時(shí)間：2022-12-21 20:27:42
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇樁基礎(chǔ)技術(shù)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
地面河涌橋，橋?qū)?2米，兩向8車道，為城市主干道。橋兩側(cè)存在大量管線、管道。如采用地面托換方式，要交通疏解，管線改遷，河道斷流，且存在跨河道的虹吸管，施工難度非常大。為降低施工成本，減少施工工期，采用礦山法隧道襯砌結(jié)構(gòu)托換群樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進(jìn)行施工。即先采用礦山法進(jìn)行樁基托換處理，再采用盾構(gòu)法進(jìn)行剩余隧道施工。
二、施工技術(shù)原理
在地下采用礦山法開挖方式開挖出樁基托換空間，將侵入隧道或地下空間設(shè)施的既有樁基與新建地下襯砌結(jié)構(gòu)相連接，然后待襯砌結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到100%強(qiáng)度后，再將既有樁基沿襯砌結(jié)構(gòu)面切斷。利用新建的地下結(jié)構(gòu)承受既有樁基傳輸向下的力，受力結(jié)構(gòu)采用托換拱的形式。
三、施工工藝流程及操作要點(diǎn)
（一）施工工藝流程
隧道襯砌結(jié)構(gòu)托換群樁基礎(chǔ)施工工法施工流程主要有施工準(zhǔn)備、礦山法施工及樁基保護(hù)--既有樁基鉆孔、植筋--綁扎托換拱結(jié)構(gòu)鋼筋---混凝土澆筑--截樁施工。
（二）操作要點(diǎn)
1.施工準(zhǔn)備
a.做好地質(zhì)、管線調(diào)查，確定施工方法及方案；
b.組建施工班組、進(jìn)行崗位培訓(xùn)、做好技術(shù)交底；
c.做好材料采購(gòu)、設(shè)備選型與配置等準(zhǔn)備工作；
d.托換樁基位置及附近布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)控樁基托換過程中的沉降情況。
2.礦山法施工
隧道襯砌結(jié)構(gòu)托換群樁基礎(chǔ)施工工法采用礦山法開挖露出樁基，礦山法開挖施工與常規(guī)的礦山法施工相同。需要注意以下幾點(diǎn)要求：
a.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況
采用不同的施工方法。建議采用上下臺(tái)階或上中下3臺(tái)階法；地質(zhì)圍巖自穩(wěn)能力相當(dāng)差時(shí)，建議采用CD或CRD施工方法。
b、遭遇軟臥地層
可采取超前小導(dǎo)管注漿方式進(jìn)行超前加固。超前小導(dǎo)管長(zhǎng)度2.5～3.0m，漿液采用水泥+水玻璃雙液漿，漿液水灰比0.8～1.0，水玻璃波美度38。
c、根據(jù)地質(zhì)情況采取不同的開挖方式
地質(zhì)較硬時(shí)，可采取松動(dòng)爆破的方式進(jìn)行土方開挖；地質(zhì)較軟時(shí)，采用人工+機(jī)械開挖方式進(jìn)行土方開挖。樁基周圍采用人工開挖方式進(jìn)行開挖，以減少對(duì)樁基的擾動(dòng)。
d、土方開挖過程中
如果發(fā)生樁基沉降現(xiàn)象，必須對(duì)樁基周圍進(jìn)行注漿加固，待沉降得到控制后，再進(jìn)行開挖施工。加固方式采用鋼花管注漿加固方式進(jìn)行。
3.樁基鉆孔及植筋
a、鉆孔
樁基全部露出后，在襯砌結(jié)構(gòu)鋼筋對(duì)應(yīng)位置的樁基上鉆孔，鉆孔工具采用手持水鉆或風(fēng)鉆。由于地下樁基直徑一般較大，且隧道襯砌結(jié)構(gòu)一般呈拱型，故鉆孔采用兩側(cè)往中間對(duì)鉆的方式進(jìn)行施工，使鋼筋以弧形的方式順利穿孔通過。鉆孔數(shù)量、孔徑及角度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。為方便鋼筋順利穿過，鉆孔孔徑控制在結(jié)構(gòu)鋼筋主筋直徑的1.5倍左右。一般分2種：外層鉆孔供1根主筋穿過，鉆孔孔徑控制Φ50mm；內(nèi)層鉆孔供2根主筋穿過，鉆孔直徑控制Φ70mm。每處鉆孔完成后，使用高壓空氣將鉆孔內(nèi)吹干凈、吹干燥，然后利用砂漿泵對(duì)鉆孔填充M15微膨脹水泥砂漿，砂漿稠度控制在60～80mm，砂采用中砂。鉆孔充填密實(shí)后，將結(jié)構(gòu)鋼筋穿過鉆孔，并進(jìn)行密封處理。
4.托換梁鋼筋綁扎
既有樁基的鉆孔及植筋施工完成后，進(jìn)行新建襯砌結(jié)構(gòu)的鋼筋綁扎施工。綁扎施工過程中，將樁基上的植筋錨入托換拱的鋼筋中，形成整體。樁基中心兩側(cè)各750mm范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)鋼筋應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)，增加箍筋設(shè)置。鋼筋錨入的位置，不得有鋼筋焊接接頭存在.
