翟影

（重慶市設(shè)計(jì)院，重慶 400015）

當(dāng)建筑物場(chǎng)地上部的土層比較軟弱時(shí)，采用普通的擴(kuò)大基礎(chǔ)，則地基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和變形都將不能滿(mǎn)足建筑物的要求，這時(shí)往往采用樁基礎(chǔ)。在地基中沉入多根樁，把上部的荷載傳入深層土中或傳入巖層，這個(gè)方法在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用。人工挖孔灌注樁作為一種傳統(tǒng)的成樁施工工藝，具有造價(jià)低、所需施工設(shè)備簡(jiǎn)單、成樁直徑大、成樁質(zhì)量容易保證等特點(diǎn)，在我國(guó)山地丘陵地區(qū)應(yīng)用較為普遍；同時(shí)也存在受地質(zhì)條件限制，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、危險(xiǎn)性高，容易對(duì)周邊建筑物造成影響等缺點(diǎn)，特別是井下作業(yè)環(huán)境惡劣，工人隨時(shí)有可能受到涌水、涌沙、塌方、毒氣、觸電、高處墜落、物體打擊等的安全威脅，已成為一種落后的施工工藝，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)早已禁止采用。自2003年以來(lái)，廣東、福建、云南、重慶等地建設(shè)廳（委員會(huì)）先后出臺(tái)了限制使用和逐步淘汰人工挖孔樁的通知、通告。重慶市建委有關(guān)通知規(guī)定，除因施工技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)條件限制不能采用機(jī)械成孔的項(xiàng)目，以及開(kāi)挖孔徑大于1.2m（含1.2m）且深度不超過(guò)3m（含3m）的巖石地基的成孔項(xiàng)目以外，自2012年7月1日起，禁止用于建設(shè)工程領(lǐng)域。那么進(jìn)入“后人工挖孔樁時(shí)代”，又有哪些其他樁型和成樁工藝可供重慶地區(qū)選擇呢？

1 樁型和成樁工藝選擇的基本原則

選擇樁型與工藝時(shí)，應(yīng)對(duì)建筑物的特征(建筑類(lèi)型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能，建筑物的安全等級(jí)等)，地形、工程地質(zhì)(穿越土層樁端持力層巖土特性)及水文地質(zhì)條件 (地下水類(lèi)別、地下水位)，施工機(jī)械、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗(yàn)，各種樁施工法的特征、制樁材料供應(yīng)條件，造價(jià)以及工期等進(jìn)行綜合性研究，并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較，最后選擇經(jīng)濟(jì)合理，安全適用的樁型和成樁工藝。

2 重慶地區(qū)可能采用的樁型和成樁工藝

重慶地區(qū)樁基礎(chǔ)多以中風(fēng)化泥巖、灰?guī)r或砂巖作為持力層，上部覆土多以素（雜）填土、粉質(zhì)粘土為主，局部地區(qū)有淤泥質(zhì)土、砂土、卵石、溶洞發(fā)育等。重慶地處四川盆地東南部，地貌以丘陵、山地為主，建筑場(chǎng)地大多高低不平。因此要求所選擇的機(jī)械成樁工藝能夠穿越中風(fēng)化巖層、且樁機(jī)自身移動(dòng)較為靈活。近年來(lái)，重慶地區(qū)已經(jīng)使用的機(jī)械成樁工藝主要有機(jī)械旋挖成孔灌注樁、長(zhǎng)螺桿鉆成孔灌注樁、高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制管樁等，應(yīng)該說(shuō)樁型、成樁工藝和已經(jīng)實(shí)施的項(xiàng)目數(shù)量均比較有限，下文就各種可能適合重慶地區(qū)的樁型和成樁工藝逐一給出介紹。

2.1 機(jī)械鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁施工工藝過(guò)程繁多，在整個(gè)施工過(guò)程中，關(guān)鍵環(huán)節(jié)是鉆孔，鉆孔速度的快慢和成孔的質(zhì)量在整個(gè)樁基施工過(guò)程中居于主導(dǎo)地位，鉆孔機(jī)械就是灌注樁基礎(chǔ)施工的主導(dǎo)機(jī)械，因此對(duì)鉆孔機(jī)械的比選尤為重要。

