1.1 桥梁桩基础简介

桩基础是桥梁工程界应用很广的基础型式，其主要作用是把建筑物的荷载传递到较坚硬的、压缩性小的土层或岩层上。桩基通过作用于桩侧土层或岩层的摩阻力和桩尖土层或岩层端阻力来支撑轴向压力和拉力，通过桩侧土层或岩层的侧向阻力支撑建筑物所承受的侧向风力、波浪力、撞击力、土压力、地震力等水平力。港口工程上用的板桩、基坑的支护桩等，还将直接承受作用在桩上的土压力、水压力、锚杆压力、水平支撑或斜支撑等水平荷载。此外，还有抗滑桩，主要用穿过滑坡体系深入于滑床的桩柱，承受潜在滑动面上传递来的剪切力。

桩基础的使用历史可谓是源远流长，从人类历史开始有记载起，就已经有人在一些地质条件不好的土地上使用桩基础来固定建造的房屋。这充分说明了人类在使用桩基础方面拥有丰富的经验。目前，考古队伍也在很多地区，发现很多属于不同文化的各时期的桩基建筑。而对于我国，最早的桩基建筑出现在7000多年前，其遗址位于河姆渡。该建筑所使用的桩基包含三种，即圆木桩、方木桩和板桩。在我国，桩基除了在房屋建筑上应用外，早期的桥梁建设中也用到了桩基，这种桩基通常起到桥墩的作用，比如秦代的渭桥，这些都是我国桩基建筑史上的典型代表。

随着生产的发展，桩基础的设计和施工也不断得到改进。1950年以前，我国铁路桥梁采用的桩基础多为木桩，虽然那时已经采用了钢筋混凝土桩和钢桩，但是其数量比较少，桩的建造工艺和施工质量也不太高。20世纪30年代建于浙赣铁路上的钱塘江大桥采用过木桩和钢筋混凝土桩基础，20世纪初京广铁路上建造的老郑州黄河大桥采用了柱钢管桩基础。1950年以后，特别是自20世纪60年代广泛采用钻、挖孔灌注桩以来，我国桥梁基础的设计理论、建造工艺和施工方法有了比较快的发展，桩基础逐渐成为铁路桥梁常用的基础类型。就桩基础的设计理论来说，从1950年以前粗糙的计算方法发展成了一套比较系统、合理的计算方法，并纳入了规范。就桩的型式来说，从整根式桩基础发展成了拼接式的钢筋混凝土管桩和预应力混凝土管桩。再就桩的施工方法来说，从使用已久的预制打入桩发展出了钻、挖孔灌注桩。一方面，施工机具也有了很大的改进，施工速度有很大的提高；另一方面，计算理论、试验方法、检测技术的不断进步，又促进了新的桩型和新的施工工艺的发展。目前，桩基础正朝着大型化、高承载力、高质量和柔性化、微型化两极发展。传统的桩基技术也正朝着高强度、刚度、耐久性和工程地质适应性等方向发展，相信在未来桩基础的发展将会日臻完善。