5.托換梁混凝土澆筑a模板安裝
由于樁基與隧道相對(duì)位置不固定，樁基段襯砌結(jié)構(gòu)無法采用臺(tái)車進(jìn)行模板支護(hù)，襯砌結(jié)構(gòu)模板采用55型1.2X0.3m定型組合鋼模板，施工縫擋頭模采用收口網(wǎng)封堵；模板主次梁楞分別采用預(yù)制工18工字鋼楞及100X100mm方木；模板支架采用?48×3.0mm扣件式鋼管腳手架滿堂式布置；腳手架縱、橫、豎向鋼管之間采用直角扣件連接，與剪刀撐斜杠采用旋轉(zhuǎn)扣件連接；腳手架立桿底部下墊10mm厚200X200mm鋼板，立桿頂部及橫向水平桿兩端設(shè)置U型可調(diào)托撐。b混凝土澆筑襯砌結(jié)構(gòu)混凝土采用商品混凝土，混凝土強(qiáng)度及抗?jié)B等級(jí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定。混凝土采用直接泵送入模方式進(jìn)行混凝土澆筑施工，澆筑過程中同時(shí)進(jìn)行振搗作業(yè)。襯砌模板安裝過程中預(yù)留混凝土澆筑窗口，澆筑窗口布置形式為：于隧道兩側(cè)拱底、拱墻、拱頂分別預(yù)留3處窗口，于隧道拱頂設(shè)置混凝土澆筑管；澆筑窗口及澆筑管共設(shè)置3環(huán)，分別沿隧道縱向1/6、3/6和5/6澆筑長(zhǎng)度處設(shè)置。混凝土澆筑窗口及澆筑管設(shè)置。
6.洞內(nèi)截樁
托換的隧道襯砌結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后，對(duì)侵入隧道凈空內(nèi)的樁基進(jìn)行截除施工。樁基截除可采用繩鋸或鑿除等方式進(jìn)行。截樁施工遵循“先截?cái)啵偻膺\(yùn)，后破碎”的原則。為方便運(yùn)輸，每段樁基的截除長(zhǎng)度控制在1.5m左右，通過龍門吊垂直運(yùn)輸至地面后采用油壓炮機(jī)進(jìn)行破碎。a截樁作業(yè)平臺(tái)托換梁混凝土澆筑完成后，靠近樁基附近的2～3排腳手架暫時(shí)不拆除，進(jìn)行加設(shè)剪刀撐、連接件、腳手板等必要的加固，以用作截樁施工的作業(yè)平臺(tái)使用。b截樁施工為防止樁基截除過程中樁基倒塌，進(jìn)而破壞作業(yè)平臺(tái)，造成操作人員傷亡，樁基按照從下往上的順序逐段進(jìn)行截除施工。采用繩鋸或人工手持風(fēng)鎬由下往上截除樁基。c斷口處理樁基截?cái)嗪螅r砌結(jié)構(gòu)內(nèi)的樁體斷口必須及時(shí)沿二襯內(nèi)輪廓打鑿平整，然后使用砂漿找平、密封，避免斷口部位處的襯砌鋼筋以及樁基主筋長(zhǎng)時(shí)間暴露而銹蝕。
7.測(cè)量與監(jiān)測(cè)
確保工程建設(shè)安全的關(guān)鍵是全過程監(jiān)測(cè)樁基的沉降情況，及時(shí)測(cè)量樁基的沉降情況，并與分析計(jì)算值比較，及時(shí)反饋指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工。（三）檢測(cè)及結(jié)果隧道襯砌結(jié)構(gòu)托換樁基基礎(chǔ)施工過程處于安全、穩(wěn)定、快速、優(yōu)質(zhì)的可控狀態(tài)。托換過程中，對(duì)地面及樁基沉降進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，實(shí)測(cè)最大沉降-15mm，小于設(shè)計(jì)的30mm沉降要求。
四、結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞：巖溶層地區(qū)；沖孔樁基礎(chǔ)；沖孔樁施工；溶洞；漏漿;斜樁;卡鉆
Abstract: Punching pile a pile foundation construction operation which widespread used in the construction of the building in recent construction projects, it is less susceptible to the limitations of the construction field, operating flexibility, environmental pollution, such as penetrating power is widely used, this papers combined construction experience, and listed some frequently asked questions and made a number of preventive measures and treatment methods.Key words: karst layer region; punching pile foundation; punching pile; cave; slurry leakage; raking pile; sticking
中圖分類號(hào)：TU761文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
沖孔樁一般適用于工業(yè)和大小建筑中，一般在填土層、粘土層、粉土層、淤泥層、砂土層、碎石土層、巖溶地層、裂隙發(fā)育地層施工。沖孔樁樁孔直徑一般為600~1500mm,而最大直徑可達(dá)2500mm，沖孔樁的深度最大大約可達(dá)50m。