2.1.1 沖擊鉆

沖擊鉆機(jī)是一種比較傳統(tǒng)的鉆進(jìn)機(jī)具，依靠沖擊錘進(jìn)行沖砸，掏渣筒掏渣，上下往復(fù)沖擊將土石劈裂、砸碎，部分被擠入孔壁之內(nèi)，普通泥漿護(hù)壁。適用于常見(jiàn)的所有填土層、粘土層、密實(shí)砂層、圓礫層及角礫復(fù)合夾層，但在大漂石、卵石層及微風(fēng)化地層中進(jìn)尺緩慢，且沖擊錘容易損壞。而且，在松散且厚度較大的砂層中鉆進(jìn)時(shí)容易塌孔，主要原因是沖擊鉆進(jìn)時(shí)孔內(nèi)泥漿比重不均勻，上部小下部大，掏渣筒掏渣后孔內(nèi)水位降低產(chǎn)生水位差造成塌孔。

沖擊鉆具有地層適應(yīng)范圍廣、施工速度快、場(chǎng)地環(huán)境要求小、造價(jià)較低等特點(diǎn)。但同時(shí)沖擊鉆勞動(dòng)強(qiáng)度大，泥漿循環(huán)要設(shè)立泥漿回流池占地大，產(chǎn)生的泥漿不易外運(yùn)，施工震動(dòng)噪音大，環(huán)境評(píng)價(jià)差。

沖擊成孔灌注樁屬于部分?jǐn)D土樁范疇，重慶大部分地區(qū)均有使用的可能性。

2.1.2 回轉(zhuǎn)鉆機(jī)

回轉(zhuǎn)鉆機(jī)是一種在我國(guó)應(yīng)用時(shí)間最長(zhǎng)、范圍最廣、市場(chǎng)保有量最大的成孔機(jī)具，該種鉆機(jī)除在卵、礫石層鉆進(jìn)較為困難外，在其它各種常見(jiàn)地層均有良好的適用性?；剞D(zhuǎn)鉆機(jī)根據(jù)排渣方式的不同分為正循環(huán)和反循環(huán)兩種，反循環(huán)又細(xì)分為泵吸、氣舉、孔底泵送(射流)三種。在素土層、粘土層及砂土層常采用正循環(huán)，在卵石層、砂卵石夾層、巖石層及孔底清渣常采用反循環(huán)。根據(jù)地層不同，鉆頭可采用不同形式，特別是在鉆進(jìn)堅(jiān)硬巖石層時(shí)需配置滾刀鉆頭或牙輪鉆頭，回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的鉆孔直徑可達(dá)2～5m，深度可達(dá)100m。

正、反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)具有應(yīng)用范圍廣、護(hù)壁效果好、成孔質(zhì)量高，施工無(wú)震動(dòng)、無(wú)噪音、機(jī)具操作方便、造價(jià)較低等特點(diǎn)。但同時(shí)其在復(fù)雜地層成孔效率較低，施工現(xiàn)場(chǎng)用水量大、泥漿排放量大，擴(kuò)孔率較難控制，又很難在卵石、漂石、基巖上施工，特別是在堅(jiān)硬地層中進(jìn)度緩慢，施工成本直線(xiàn)上升。

回轉(zhuǎn)鉆機(jī)尤其是反循環(huán)鉆機(jī)，重慶大部分地區(qū)均有使用的可能性，更換擴(kuò)底鉆頭后可擴(kuò)底。

2.1.3 沖擊反循環(huán)鉆機(jī)

沖擊反循環(huán)鉆機(jī)是一種將傳統(tǒng)的沖擊鉆機(jī)與反循環(huán)排渣工藝相結(jié)合的新型大孔徑鉆機(jī)。即利用沖擊鉆頭對(duì)巖石進(jìn)行較高頻率的沖擊，使巖石產(chǎn)生破碎，然后利用反循環(huán)排渣方式及時(shí)將破碎巖屑第一時(shí)間排出孔外，該種鉆法既保留了傳統(tǒng)沖擊式鉆機(jī)的施工成本低、清孔干凈、沉渣量少、適應(yīng)地層廣的優(yōu)點(diǎn)，又克服了其不能連續(xù)排渣、重復(fù)破碎多的不足，廣泛適用于各種復(fù)雜地層施工。

