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1、鉆孔灌注樁設(shè)計及施工中常見問題處理措施建議天津交通職業(yè)學(xué)院李靜娟摘要：本文詳細(xì)分析了鉆孔灌注樁在設(shè)計和施工中容易出現(xiàn)的問題，并結(jié)合實踐經(jīng)驗給出了具體的解決措施。關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；單樁承載力；后壓漿；1引言鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式，目前在我國廣泛使用在高層建筑、鐵路橋梁、公路橋梁及城市各種橋梁中，這是因為鉆孔灌注樁設(shè)計簡單、承載力大、不受地質(zhì)條件限制，特別是能滿足各種不良地質(zhì)條件的承載力要求，同時施工不受季節(jié)影響，施工簡單，操作易于掌握，而且所需投入設(shè)備造價較低。但其施工質(zhì)量難于控制，發(fā)生事故后又較難處理。因此如何在設(shè)計和施工工藝上采取一些措施，盡量避免
2、或杜絕質(zhì)量事故的發(fā)生，以確保施工順利進(jìn)行，一直是工程技術(shù)人員不斷探討的課題。2鉆孔灌注樁設(shè)計應(yīng)引起重視的問題2.1合理選擇樁基礎(chǔ)的設(shè)計參數(shù)我們知道進(jìn)行鉆孔灌注樁的設(shè)計主要是確定有關(guān)樁的一些設(shè)計參數(shù)，如樁長、樁徑、樁間距以及持力層的確定等等，這些參數(shù)是否合理一方面決定著樁的承載力的大小以及上部結(jié)構(gòu)的安全，另一方面還影響著樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量。因此在設(shè)計中在滿足規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，為了優(yōu)化樁基礎(chǔ)的設(shè)計，還應(yīng)注意以下幾個問題。（1）加強(qiáng)地質(zhì)勘察報告的深度與準(zhǔn)確度。樁的設(shè)計參數(shù)確定除了要考慮上部結(jié)構(gòu)的荷載外，主要還是由地質(zhì)情況決定的。一般情況下樁長的取值取決于持力層的標(biāo)高
3、，無論是端承樁、摩擦端承樁、端承摩擦樁、摩擦樁確定側(cè)阻力和端部承載力均要參考地質(zhì)報告提供的數(shù)據(jù)，在試樁前，地質(zhì)勘查報告是樁的承載力、樁長及持力層的確定重要的依據(jù)。因此地質(zhì)勘查報告的深度與準(zhǔn)確性至關(guān)重要。例如，對于含碎石粘性土6的土層，由于勘探工藝的特點(diǎn)，要判明碎石含量及其粒徑不可能十分準(zhǔn)確。這會直接影響鉆孔灌注樁的設(shè)計及施工工藝的采用，因此還要加強(qiáng)對同地區(qū)土質(zhì)情況的調(diào)研，結(jié)合實際勘探情況，提交準(zhǔn)確的報告，供設(shè)計與施工決策。鑒于這一點(diǎn)，設(shè)計時應(yīng)充分考慮到碎石含量對承載力的影響。由于樁底沉渣問題制約著單樁承載力和樁身質(zhì)量的穩(wěn)定性，對碎石含量較多、粒徑較大的土層
4、，沉渣小于5CM的設(shè)計要求較難滿足，因此，在設(shè)計鉆孔灌注樁時，必須適當(dāng)考慮施工因素的影響，針對該類土層，單樁承載力設(shè)計值應(yīng)適當(dāng)減小。（2）樁長、樁數(shù)和樁間距應(yīng)統(tǒng)籌考慮。灌注樁設(shè)計在滿足承載力要求及規(guī)范規(guī)定的樁間距的要求下，不宜采用“細(xì)樁密布”的原則，因其會對成孔質(zhì)量和施工工效有不利影響，可采用“粗樁疏布”的方式，這種方式可以有效提高施工工效。當(dāng)然樁間距的設(shè)計還要統(tǒng)籌考慮群樁承臺的成本。鉆孔灌注樁是先成孔，然后在孔內(nèi)成樁。成孔階段是依靠泥漿來平衡的，且在進(jìn)行鉆孔灌注樁施工時會使周圍的土體松動。故采取較適應(yīng)的樁距對防止坍孔和縮徑是一項穩(wěn)妥的技術(shù)措施。除非地質(zhì)變
5、化非常大，在一定范圍內(nèi)樁基承載力特征值和樁長一般宜統(tǒng)一。這有利于施工的進(jìn)度和減少造價。如果布樁范圍較大，施工圖時定一個樁長范圍，實際施工時灌注樁按進(jìn)入持力層的深度控制，如果持力層的標(biāo)高相差較大時，可以分區(qū)表示樁長的范圍。（3）要保證樁身混凝土強(qiáng)度不小于樁的承載力設(shè)計要求。隨著我國高層建筑的發(fā)展以及一些水下大型橋梁的建設(shè)，對樁基礎(chǔ)承載力的要求越來越高，樁徑、樁長相應(yīng)增大，因此鉆孔灌注樁的應(yīng)用也將越來越多。為保證建筑物的安全，《建筑地基設(shè)計規(guī)范》GB50007-2002增加了樁的承載力尚應(yīng)滿足樁身混凝土強(qiáng)度的要求。即Q≤Apfcψc其中Q相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合
6、時的單樁豎向力設(shè)計值；Ap為樁身橫截面積；fc為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；ψc為工作條件系數(shù)，對于灌注樁可取0.6~0.7，施工有充分把握時可取上限值。次項規(guī)定也就是要求樁身首先要保證自身不被壓壞。筆者曾設(shè)計過天津地區(qū)一座34層的高層建筑，地基初步設(shè)計時采用灌注樁基礎(chǔ)，要求單樁承載力為11000KN，如果設(shè)計樁長50米，樁徑0.9米，單樁豎向承載力達(dá)到9400N，不能達(dá)到承載力要求。改用樁長60米，樁徑0.9米6，單樁豎向承載力達(dá)到11500N，能滿足上部結(jié)構(gòu)承載力的要求，但是驗算樁身混凝土強(qiáng)度時，即便采用C50混凝土，單樁豎向力設(shè)計值也不能超過9548K
7、N（ψc取0.65），可見增加樁長和樁徑雖然有利于提高樁豎向承載力，但是考慮到樁身混凝土強(qiáng)度不小于樁的承載力設(shè)計要求，同時考慮到大直徑、超長樁，增加工程造價，造成樁的施工困難，且質(zhì)量難以保證。最終采用了后注漿技術(shù)，克服了鉆孔灌注樁樁底虛土較難清理、樁身泥皮影響側(cè)摩阻力的缺陷，試樁結(jié)果顯示，其單樁承載力提高了30%以上，并獲得了較高的經(jīng)濟(jì)效益。（4）采用后壓漿工藝優(yōu)化灌注樁設(shè)計，單樁承載力設(shè)計值應(yīng)以試樁結(jié)果為依據(jù)。國內(nèi)學(xué)者和工程人員在近幾年結(jié)合工程原位測試發(fā)現(xiàn)，壓力灌漿不僅能提高樁的端阻力，而且還能有效地改善樁土相互作用，并進(jìn)一步指出其承載機(jī)理類似于擴(kuò)底樁。
8、在工程實踐中，樁端注漿和樁側(cè)注漿是提高樁承載力、降低沉降的有力措施