建筑工程離不開沖孔樁的施工作業(yè)，但在施工過程中也出現(xiàn)各種施工問題，由于地質(zhì)不同、環(huán)境各異也影響著沖孔樁質(zhì)量，例如；在巖溶地區(qū)沖孔樁施工難度較大，質(zhì)量隱患出現(xiàn)的概率較高，巖溶地層難以控制極易出現(xiàn)卡鉆、漏漿、塌孔、偏孔、斜樁、混凝土流失等問題。
一、沖孔樁基礎(chǔ)
沖孔樁基礎(chǔ)是由沖孔樁機(jī)下樁成孔后構(gòu)成的一種常用的地基形式，由沖孔樁構(gòu)成，在土建工程方面廣泛用到，樁基礎(chǔ)在工藝上可分為預(yù)制樁和沖孔樁灌注樁，是一種擠土擠石成孔的樁深埋入地下作為建筑地基、橋梁基座所用，可保證建筑物的牢穩(wěn)性。在建筑工程中沖孔樁基礎(chǔ)是重要環(huán)節(jié)。
二、巖溶地質(zhì)的情況
巖溶地區(qū)地質(zhì)形成主要由于在灰?guī)r中碳酸鈣類溶解于含有二氧化碳的水中，經(jīng)過一系列水解、電離等化學(xué)反應(yīng)，灰?guī)r特質(zhì)改變，形成獨(dú)特的巖溶地貌。在熔巖地區(qū)易形成溶洞、也有地下暗河的交錯(cuò)、而且溶洞內(nèi)的內(nèi)充填物復(fù)雜，不易估測(cè)；也有一部分空溶洞，不利于沖孔樁操作。
三、沖孔樁的施工
1、沖孔樁施工前的樁位檢測(cè)
施工前要嚴(yán)格按照靜壓管樁的定位軸線并參照?qǐng)D紙進(jìn)行測(cè)量放線，確定樁位中心，確定樁位，在每個(gè)樁位打入小木樁，并測(cè)出樁位的實(shí)際標(biāo)高，在場(chǎng)地外設(shè)2-3個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，便于日后檢測(cè)。
2、施工的主要流程
沖孔樁位的測(cè)量、沖孔樁平臺(tái)的的搭建、沖孔樁護(hù)筒的制作、樁位的復(fù)測(cè)檢查、沖孔機(jī)鉆進(jìn)、檢測(cè)沖孔樁孔的深度、沖孔鉆頭鉆到終孔處、第一次清孔、檢測(cè)孔底沉渣；制作鋼筋籠、鋼筋籠吊裝焊接、吊放導(dǎo)管、第二次清理沖孔樁孔、檢測(cè)沖孔樁孔中沉渣的厚度、檢測(cè)泥漿比重、灌注混凝土、拔出沖孔樁護(hù)筒、檢測(cè)成品。
3、在沖孔樁基礎(chǔ)的施工控制技術(shù)
沖孔樁基礎(chǔ)中在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，要采用外“十”字的方法，在施工時(shí)先挖好護(hù)筒坑，要把護(hù)筒坑的底面整理平整，再放入護(hù)筒并檢查護(hù)筒的正確位置，用粘土填充護(hù)筒的周圍，保證堅(jiān)實(shí)牢固，在沖孔樁基礎(chǔ)建造中要隨時(shí)檢測(cè)護(hù)筒的位置，防止護(hù)筒的偏位，在操作過程中護(hù)筒的偏移不得超過50mm。沖孔樁基礎(chǔ)中要避免護(hù)筒及樁錘的不良工作狀態(tài)，要調(diào)試好機(jī)位平衡，正常施工中沖孔樁核心的偏差要根據(jù)沖孔樁樁長(zhǎng)定。
4、沖孔樁的成孔
在巖溶地區(qū)，要根據(jù)溶洞分布及成分類型，施工過程按照沖孔施工的先易后難、先短后長(zhǎng)、先內(nèi)后外的原則確定施工順序，要避免同時(shí)下樁；在單護(hù)筒時(shí)要注意泥漿的護(hù)壁，及早把沖孔中的土石破碎或擠入孔壁中，最好用高壓泥漿泵清除懸浮渣。
5、清潔沖孔
完孔后，用掏渣筒掏渣，之后投入水泥、泥漿、黃土混合物按比例反復(fù)掏渣，為使沖孔樁混凝土與孔壁巖體接觸良好，在灌入混凝土之前要用高壓泵沖水沖洗排除殘?jiān)?/p>
6、鋼筋籠的吊裝
鋼筋骨架需要現(xiàn)場(chǎng)制作，在接頭數(shù)清后，起鉆、用吊車吊放鋼筋骨架，鋼筋骨架在井口處分段焊接，焊接時(shí)注意，在同一截面不大于50%，鋼筋骨架型號(hào)，安放位置必須測(cè)量準(zhǔn)確。
7、注入混凝土
清空后，吊裝鋼筋籠，鋼筋籠要分段裝入孔中，鋼筋籠的接口用搭接焊焊接；根據(jù)沖孔樁的深度計(jì)算扎入導(dǎo)管的節(jié)數(shù)，清除樁頂附著的泥漿。
8、砼澆灌樁施工
(1)砼澆筑前，首先檢查樁孔內(nèi)沉渣清理干凈，要符合監(jiān)理要求，檢查澆筑砼的支架是符合格，在申請(qǐng)砼澆筑的批注。
（2）澆筑砼是要分段分層進(jìn)行，砼要自由傾落高度不超過2m，澆筑高度若超過3m時(shí)必須采取措施，利用串桶或槽管等。澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，在間歇時(shí)，間歇時(shí)間必需要短，必須在混凝土凝結(jié)時(shí)澆筑完畢。
（3）素砼樁地基檢測(cè)應(yīng)在樁身強(qiáng)度滿足試驗(yàn)荷載條件時(shí)，再28天后檢測(cè)。試驗(yàn)次數(shù)在總樁數(shù)的0.5-1%，每個(gè)單體工程時(shí)點(diǎn)數(shù)不少于3點(diǎn)。
五、沖孔樁常見問題
1、漏漿