沖擊反循環(huán)鉆機(jī)與回轉(zhuǎn)鉆機(jī)各有各的優(yōu)點(diǎn)，一般在粘土、亞粘土、淤泥質(zhì)土層、粉砂層施工時(shí)，回轉(zhuǎn)鉆機(jī)要比沖擊反循環(huán)鉆機(jī)施工快1.1～1.3倍，且成本消耗較低。但在卵礫石層及基巖施工中，沖擊反循環(huán)鉆進(jìn)明顯比回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)要快2～3倍，尤其在一些丘陵山區(qū)地帶，沖擊反循環(huán)在施工復(fù)雜地層即卵石層及卵礫夾石層時(shí)成孔速度優(yōu)越性更加顯著；在成本消耗方面在卵礫石層、漂石、基巖施工中，沖擊鉆進(jìn)效率高，而回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆進(jìn)速度慢，成孔周期長(zhǎng)，成本比沖擊鉆進(jìn)大3倍以上；如遇大漂石、大塊石、硬度較高的花崗巖回轉(zhuǎn)鉆機(jī)很難鉆進(jìn)，只能用沖擊反循環(huán)鉆機(jī)來(lái)完成。但同時(shí)沖擊反循環(huán)鉆進(jìn)振動(dòng)對(duì)周?chē)h(huán)境影響很大，特別是沖擊下部堅(jiān)硬基礎(chǔ)巖面時(shí)，沖擊振動(dòng)對(duì)周?chē)a(chǎn)生很大噪音，另外鉆機(jī)功率大、耗電量高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、搬遷運(yùn)輸成本也較高。

該種鉆機(jī)，在重慶大部分地區(qū)均有使用的可能性。

2.1.4 長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)

長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔屬干作業(yè)、非擠土灌注樁范疇，是用長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)的螺旋鉆頭在樁位處就地切削土層，被切土塊鉆屑隨鉆頭旋轉(zhuǎn)，沿帶有螺旋葉片的鉆桿上升，自動(dòng)排出孔外的成孔方法。

長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)適用于各類(lèi)填土、粘性土、粉土、粉質(zhì)砂土、碎石類(lèi)土，具有震動(dòng)小、噪聲低、不擾民、鉆進(jìn)速度快、無(wú)泥漿污染、樁身質(zhì)量好、地層的適應(yīng)性強(qiáng)、造價(jià)低等特點(diǎn)，并且根據(jù)需要，調(diào)整壓力，樁徑范圍在0.3～1.2m之間可調(diào)，鉆孔深度一般為10～35m。但長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)不適宜大粒徑卵石、卵礫夾石層、漂石地層施工，樁底不能入巖，一般樁徑較小，單樁承載力低，并且機(jī)身龐大、自重大，運(yùn)輸成本高。

因其不適用于中風(fēng)化基巖，重慶局部地區(qū)可能采用。

2.1.5 旋挖鉆機(jī)

旋挖鉆機(jī)是近年來(lái)發(fā)展最快的一種新型樁基成孔施工方法，它通過(guò)鉆桿和鉆斗的旋轉(zhuǎn)，以鉆斗自重并加液壓作為鉆進(jìn)壓力，使土屑裝滿(mǎn)鉆斗后提升鉆斗出土，通過(guò)鉆斗的旋轉(zhuǎn)、挖土、提升、卸土和泥漿置護(hù)壁，反復(fù)循環(huán)而成孔。

旋挖鉆機(jī)適用于各類(lèi)粘土、粉土、密實(shí)砂土、淤泥質(zhì)土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地層，借鉆具自重和鉆機(jī)加壓力，耙齒切入土層，在回轉(zhuǎn)力矩的作用下鉆斗同時(shí)回轉(zhuǎn)配合不同鉆具，適應(yīng)于干式(螺旋)、濕式(回轉(zhuǎn)斗)的成孔作業(yè)。目前，旋挖鉆機(jī)的最大鉆孔直徑為3m，最大鉆孔深度達(dá)120m(主要集中在40m以?xún)?nèi))，最大鉆孔扭矩620kNm。旋挖成孔的施工方法具有施工質(zhì)量可靠、成孔速度快、成孔效率高、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，大大縮短了工期，廢漿少，低噪音，污染小保護(hù)了環(huán)境，克服了機(jī)械成孔時(shí)孔底沉淤土多、樁側(cè)摩阻力低、泥漿管理差的缺點(diǎn)，極大地提高了施工質(zhì)量。但其缺點(diǎn)是對(duì)于厚度較大的松散砂層在鉆進(jìn)時(shí)易塌孔，在卵石含量較大的卵石層鉆進(jìn)時(shí)速度慢，不太適用于堅(jiān)硬巖石層入巖施工。旋挖鉆機(jī)一次投入費(fèi)用較大，但成孔費(fèi)用消耗等經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)比其他方法成孔費(fèi)用低，應(yīng)結(jié)合工程規(guī)模、工程量和施工進(jìn)度綜合考慮，從目前看該工藝在我國(guó)有著相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

