灌注桩的发展与展望

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    灌注桩包括人工挖孔桩和机械钻孔桩两大类。人工挖孔桩于1893年在美国问世，当时美国芝加哥、底特律等大城市由于土地紧张，高层建筑不断增加；但这些城市地表以下存在着很厚的软土或中等强度的粘土层，如仍然沿用当时通行的摩擦桩，必然会产生很大的沉降。于是工程师们不得不考虑把桩设在很深的持力层，并且为满足承载力要求，还必须把其截面设计得较大。但预制桩难以打至必要的深度，人工挖孔桩就在这样的情况下试验成功。

    在20世纪40年代初，随着大功率钻孔机具的研制成功，钻孔灌注桩也是首先在美国问世。随着二次世界大战后各地经济的复苏与发展，超高层建筑和重型构造物不断兴建，它们绝大多数都选择了钻孔灌注桩。尤其是70～80年代以来，钻孔灌注桩在世界范围内出现了蓬勃发展的局面，其数量逐年上升。小直径的灌注桩于20世纪50年代初在意大利脱颖而出。从此，灌注桩一方面向大直径发展，另一方面向小直径发展。

    我国应用灌注桩始于20世纪60年代初。当时先在南京、上海、天津等地作为桥梁和港口建筑的基础，自70年代中期以后又陆续在广州、深圳、北京、厦门等城市应用于高层和重型建（构）筑物，至80年代末90年代初，随着改革开放步伐加快，灌注桩迅速发展，仅数年间已普及于全国除西藏外的各省、市、自治区。据估计，近年我国应用灌注桩数量之多已堪称世界各国之最，可谓起步虽晚而发展迅猛。

    今后灌注桩的发展动向可归纳为以下几个方面。

（1）人工挖孔桩的应用范围不断扩大。不仅适用于地下水位低且土质较好的地区，也广泛应用于地下水位高且土质软弱的地区；而且在一些环境制约十分严格的条件下也适用，如施工场地不大的地方用人工挖孔桩可避免大型机械进出场的麻烦。

（2）扩底桩和变径桩的应用越来越多。近年国内外有许多实例证明，当桩较长时，由于场地沉降或地震液化等原因可能导致桩侧阻力不可靠或产生负摩阻力。采用扩底桩或变径桩是提高和确保单桩承载力的有效方法。

（3）扩底桩和变径桩的形式和施工方法越来越多。随着认识的深化和机具的改进，扩底桩和变径桩的形式更合理。锅底形扩底桩、挤扩桩等桩型都将得到更广泛的应用。

（4）条形、矩形、十字形断面等异形桩将更多地应用于重型构筑物的基础。用抓斗挖槽机施工的各种异形桩具有表面积大、稳定性好、节省材料等优点。

（5）采用预埋管灌浆、夯扩桩底混凝土等方法消除桩底隐患，提高桩端和桩端土的承载力。

（6）用长螺杆钻机和钻孔压浆成桩法施工的各种小直径灌注桩不仅可以用于地下水位以上，而且可以用于地下水位以下，桩体材料也将多样化。

（7）与预应力锚固相结合的抗滑、挡土桩将得到更广泛应用。

（8）部分人工挖孔桩将设计成空心桩。它与实心桩相比，可节省混凝土50%以上，并可减少废土外运量。空心桩可以自上而下分段施工，工艺安全，结构合理。

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