沖孔樁過程中若出現(xiàn)沖孔鉆的進(jìn)入尺度突然加快并導(dǎo)致漏漿現(xiàn)象，可根據(jù)現(xiàn)象判斷，施工過程遇到了溶洞、裂巖地區(qū)產(chǎn)生的溝壑、裂隙和空洞，極易架空，在溶洞地區(qū)，由于巖溶水侵蝕、機(jī)械的坍塌，造成近地水平方向延伸的洞穴。在這種多孔地區(qū)由于不明溶洞范圍易發(fā)生漏漿，此時(shí)應(yīng)減少?zèng)_孔樁的沖程，或者選擇懸距慢慢穿過，在情況嚴(yán)重時(shí)，往孔中回填粘土塊、碎石至樁位以上2~3米，再進(jìn)行沖孔，使粘土或碎石擠進(jìn)溶洞或土洞、裂縫處充當(dāng)填充物做骨架。再根據(jù)沖孔樁基礎(chǔ)中，在特殊巖層和環(huán)境地域中，在施工前要預(yù)先準(zhǔn)備充足的泥漿，做好泥漿的回填工作，并在灌注的過程中向孔中投入粘土或碎石，來加強(qiáng)泥漿的濃度。
2、塌孔：在巖溶地區(qū)和流沙中要控制沖孔樁尺寸，要選用比重較大、優(yōu)質(zhì)的泥漿，避免碎石擠入沖孔壁中，也要控制好沖孔的高度；經(jīng)常檢查沖孔樁機(jī)的轉(zhuǎn)向設(shè)備的靈活性能，應(yīng)盡量選用濃度、粘度和比重較大的泥漿，適時(shí)掏渣、沖洗孔樁；在用低沖程時(shí)，要有時(shí)間間斷的更換沖程，沖孔機(jī)保持在最佳的工作狀態(tài)，有足夠時(shí)間避免斜樁。,
3、偏孔
巖溶地帶，遇到空洞，溶洞，不知內(nèi)填充物時(shí)，要采用低沖程沖孔機(jī)，減緩沖擊的頻率；在發(fā)生斜樁時(shí)，應(yīng)在沖孔中填充碎石糾正樁位，重新鉆孔，再檢測(cè)沖孔樁樁位，施工過程中，要經(jīng)常檢查沖孔樁機(jī)底座是否水平安裝，是否存在不均勻的衡沉降現(xiàn)象，如存在應(yīng)及時(shí)調(diào)整機(jī)位，在遇到孤石或塊狀石造成的偏位斜孔時(shí)，應(yīng)及時(shí)填充優(yōu)質(zhì)量的粘土快、碎石塊或碎磚塊，將偏斜的孔徑部分填平，根據(jù)沖孔樁基礎(chǔ)中的要求改變沖孔機(jī)下鉆速度，采用密擊法調(diào)控，反復(fù)掃孔糾正。
五、卡鉆
在施工中，在地貌處溶洞不知內(nèi)填充物的情況下，流沙地區(qū)，沒掌握好沖孔樁機(jī)下鉆的速度，沖程較大或較小容易卡鉆；在施工時(shí)樁錘遇見塊石、沉渣也會(huì)出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，依據(jù)沖孔樁基礎(chǔ)中，在此情況下：（1）應(yīng)通過儀器檢測(cè)核對(duì)出現(xiàn)的碎石來判斷，該施工地的地質(zhì)情況，一般先采用低沖程施鉆，漸變?yōu)楦邲_程，在此過程中隨時(shí)注意沖孔樁機(jī)的工作狀態(tài)。
（2）再遇塊石時(shí)，樁錘容易被施工過程中震下的塊石卡住，在沖孔樁基礎(chǔ)中必須用泥漿清孔，反復(fù)提拉鋼絲繩，讓樁錘保持松動(dòng)，提起樁錘。如果樁錘無法提出，用沖孔樁基礎(chǔ)中的水下爆破法解決，震動(dòng)卡樁錘的地面使之松動(dòng)取出樁錘。若樁錘被沉渣砂層埋住，沖孔樁基礎(chǔ)中要利用導(dǎo)管把樁錘以上的沉渣砂層清理去，提出樁錘。
六、個(gè)人總結(jié)
在建筑過程中很好的掌握沖孔樁基礎(chǔ)，有利于施工隊(duì)伍在惡劣的地貌環(huán)境中施工減少施工過程出現(xiàn)的不利因素，更好更快的完成建筑工程。在建筑過程中，所面臨重大問題莫過在巖溶地區(qū)施工，例如；我所在的廣西壯族自治區(qū)屬于喀斯特地貌是在其建筑過程中對(duì)施工質(zhì)量最大的威脅，在沖孔樁基礎(chǔ)中易出現(xiàn)漏漿、偏孔、卡鉆等現(xiàn)象。在此篇論文中有關(guān)于在巖溶地區(qū)施工過程中出現(xiàn)的一些難題疑點(diǎn)；也闡述了對(duì)沖孔樁施工過程出現(xiàn)的漏漿、偏孔、斜樁等一系列問題的解決處理措施。
七、參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】鉆孔灌注樁；施工技術(shù)；橋梁工程
1引言
基礎(chǔ)施工屬于橋梁工程建設(shè)的主要構(gòu)成部分，基于橋梁工程的特殊性，促使基礎(chǔ)施工項(xiàng)目復(fù)雜程度較高，且工程量也相對(duì)較大，為確保整體施工質(zhì)量，需要在施工技術(shù)選擇、施工過程控制等幾個(gè)方面加強(qiáng)管理。本文主要針對(duì)橋梁工程的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探究，鉆孔灌注樁施工技術(shù)屬于橋梁基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)中常用技術(shù)之一，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在工藝流程簡(jiǎn)單、安全性高、承載力高等幾個(gè)方面。
2鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工要求
鉆孔灌注樁施工結(jié)構(gòu)如圖1所示，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工的要求包括以下幾個(gè)方面：（1）骨架存放與運(yùn)輸方面。鋼筋骨架的存放需要確保施工環(huán)境的平整及干燥，在存放期間各加勁筋與地面接觸位置均需要做好鋪墊，且骨架各節(jié)需要依照一定順序進(jìn)行擺放，便于后期裝卸。在運(yùn)輸期間，需要加強(qiáng)對(duì)骨架的保護(hù)，避免在運(yùn)輸過程中基于碰撞而出現(xiàn)變形情況。（2）護(hù)筒方面。護(hù)筒的埋設(shè)屬于基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)之一，需要確保護(hù)筒平面位置與垂直角度的準(zhǔn)確性，同時(shí)還需要確保護(hù)筒周圍與護(hù)筒底腳的緊密度及防水效果等[1]。（3）骨架起吊與就位方面。在骨架起吊與就位過程中，首先需要確保骨架不會(huì)受到損傷，其次為控制就位點(diǎn)的精準(zhǔn)度。