近幾年，隨著大功率旋挖鉆機(jī)在重慶地區(qū)的應(yīng)用，逐步解決了鉆挖堅(jiān)硬巖層的困難，并憑借施工速度快、環(huán)境污染小、操作靈活方便、安全性能高及適用性強(qiáng)等諸多優(yōu)勢(shì)，逐漸被建設(shè)各方認(rèn)可和接受。該鉆機(jī)更換擴(kuò)底鉆頭后可在中風(fēng)化基巖中擴(kuò)底嵌巖。

2.2 預(yù)制樁

預(yù)制樁，是在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)制成的各種材料、各種形式的樁（如木樁、混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、鋼樁等），用沉樁設(shè)備將樁打入、壓入或振入土中。中國(guó)建筑施工領(lǐng)域采用較多的預(yù)制樁主要是混凝土（預(yù)應(yīng)力）預(yù)制樁和鋼樁兩大類(lèi)。重慶地區(qū)多以中風(fēng)化基巖作為持力層，可能采用的樁型主要是預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土（PHC）管樁和鋼樁。

2.2.1 PHC管樁

PHC管樁，即預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁，是采用先張預(yù)應(yīng)力離心成型工藝，并經(jīng)過(guò)10個(gè)大氣壓、180℃左右的蒸壓養(yǎng)護(hù)，制成一種空心圓筒型混疑土預(yù)制構(gòu)件，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)為10m ，標(biāo)準(zhǔn)直徑從300～800mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C80。

一般采用工廠預(yù)制，運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)利用專(zhuān)用機(jī)械沉樁的PHC管樁有著自身的諸多優(yōu)點(diǎn)。單樁承載力高，500直徑的PHC管樁的單樁承載力特征值可達(dá)2000kN，超過(guò)600直徑的灌注樁單樁承載力特征值。300～600mm直徑的管樁一般廠家均可生產(chǎn)，少數(shù)廠家可生產(chǎn)800～1000mm直徑的管樁，可滿(mǎn)足60層以下的高層建筑使用。樁身耐打，穿透力強(qiáng)，對(duì)持力層起伏變化較大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。預(yù)應(yīng)力管樁的單位承載力造價(jià)在諸多樁型中是較便宜的一種，相比鉆孔灌注樁減少1/3以上。運(yùn)輸?shù)跹b方便，接樁快，成樁長(zhǎng)度不受施工機(jī)械的限制。

但是，預(yù)制樁的擠土效應(yīng)在飽和粘性土中是負(fù)面的，會(huì)引發(fā)灌注樁斷樁、縮頸等質(zhì)量事故，對(duì)于擠土預(yù)制混凝土樁和鋼樁會(huì)導(dǎo)致樁體上浮，降低承載力，增大沉降；擠土效應(yīng)還會(huì)造成周邊房屋、市政設(shè)施受損；對(duì)松散土和非飽和填土，擠土效應(yīng)則是正面的，會(huì)起到加密、提高承載力的作用；錘擊樁施工時(shí)會(huì)產(chǎn)生油煙、噪音、振動(dòng)和擠土等影響，尤其是噪音可高達(dá)130分貝以上，因此許多城市已限制在市區(qū)內(nèi)打樁，而靜壓法施工則可基本消除上述影響；對(duì)施工場(chǎng)地有一定的要求，施工現(xiàn)場(chǎng)地表承載力必須滿(mǎn)足樁機(jī)平穩(wěn)行走的要求，全液壓式壓樁機(jī)機(jī)型和重量都較大，目前我國(guó)最大的壓樁機(jī)重達(dá)800t，通過(guò)樁機(jī)下部的短船靴傳至地面的壓強(qiáng)高達(dá)160～180kPa（不過(guò)，重慶的一般的粉質(zhì)粘土承載力或經(jīng)過(guò)淺層強(qiáng)夯處理的填土均可滿(mǎn)足該要求），若打樁機(jī)下的地基土層太軟弱，則機(jī)身較易在打樁過(guò)程中發(fā)生傾斜，從而導(dǎo)致管樁傾斜，甚至形成偏心受力而將樁頭打碎。

