因为在天然地基承载力不能满足上部结构的荷载要求,且经过简单的人工处理也无法满足要求的情况下,只好采用桩基础,利用桩身把上部荷载力传到地层深处能够符合要求的地层中去。
桩基础具有如下特点:
1)桩支承于坚硬的(基岩、密实的卵砾石层)或较硬的(硬塑粘性土、中密砂等)持力层,具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力,足以承担高层建筑的全部竖向荷载(包括偏心荷载)。
(2)桩基具有很大的竖向单桩刚度(端承桩)或群刚度(摩擦桩),在自重或相邻荷载影响下,不产生过大的不均匀沉降,并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。
(3)凭借巨大的单桩侧向刚度(大直径桩)或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力,抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载,保证高层建筑的抗倾覆稳定性。
(4)桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩,在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下,桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力,从而确保高层建筑的稳定,且不产生过大的沉陷与倾斜。
桩基础工艺成熟、适应性强、环境影响相对较小。
(1)荷载较大,地基上部土层软弱,适宜的地基持力层位置较深,采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理时;
(2)河床冲刷较大,河道不稳定或冲刷深度不易计算正确,位于基础或结构物下面的土层有可能被侵蚀、冲刷,如采用浅基础不能保证基础安全时;
(3)当地基计算沉降过大或建筑物对不均匀沉降敏感时,采用桩基础穿过松软土层,将荷载传到较坚实土层,以减少建筑物沉降并使沉降较均匀;
(4)当建筑物承受较大的水平荷载,需要减少建筑物的水平位移和倾斜时;
(5)当施工水位或地下水位较高,采用其他深基础施工不便或经济上不合理时;
(6)地震区,在可液化地基中,采用桩基础可增加建筑物抗震能力,桩基础穿越可液化土层并深入下部密实土层,可消除或减轻地震对建筑物的危害。