简而言之，当储罐正下方的地基太软弱而无法支撑结构的巨大重量时，就会为粉末储罐使用桩基。当浅层土壤无法满足要求的承载力和沉降标准，且其他地基改良技术不可行时，这种解决方案就变得有必要。
粉末储罐会将巨大的荷载集中在相对较小的占地面积上。当上层土壤软弱时，桩基就像一座关键的结构桥梁，绕过不稳定的土层，将荷载安全地传递到更坚固、更深的地层或岩石上。
核心问题：为何标准地基会失效
粉末储罐为地基设计带来了独特的挑战。与将重量分散到大面积的普通建筑不同，储罐会在其下方的土壤上产生强烈、集中的压力。
高压垂直荷载
粉末储罐的重量与其尺寸相比异常大。这会产生高压荷载，很容易超过表层土壤的自然强度或承载力。
土壤承载力低
许多建筑工地都有由软粘土、松散砂土或未经记录的填土组成的浅层土壤。这些材料具有可压缩性和软弱性，无法在没有重大风险的情况下支撑重载和集中荷载。
差异沉降的风险
最关键的风险是差异沉降，即地基的一侧比另一侧下沉得更多。这种不均匀的移动会对储罐壳体、连接管道和支撑设备产生灾难性的应力，导致结构失效。
桩基如何解决问题
桩基是一种工程解决方案，旨在完全绕过软弱的表层土壤。它通过创建深层、柱状支撑来工作，将储罐的重量传递到地表下方很远的坚固地质层。
绕过不稳定的土壤
桩是长而细的构件，被驱动或钻入地下深处。它们有效地起到高跷的作用，穿过会导致沉降问题的软弱的上层粘土或砂土。
达到坚固的地层
主要目标是让桩达到致密的土壤层或坚硬的基岩。储罐的荷载沿着桩向下传递，并由这个坚固的层支撑，这被称为端承条件。这提供了一个坚实而不可动摇的基础。
产生摩擦阻力
在基岩非常深的情况下，桩还可以通过桩侧与周围土壤之间的摩擦来获得支撑。沿桩长的这种侧摩阻力有助于承受荷载，将重量垂直分布到地面。
了解权衡
虽然有效，但桩基并非默认解决方案。它代表着一项重大的投资，并带来了必须仔细权衡的复杂性。
初始成本较高
桩基比简单的浅层地基昂贵得多。成本包括专业劳动力、用于打桩或钻孔的重型机械以及桩本身的材料成本。
施工时间增加
安装桩的过程非常耗时，并可能大大增加整个项目进度的时间。它需要仔细的规划和协调。
需要专家设计
桩基的设计技术性很强，完全取决于场地岩土工程勘察（土壤报告）的准确性。计算桩深、间距或承载力方面的错误可能导致昂贵且危险的失效。
做出正确的岩土决策
地基的选择是基于对地质条件和结构要求的全面分析的关键工程决策。
- 如果您的主要关注点是绝对安全和长期稳定：当岩土报告显示上层土壤条件软弱、可压缩或不均匀时，请使用桩基。
- 如果您的主要关注点是在条件一般的地基上进行成本优化：首先，调查地基改良技术（如动力压实或碎石桩）在技术上是否可行，并且比深桩系统更具成本效益。
- 如果您的项目位于高风险区域（例如，地震区或地下水位高的区域）：桩基通常是唯一可行的选择，因为它可以设计成抵抗会危及浅层地基的侧向荷载和静水压力。
最终，选择正确的地基是对您的设施安全和运行完整性的一项不容妥协的投资。
总结表：
| 场景 | 地基类型 | 主要原因 |
|---|---|---|
| 表层土壤软弱，荷载高 | 桩基 | 将荷载传递到更深、更稳定的土壤/岩石 |
| 土壤稳定，承载力高 | 浅层地基 | 在坚固的地质条件下具有成本效益 |
| 存在差异沉降风险 | 桩基 | 防止不均匀沉降和结构应力 |
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