3鉆孔灌注樁基礎(chǔ)技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用流程
3.1工程簡(jiǎn)述
以Y橋梁工程為例，整個(gè)橋梁長(zhǎng)度約為15266m，為雙向四車道，寬度約為25m。在基礎(chǔ)施工過程中，選擇鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，實(shí)踐證實(shí)對(duì)于此種技術(shù)的應(yīng)用有助于對(duì)成本的控制，且技術(shù)的適應(yīng)性較強(qiáng)，施工工藝較為簡(jiǎn)單。
3.2埋設(shè)護(hù)筒
一般條件下，護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于樁徑約30cm，且在護(hù)筒周圍需要設(shè)置加勁筋，上端加設(shè)1道溢漿口。Y工程的護(hù)筒埋設(shè)施工環(huán)節(jié)中，結(jié)合工程需要，其深度需要控制在1.5m之內(nèi)，頂部高出施工地面約0.3m，高出地下水位約1.5m。另外，施工期間需要維持護(hù)筒的垂直狀態(tài)，其中心與設(shè)計(jì)中心樁基礎(chǔ)中心偏差要控制在50mm之內(nèi)，傾斜度誤差控制在1%之內(nèi)。埋設(shè)施工完成后，需要對(duì)護(hù)筒的角度進(jìn)行調(diào)整，確保位置無誤后進(jìn)行回填及固定，避免后續(xù)鉆孔施工期間護(hù)筒出現(xiàn)下降的情況[2]。
3.3鉆孔施工
結(jié)合Y工程來講，在鉆孔施工環(huán)節(jié)中，Y工程選擇泥漿護(hù)壁，泥漿構(gòu)成材料為黏土、水、添加劑，依據(jù)一定比例進(jìn)行配制[3]。鉆孔實(shí)際施工之前，需要明確開孔位置，盡量以勻速緩慢鉆進(jìn)，開動(dòng)泥漿泵同步循環(huán)鉆進(jìn)，鉆進(jìn)期間需要對(duì)鉆進(jìn)尺寸進(jìn)行嚴(yán)格控制。鉆進(jìn)到護(hù)筒底部時(shí)，需要應(yīng)用低檔慢速鉆進(jìn)策略，在鉆頭或?qū)虿课煌耆M(jìn)入地層后，轉(zhuǎn)變?yōu)榭焖巽@進(jìn)策略。
3.4鋼筋籠安裝
鋼筋籠制作期間，需要將鉆架高度及設(shè)計(jì)尺寸作為參考，選擇分節(jié)、整體制作手段，在整個(gè)制作施工環(huán)節(jié)中，需要在清孔之前完成。鋼筋籠分節(jié)制作可保障其不會(huì)出現(xiàn)變形情況，但各節(jié)之間接頭需要錯(cuò)開。在鋼筋籠外側(cè)應(yīng)設(shè)置墊塊，結(jié)合實(shí)際施工情況，橫向分布4個(gè)，豎向分布間隔距離為2m。若鋼筋籠存在節(jié)點(diǎn)不良或是彎曲等情況，將會(huì)導(dǎo)致鋼筋籠與樁孔的接觸過緊，為此，需要在制作期間嚴(yán)格控制鋼筋籠的精準(zhǔn)度[4]。
3.5混凝土灌注
混凝土初次灌注期間，工程選擇連續(xù)關(guān)注方式，具體操作為：混凝土到場(chǎng)后，結(jié)合預(yù)先設(shè)定的方案明確初次灌注質(zhì)量，將充足的混凝土放置到漏斗中，快速打開閥門，促使混凝土能夠快速下落，確保其可在壓力充足的條件下將套筒中的水壓出，且借助中和水的壓力，確保混凝土順利封底。初次灌注完成后，綜合施工設(shè)備及施工環(huán)境條件等調(diào)節(jié)灌注，在混凝土初步凝固前完成整個(gè)灌注施工。
4結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；質(zhì)量問題；解決措施
Abstract: bored pile foundation is a kind of can adapt to various geological conditions of the foundation, bored pile with low noise, small vibration, no soil compaction, little impact on the surrounding environment and adjacent buildings, can pass through the complex formation and the formation of the bearing capacity of single pile is larger, can adapt to various geological conditions and different size of buildings and so on, but not handled properly will be a lot of quality problems. Prevention and treatment measures of the main quality problems of bored pile foundation are discussed in detail, for reference.