近年來(lái)隨著港口、水利、橋梁等大型建設(shè)項(xiàng)目的需要，直徑在1000～1400mm范圍的大直徑PHC管樁在我國(guó)得到了長(zhǎng)足發(fā)展。筆者設(shè)想，若能將其用于建筑工程領(lǐng)域，60層以上的超高層仍然可行。但其對(duì)沉樁機(jī)械的要求很高，一般只能采用大功率的柴油錘，其過(guò)大的打樁噪音限制了使用范圍，但在無(wú)噪音限制、滿(mǎn)足機(jī)械使用條件的地段仍不失為一種大承載力樁基的選擇。

該種樁型，在重慶大部分地區(qū)均有使用的可能性。

2.2.2 鋼樁

在我國(guó)沿海及內(nèi)陸沖積平原地區(qū)，土質(zhì)常為很厚 （深達(dá)50～60m）的軟土層，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大時(shí)，這類(lèi)地基常不能直接作為持力層，而低壓縮性持力層又很深，采用一般樁基，沉樁時(shí)須采用沖擊力很大的樁錘，用常規(guī)鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土樁，將很難以適應(yīng)，為此多選用鋼管樁加固地基。因此，鋼管樁（或H型鋼）在國(guó)內(nèi)外都得到了較廣泛的應(yīng)用。

鋼管樁的特點(diǎn)是:（1）重量輕、剛性好，裝卸、運(yùn)輸、堆放方便，不易損壞。（2）承載力高。由于鋼材強(qiáng)度高，能夠有效地打入堅(jiān)硬土層，樁身不易損壞，并能獲得極大的單樁承載力。（3）樁長(zhǎng)易于調(diào)節(jié)?？筛鶕?jù)需要采用接長(zhǎng)或切割的辦法調(diào)節(jié)樁長(zhǎng)。（4）排土量小，對(duì)鄰近建筑物影響小。樁下端為開(kāi)口，隨著樁打入，泥土擠入樁管內(nèi)與實(shí)樁相比擠土量大為減少，對(duì)周?chē)鼗臄_動(dòng)也較小，可避免土體隆起；對(duì)先打樁的垂直變位、樁頂水平變位，也可大大減少。（5）接頭連接簡(jiǎn)單。采用電焊焊接，操作簡(jiǎn)便，強(qiáng)度高，使用安全。（6）工程質(zhì)量可靠，施工速度快。但鋼管樁也存在鋼材用量大，工程造價(jià)較高；打樁機(jī)具設(shè)備較復(fù)雜，振動(dòng)和噪聲較大；樁材保護(hù)不善、易腐蝕等問(wèn)題，在選用時(shí)應(yīng)有充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較。

該種樁型，在重慶大部分地區(qū)均有使用的可能性，只是造價(jià)可能偏高。

2.3 人工挖孔灌注樁

人工挖孔樁能夠長(zhǎng)期成為山地丘陵地區(qū)大直徑灌注樁的主要樁型，自身有著諸多優(yōu)點(diǎn)。受力性能好，由于挖孔樁直徑大，所以單樁承載力高，挖孔樁一般直徑為0.8～2.4m，可承幾千kN乃至幾萬(wàn)kN的力，特別適用于上部傳來(lái)的荷載大而集中的結(jié)構(gòu)。由于其嵌入巖層一定深度，所以能承受較大的水平荷載，擴(kuò)底挖孔樁還可抵抗很大的上拔力。其抗震性能好，沉降量小，能防止不均勻沉降。挖孔樁成孔大，相比機(jī)械成孔灌注樁，容易檢查樁底持力層情況及側(cè)面土質(zhì)情況，清理沉渣徹底。施工僅需輕型工具，不需大型施工機(jī)械，在人工費(fèi)較低的地區(qū)造價(jià)低（隨著人力成本的提高，這個(gè)優(yōu)勢(shì)以后可能不會(huì)存在了）；各樁可分別同時(shí)施工，施工速度較快。在密實(shí)的砂層及卵石層或有孤石的地基中，打預(yù)制樁十分困難，而挖孔樁則易于施工。持力層有一定傾斜時(shí)，預(yù)制樁會(huì)長(zhǎng)短不齊，大量截樁、接樁，挖孔樁則無(wú)上述問(wèn)題。

