1 引言

在<樁基礎的基本構造和適用條件(Pile Foundation)>一文中,簡要討論了樁的適用條件, 從結構力學的角度看, 樁可以看作是一個柱(short columns or long slender columns). 總的來說, 樁可分為沉樁/貫入樁(Driven Piles)和鉆孔灌注樁(Bored Cast-in-Insitu Piles), 沉樁的材料可以是混凝土, 鋼或木材, 而灌注樁則是由混凝土或鋼筋混凝土組成. 樁可以受到垂直載荷或水平載荷的作用,也可以受到垂直載荷和水平載荷的聯合作用. 如果鉆孔灌注樁的直徑大于0.75m, 一般稱為大直徑樁(Drilled Pier, Drilled Caisson or Drilled Shaft). 除此之外, 樁可以按照不同的方式進行分類. 

2 樁基礎的分類 

2.1 按長度分類

除了上面提到的按樁直徑分類外, 還有一個按幾何尺寸的分類是按照L/d的比值劃分為長樁和短樁. 其中L為樁的長度, d為樁的直徑. 短樁類似于一個剛性體, 在水平載荷作用下發生整體旋轉. 在垂直載荷作用下, 主要是樁端承受上部傳遞下來的載荷. 長樁在水平載荷作用下,超過一定深度樁就失去了作用, 但在垂直載荷作用下側摩阻力承擔了大部分的載荷.

2.2 按傾斜度分類

樁可以是垂直樁, 也可以是傾斜樁, 垂直樁主要用來承受垂直載荷, 很少承受水平載荷. 傾斜樁(inclined piles, batter piles, raker piles)可以用來承受水平載荷, 當使用在群樁中,也能承受垂直載荷. 

2.3 按承臺位置分類 

樁基礎按承臺位置可分為高樁承臺基礎和低樁承臺基礎(簡稱高樁承臺、低樁承臺)。高樁承臺的承臺底面位于地面(或沖刷線)以上，低樁承臺的承臺底面位于地面(或沖刷線)以下。 

a) 低樁承臺    b) 高樁承臺

高樁承臺的特點：由于承臺位置較高或設在施工水位以上，可減少墩臺的圬工數量，避免或減少水下作業，施工較為方便。然而，在水平力的作用下，由于承臺及基樁露出地面的一段自由長度周圍無土來共同承受水平外力，基樁的受力情況較為不利，樁身內力和位移都比同樣水平外力作用下的低樁承臺要大，其穩定性也比低樁承臺差。

低樁承臺的特點：施工較為復雜。在水平力的作用下，由于承臺及基樁共同承受水平外力，基樁的受力情況較為不利，樁身內力和位移都比同樣水平外力作用下的低樁承臺要小，其穩定性比高樁承臺好。

2.4 按成樁方法分類 

按施工方法分類, 樁基礎主要分為沉樁和鉆孔灌注樁.

2.5 按設置效應分類

按設置效應分類, 樁基礎可以分為擠土樁, 部分擠土樁和非擠土樁. 

2.6 按受力條件(樁土相互作用)分類

按樁土相互作用分類,主要可分為摩擦樁和端承樁. 摩擦樁---穿過并支承在各種壓縮性土層中，在豎向荷載作用下，基樁所發揮的承載力以側摩阻力為主時，統稱為摩擦樁。端承樁---樁穿過較松軟土層，樁底支承在堅實土層(砂、礫石、卵石、堅硬老粘土等)或巖層中，且樁的長徑比不太大時，在豎向荷載作用下，基樁所發揮的承載力以樁底土層的抵抗力為主時，稱為端承樁或柱樁。

a) 端承樁    b) 摩擦樁

2.6 按樁身材料分類 

按樁身材料分類, 可分為鋼樁(鋼管樁和H型樁, Steel Piles), 鋼筋混凝土樁(Concrete Piles)和木樁(Timber Piles). 木樁在現代建筑中基本上不再使用. 

鋼樁的優點是可根據荷載特征制作成各種有利于提高承載力的斷面。且其抗沖擊性能好、節頭易于處理、運輸方便、施工質量穩定，還可根據彎矩沿樁身的變化情況局部加強其斷面剛度和強度。鋼樁的最大缺點是造價高和存在銹蝕問題。

鋼筋混凝土樁的配筋率較低(一般為0.3~1.0%)，而混凝土取材方便、價格便宜、耐久性好。鋼筋混凝土樁既可預制又可現澆(灌注樁)，還可采用預制與現澆組合，適用于各種地層，成樁直徑和長度可變范圍大。因此，樁基工程的絕大部分是鋼筋混凝土樁，樁基工程的主要研究對象和主要發展方向也是鋼筋混凝土樁。