Keywords: bored pile; quality problems; Solutions
中圖分類號(hào)：U443.15+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2013）
一、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)所具有的優(yōu)越性
在建筑工程施工建設(shè)中，因鉆孔灌注樁基礎(chǔ)能夠滿足于不同地質(zhì)條件的需求，有著良好的地質(zhì)適應(yīng)性，因此在近年來被廣泛的應(yīng)用于建筑工程的樁基礎(chǔ)施工中。其優(yōu)越性主要表現(xiàn)在以下幾方面：1.受地下水帶來的影響較小，在地勢(shì)低洼、軟土地區(qū)同樣能夠發(fā)揮出較好的穩(wěn)定性；2.較預(yù)制樁而言，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)具有孔徑大、樁身長(zhǎng)、鉆進(jìn)和旋削在鉆頭使用中可同時(shí)進(jìn)行等的特點(diǎn)，因此在實(shí)際的施工操作過程中，對(duì)于任何地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件都能夠正常的發(fā)揮出其效能性；3.由于在鉆孔完成后可以實(shí)現(xiàn)立即澆筑的效果，因此鉆孔灌注樁基礎(chǔ)較其他樁基礎(chǔ)施工具有施工工期短的優(yōu)勢(shì)；4.良好的抗凍能力主要表現(xiàn)在由于深埋于凍層之下的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)在施工中，受到樁體地下部位粗糙率較大以及所受接觸土壤阻力較大的影響，對(duì)樁基礎(chǔ)的變形具有較好的抵制形；5.通過導(dǎo)管和自重原理，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)能夠?qū)⑺c混凝土進(jìn)行較好的分離，便于水下澆筑能夠取得較好的效果。
二、鉆孔過程中的質(zhì)量通病問題及相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施
2.1 鋼筋籠的上浮問題及措施
a.對(duì)鋼筋籠初始位置的確定及與孔口的固定。保證導(dǎo)管在孔位的中心之上是進(jìn)行導(dǎo)管下放時(shí)的重點(diǎn)，當(dāng)混凝土接近籠時(shí)，不僅要注意 1.5～2.0m 是控制導(dǎo)管埋深的標(biāo)準(zhǔn)， 更應(yīng)注意灌注混凝土?xí)r不能將導(dǎo)管出口和鋼筋骨架底端平齊，同時(shí)還應(yīng)對(duì)導(dǎo)管埋深與混凝土的灌注標(biāo)高進(jìn)行隨時(shí)掌控；b.按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行混凝土的配比，在灌注混凝土?xí)r為確保灌注狀態(tài)的持續(xù)性和快速性，可適當(dāng)?shù)膶?duì)其加入一定量的緩凝劑；c.做好施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，以保證施工開始后能夠正常有序的進(jìn)行，特別要注意對(duì)于相關(guān)電氣的檢查工作，以防止在施工開始后出現(xiàn)電氣停運(yùn)而影響工程的施工；d.為防止鋼筋籠的上浮，可在灌注樁上部設(shè)定相關(guān)的固定裝置；e. 通過在澆筑過程中對(duì)混凝土澆筑速度的控制，將導(dǎo)管進(jìn)行單向旋轉(zhuǎn)和上下反復(fù)搖晃可有效防止鋼筋籠在灌注過程中的上浮問題；f. 在對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行埋深時(shí)為改善混凝土的和易性，可將埋深度調(diào)整至3-8m，以降低因?qū)Ч苈裆钸^大而導(dǎo)致的鋼筋籠上升問題；g. 如果鋼筋籠上升問題不能有效的進(jìn)行控制，應(yīng)立即停工，上報(bào)工程項(xiàng)目部和技術(shù)部，做報(bào)廢處理。
2.2 斷樁的問題及措施
①對(duì)混凝土的配合比、坍落度和粗骨料粒徑在灌裝前進(jìn)行嚴(yán)格控制和檢測(cè)。如果出現(xiàn)標(biāo)號(hào)、品種的更換，應(yīng)進(jìn)行標(biāo)樣的實(shí)驗(yàn)以保證灌裝混凝土的質(zhì)量；
