌桩搅拌墙用于防渗挡水等目的应是指日可待的。
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