雖然各地區(qū)已經(jīng)逐步限制其使用，但如前文所述，在特殊條件下也是允許使用的。當(dāng)選擇采用人工挖孔樁時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)要求，比如廣東省建設(shè)廳給出了詳細(xì)的使用要求。

（1）有關(guān)建設(shè)各方的監(jiān)管方面

①由建設(shè)單位會(huì)同勘察設(shè)計(jì)單位向縣級(jí)以上建設(shè)行政主管部門(mén)提出書(shū)面申請(qǐng)和相關(guān)資料（含可行性報(bào)告）。

②施工單位向建設(shè)工程施工安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)報(bào)監(jiān)時(shí)，須附上挖孔樁專(zhuān)項(xiàng)施工方案和緊急情況應(yīng)急處理措施，以及施工人員的意外傷害保險(xiǎn)保單憑證，該方案由施工企業(yè)根據(jù)工程實(shí)際和現(xiàn)行相關(guān)施工規(guī)范、操作規(guī)程、工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文等編制，詳細(xì)列明施工安全的各項(xiàng)措施、教育、檢查制度以及施工機(jī)具清單等。

③監(jiān)理單位必須編寫(xiě)專(zhuān)項(xiàng)監(jiān)理方案，并嚴(yán)格實(shí)行旁站監(jiān)理。

④建設(shè)工程施工安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)要嚴(yán)格按照專(zhuān)項(xiàng)監(jiān)督計(jì)劃加強(qiáng)監(jiān)督。

⑤ 建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等有關(guān)責(zé)任單位（部門(mén)）必須承擔(dān)因挖孔樁施工對(duì)周邊環(huán)境影響而產(chǎn)生一切未能預(yù)見(jiàn)風(fēng)險(xiǎn)的相應(yīng)責(zé)任。

（2）挖孔樁的設(shè)計(jì)和施工方面

① 護(hù)壁必須由設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)，護(hù)壁厚度不得小于150mm；護(hù)壁混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C20。

②采用混凝土護(hù)壁時(shí)，每天掘進(jìn)深度不得大于1m。

③護(hù)壁混凝土不得人工拌合，每節(jié)護(hù)壁均須由監(jiān)理單位驗(yàn)收。

④孔內(nèi)作業(yè)時(shí)，上下井必須有可靠安全保障措施，嚴(yán)禁乘坐吊桶上下。須配備通訊設(shè)備（如對(duì)講機(jī)）保證上下通訊暢順。施工中應(yīng)有可靠通風(fēng)措施，同時(shí)應(yīng)配備有毒氣檢驗(yàn)測(cè)儀器，定時(shí)進(jìn)行氣體檢測(cè)。

⑤禁止孔內(nèi)邊抽水邊作業(yè)。

⑥孔口和孔壁附著物（包括不到孔底的鋼筋籠、串筒、鋼爬梯、水管風(fēng)管等）必須固定牢靠。

⑦ 對(duì)周?chē)ǎ?gòu)）筑物、道路、管線(xiàn)等應(yīng)定期進(jìn)行變形觀測(cè)，并作好記錄。發(fā)現(xiàn)異常情況，必須立即停止作業(yè)，并采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。

3 工程實(shí)例

3.1 實(shí)例一

3.1.1 工程概況

重慶地區(qū)某項(xiàng)目，31層剪力墻結(jié)構(gòu)商住樓，采用長(zhǎng)螺旋鉆孔樁，施工完成時(shí)間2010年。

3.1.2 巖土分層情況及持力層選擇

①素（雜）填土:場(chǎng)地內(nèi)大部分區(qū)域均有該層分布，分布規(guī)律為場(chǎng)地西北側(cè)及東南側(cè)薄，中部厚，其中雜填土主要分布在場(chǎng)地中部，且分布深度較大，厚度0～15.8m。