②保證從導(dǎo)管內(nèi)灌注混凝土的足量性、連續(xù)性、快速性和節(jié)奏性，為防止斷樁問題的發(fā)生，應(yīng)根據(jù)首次混凝土的灌入量對(duì)綁扎水泥隔水塞的鐵絲進(jìn)行選擇和定量；
③良好的抗拉強(qiáng)度是保證導(dǎo)管能承載混凝土灌裝重量的前提，同時(shí)在對(duì)導(dǎo)管的選擇上應(yīng)以內(nèi)直徑在30cm以上內(nèi)徑壁均勻無阻礙的導(dǎo)管為宜，當(dāng)然進(jìn)行必要的小球通過實(shí)驗(yàn)對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行施工前檢測(cè)還是十分必要的；為便于在混凝土中拔起，導(dǎo)管最下一節(jié)應(yīng)控制在 4m左右的長(zhǎng)度且低端不帶有法蘭盤；
④為保證清孔后泥漿的密度符合設(shè)計(jì)要求，應(yīng)及時(shí)調(diào)整孔內(nèi)泥漿在清孔過程中的密度；
⑤清孔是成孔后最重要的一項(xiàng)工作，根據(jù)孔內(nèi)的沉渣情況來確定清孔時(shí)間，當(dāng)孔邸沉渣不大于標(biāo)準(zhǔn)要求后，才可進(jìn)行混凝土灌裝操作。
2.3 孔壁坍陷的問題及措施
①在對(duì)地層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究后進(jìn)行施工方法及機(jī)具進(jìn)行成孔操作；
②注重對(duì)護(hù)筒強(qiáng)度和尺寸的選擇；
③做好成孔后清孔工作，在孔底沉渣不大于規(guī)范要求、孔壁牢固的基礎(chǔ)上，進(jìn)行混凝土的灌裝；
④控制施工過程中鉆頭的進(jìn)鉆速度和空轉(zhuǎn)時(shí)間，注重確保水頭的穩(wěn)定性；
⑤不超過3小時(shí)為成孔待灌的最佳控制時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)；
⑥防止鋼筋籠在吊裝搬運(yùn)的過程中發(fā)生變形，安放時(shí)一方面要避免碰撞，另一方面要進(jìn)行孔位的對(duì)準(zhǔn)；
⑦一旦發(fā)生孔壁坍陷的問題應(yīng)立即停工，對(duì)問題產(chǎn)生的原因及部位進(jìn)行認(rèn)真分析，不能采取補(bǔ)救的措施的應(yīng)將其回填后在鉆；
⑧孔壁坍陷發(fā)生在清孔或者鋼筋籠的吊裝過程中時(shí)，應(yīng)立即停工并吊出鋼筋籠，添漿護(hù)壁對(duì)塌陷物清理后，如果不繼續(xù)發(fā)生塌陷后可重新進(jìn)行鋼筋籠的吊裝及清孔工作。
2.4 護(hù)筒冒水的問題及措施
①根據(jù)地質(zhì)條件特點(diǎn)，選用適宜的粘土對(duì)坑底及四周壁進(jìn)行分層夯實(shí)處理后，進(jìn)行護(hù)筒的埋設(shè)；
②護(hù)筒高度控制在1.0～1.5m為最佳的開孔高度；
③為防止碰撞刮傷護(hù)筒，應(yīng)選派技術(shù)嫻熟的施工人員對(duì)鉆頭的起落進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；
④一旦出現(xiàn)護(hù)筒冒水的問題，應(yīng)立即停止施工，用適宜的粘土進(jìn)行坑四壁的分層加固；
⑤當(dāng)護(hù)筒嚴(yán)重移位下沉?xí)r，立即停工后應(yīng)對(duì)護(hù)筒進(jìn)行重新安裝。
2.5 縮頸的問題及措施
①應(yīng)嚴(yán)格控制所選用泥漿的質(zhì)量；
②在起鉆和鉆進(jìn)時(shí)將一定數(shù)量的合金刀片焊接于導(dǎo)正器外側(cè)，可有效起到掃孔的作用；
③成孔時(shí)加大泵量，提高成孔的速度，這樣孔壁在成孔一段時(shí)間內(nèi)會(huì)形成泥皮，孔壁則不會(huì)滲水和引起膨脹；
④采用上下反復(fù)掃孔的辦法擴(kuò)大孔徑消除縮頸。
2.6 鉆孔樁身偏斜的問題及措施
①加強(qiáng)技術(shù)管理， 減少人為的技術(shù)性失誤， 放樣和機(jī)械定位須根據(jù)技術(shù)參數(shù)反復(fù)校核；
②鉆入斜狀巖層、土質(zhì)不均勻地層、孤石或碰到明顯阻礙地層時(shí)，須調(diào)慢鉆速，不能一味快進(jìn)；
③鉆孔前須平整場(chǎng)地，并夯實(shí)硬化，枕木應(yīng)均勻著地盡量找平；
④在松散易坍地層鉆孔時(shí)，應(yīng)盡可能加固地層，鉆速不宜過快，注意觀察鉆桿角度和樁位偏差；
⑤應(yīng)對(duì)一般的偏斜情況，可用鉆頭上下反復(fù)掃鉆數(shù)次削去硬土，如效果不佳，回填粘土至高出偏孔處0.5m以上重新鉆入；