② 粉質(zhì)粘土:為可塑狀中壓縮性土，fak=155kPa。場(chǎng)地內(nèi)均有分布，厚度0～15.0m。

③粉土:為軟塑狀高壓縮性土，fak=95kPa。場(chǎng)地內(nèi)大部分區(qū)域均有該層分布，厚度0～5.6m。

④砂卵石:fak=750kPa。該層在場(chǎng)地內(nèi)均有分布，厚度3.1～11.1m。

⑤砂質(zhì)泥巖:整個(gè)場(chǎng)地均有分布。

⑥泥質(zhì)砂巖:場(chǎng)地內(nèi)呈透鏡體、夾層狀分布。

⑦持力層選擇——砂卵石。

3.1.3 樁基礎(chǔ)參數(shù)

（1） C40混凝土樁身，500直徑。

（2）單樁承載力特征值1600kN（該值為通過(guò)載荷試驗(yàn)最終確定的值，樁身強(qiáng)度控制的上部荷載設(shè)計(jì)值2785kN）。

3.2 實(shí)例二

3.2.1 工程概況

重慶地區(qū)某項(xiàng)目，26層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)酒店、33層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅樓、6層框架結(jié)構(gòu)商業(yè)，采用PHC管樁 （錘擊法沉樁），施工完成時(shí)間2012年。

3.2.2 巖土分層情況及持力層選擇

① 填土:地基承載力特征值（經(jīng)驗(yàn)值）fak=120kPa，厚度0.35～13.1m。

② 粉質(zhì)粘土:地基承載力特征值（經(jīng)驗(yàn)值）fak=160kPa，厚度1.1～14.7m，樁側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值55kPa。

③ 淤泥質(zhì)土:地基承載力特征值（經(jīng)驗(yàn)值）fak=80kPa，厚度1.1～7.5m。

④ 粉細(xì)砂夾礫卵石層（稍密）:地基承載力特征值（經(jīng)驗(yàn)值）fak=300kPa，厚度0.4～6.4m，樁側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值120kPa，樁端阻力標(biāo)準(zhǔn)值2500kPa。

⑤ 粉細(xì)砂夾礫卵石層（中密）:地基承載力特征值（經(jīng)驗(yàn)值）fak=400kPa，厚度0.4～6.4m，樁側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值140kPa，樁端阻力標(biāo)準(zhǔn)值3000kPa。

⑥中風(fēng)化砂巖:地基承載力特征值fak=4300kPa，厚度0.4～3.3m。

⑦中風(fēng)化泥巖:地基承載力特征值fak=1693kPa。

⑧持力層選擇——中風(fēng)化泥巖。

3.2.3 樁基礎(chǔ)參數(shù)

（1）C80混凝土樁身，PHC-AB500(100)

（2）單樁承載力特征值不低于1900kN（樁身強(qiáng)度控制的上部荷載設(shè)計(jì)值3833kN，實(shí)際單樁承載力載荷試驗(yàn)值更高）

3.3 實(shí)例三

3.3.1 工程概況

重慶地區(qū)某項(xiàng)目，單層門(mén)式剛架鋼結(jié)構(gòu)廠房，采用旋挖樁，施工完成時(shí)間2011年。

3.3.2 巖土分層情況及持力層選擇

①人工填土層厚度變化大，分布不均，為新近填土，壓縮性較大。

②粉質(zhì)黏土層厚度總體薄，分布不均。

③強(qiáng)風(fēng)化基巖較破碎，fak=450kPa，整個(gè)場(chǎng)地均有分布。

④中風(fēng)化泥巖:地基承載力特征值fak=2267.1kPa，整個(gè)場(chǎng)地均有分布。

⑤中風(fēng)化砂巖:整個(gè)場(chǎng)地均有分布。

⑥持力層選擇——中風(fēng)化泥巖。

3.3.3 樁基礎(chǔ)參數(shù)

（1） C30混凝土樁身，直徑900。

（2）單樁承載力特征值1920kN（樁身強(qiáng)度控制的上部荷載設(shè)計(jì)值7274kN）。

4 總結(jié)

綜上所述，“后人工挖孔樁時(shí)代”可供選擇的成樁工藝很多，成樁工藝的最終選擇需要綜合分析各項(xiàng)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。各種實(shí)際條件下的樁型和成樁工藝選擇:

（1）因施工技術(shù)(比如在重慶地區(qū)技術(shù)條件相對(duì)落后的區(qū)縣)、現(xiàn)場(chǎng)條件限制（比如位處山區(qū)、濱江等地形的坡地施工，大型機(jī)械確實(shí)無(wú)法到達(dá)）不能采用機(jī)械成孔的項(xiàng)目，以及開(kāi)挖孔徑大于1.2m（含1.2m）且深度不超過(guò)3m（含3m）的巖石樁基，仍可以選擇人工挖孔樁 （同時(shí)應(yīng)按照前文所述要求對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)做好監(jiān)管、并對(duì)護(hù)壁做好設(shè)計(jì)）。

但遇到下列情況時(shí)，仍不得采用人工挖孔樁:地基土中分布有厚度超過(guò)2m的淤泥質(zhì)土；地下水位以下有層厚超過(guò)2m的松散、稍密的砂層或?qū)雍癯^(guò)3m的中密、密實(shí)砂層；溶巖地區(qū)；有涌水的地質(zhì)斷裂帶；地下水豐富，采取措施后仍無(wú)法避免邊抽水邊作業(yè)；高壓縮性人工雜填土厚度超過(guò)5m；工作面3m以下土層中有腐植質(zhì)有機(jī)物、煤層等可能存在有毒氣體的土層。

（2）一般多高層建筑工程、一般場(chǎng)地條件下，均可選擇旋挖鉆機(jī)（更換擴(kuò)底鉆頭可擴(kuò)底）、PHC管樁（對(duì)油煙、噪音要求高的市區(qū)施工時(shí)，可以選擇靜壓法沉樁）。

一般情況下，當(dāng)場(chǎng)地內(nèi)無(wú)厚度較大的松散砂層、無(wú)大塊卵石、漂石及其他可能造成大面積塌孔的不良地質(zhì)情況時(shí)，可優(yōu)先選擇旋挖鉆機(jī)；當(dāng)場(chǎng)地內(nèi)存在較厚砂土層、淤泥質(zhì)土、卵石層時(shí)，可優(yōu)先選擇PHC管樁。

（3）有條件做泥漿池、沉淀池，周邊居民稀少，對(duì)噪音泥污要求不太高的平整場(chǎng)地，可以考慮沖擊鉆沖孔反循環(huán)鉆機(jī)（特別是遇到砂巖、灰?guī)r等堅(jiān)硬的基巖）、沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆機(jī)。

（4）當(dāng)不需要掘進(jìn)中風(fēng)化基巖，且場(chǎng)地內(nèi)無(wú)大塊卵石、漂石時(shí)，也可以考慮長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)。

（5）場(chǎng)地覆土層很厚、地質(zhì)條件復(fù)雜、基巖埋深很深，且對(duì)單樁承載力要求高的超高層建筑工程，可以考慮預(yù)制鋼樁、甚至可考慮大直徑PHC樁（直徑1000mm以上）。

當(dāng)然，基巖以上的土體承載力滿(mǎn)足建筑物荷載變形使用要求時(shí)，做淺基礎(chǔ)也是一種不錯(cuò)的選擇，而不一定非選擇承載力很大的中風(fēng)化基巖。比如重慶地區(qū)粉質(zhì)粘土地基承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值約200～300kPa、強(qiáng)風(fēng)化泥巖地基承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值約300kPa，強(qiáng)風(fēng)化砂巖地基承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值約400～500kPa，按照一層10kPa的平均附加應(yīng)力，考慮采用筏板基礎(chǔ)40層以?xún)?nèi)的建筑物均有可能不必采用深基礎(chǔ) （這在軟土地區(qū)來(lái)說(shuō)已經(jīng)是很好的持力層了，當(dāng)然要控制好沉降）。而對(duì)于上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基附加應(yīng)力有限的多層、小高層建筑物，一般來(lái)說(shuō)柱下獨(dú)基等淺基礎(chǔ)均可滿(mǎn)足承載力和變形要求，必要時(shí)可采取強(qiáng)夯、CFG樁、水泥土攪拌樁等地基加固措施提高地基承載力，也可采取諸如協(xié)調(diào)變形能力、整體性更好的柱下條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)。具體情況可以結(jié)合工程實(shí)際、施工條件、綜合造價(jià)等做技術(shù)經(jīng)濟(jì)必選分析。

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