⑥如偏差較大，應(yīng)通知監(jiān)理及設(shè)計(jì)人員鑒核。
2.7 樁底沉渣量過多的問題及措施
①吊放鋼筋籠，樁中心與鋼筋籠中心要保持一致，吊裝速度不宜過快，應(yīng)控制好不碰撞孔壁；
②泥漿的質(zhì)量要選好并控制好泥漿的粘度和比重，不能用清水替代。混凝土灌注時(shí)，導(dǎo)管底部至孔底距離最好控制在30～40mm，混凝土儲(chǔ)備量充足，導(dǎo)管一次最好埋入混凝土面下超過1.0m，以利用混凝土的巨大沖擊力清除孔底沉渣；
③成孔后鉆頭在孔底10～20cm上保持慢速空轉(zhuǎn)，循環(huán)清孔要超過30分鐘。
2.8 卡管的問題及措施
①控制粗骨料的最大粒徑必須小于鋼筋籠主筋和導(dǎo)管直徑最小凈距的 1/4 并小于 40mm；
②隔水栓直徑要與導(dǎo)管內(nèi)徑相配，同時(shí)兼顧良好的隔水性能以保證順利排出；
③灌注混凝土?xí)r必須加強(qiáng)對(duì)混凝土坍落度和混凝土攪拌時(shí)間的控制。坍落度宜控制在 16～22cm，保證良好的和易性；
④必要時(shí)可摻入適量緩凝劑，以改善混凝土的流動(dòng)性、和易性和緩凝；
⑤導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝試壓，試水壓力為 0.6～1.0MPa，以保證導(dǎo)管連接部位的密封性。在灌注過程中，為了避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣塞，混凝土要緩緩倒入漏斗的導(dǎo)管。
三、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)是一種能適應(yīng)各種地質(zhì)條件的基礎(chǔ)形式，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)屬隱蔽工程，且影響其質(zhì)量的因素較多，如不抓住重點(diǎn)進(jìn)行有效防控，就有可能發(fā)生質(zhì)量問題，甚至質(zhì)量事故，對(duì)社會(huì)和施工企業(yè)本身都造成重大影響。因此，在實(shí)際的施工中必須引起足夠的重視。
參考文獻(xiàn)：
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論文摘要：樁基礎(chǔ)是一種古老、傳統(tǒng)的基礎(chǔ)型式，又是一種應(yīng)用廣泛、發(fā)展迅速、生命力很強(qiáng)的基礎(chǔ)型式。近二十年來，由于工程建設(shè)和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，樁的類型和成樁工藝，樁的承載力與樁體結(jié)構(gòu)完整性的檢測(cè)，樁基的設(shè)計(jì)水平，都有較大的提高。然而，由于土的變異性及樁基與土相互作用的復(fù)雜性，迄今成樁質(zhì)量的控制與檢測(cè)，樁基的計(jì)算理論與方法，仍然是不夠完善而有待研究發(fā)展的。本文對(duì)單樁和群樁的沉降計(jì)算方法進(jìn)行了綜述，并闡述了它們的適用條件。
樁基礎(chǔ)在房屋建筑中是一種很常用的基礎(chǔ)，在樁基設(shè)計(jì)中，最主要的是確定豎樁的承載力與沉降，盡管在過去漫長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，從事巖土工程的研究者和工程師們，為了精確計(jì)算和預(yù)測(cè)樁基的沉降，曾進(jìn)行過大量的研究，提出過一系列的計(jì)算樁基沉降的方法，但時(shí)至今日，對(duì)樁基沉降的預(yù)估仍然不熊充分地反映真實(shí)的情況。
1單樁的沉降分析計(jì)算
1.1荷載傳遞分析法
荷載傳遞分析法是單樁荷載一變形分析最常用的一種方法，這種方法是從規(guī)定的荷載變形傳遞方式來計(jì)算樁對(duì)荷載的反應(yīng)。其基本的概念是:將樁離散為一系列等長(zhǎng)的樁段(彈性單元)，每一樁段與土之間的聯(lián)系用非線性彈簧來模擬，樁端處土體也用非線性彈簧與樁端聯(lián)系。
在運(yùn)用荷載傳遞曲線中，該法假定任意點(diǎn)的樁位移僅與那一點(diǎn)的摩阻力有關(guān)，而與樁其它位置的摩阻力無關(guān)，故沒有考慮土體的連續(xù)性，所以對(duì)分析樁群的荷載沉降關(guān)系是不合適的。
為了獲得現(xiàn)場(chǎng)的荷載傳遞曲線，需要安裝許多的儀器進(jìn)行樁的荷載試驗(yàn)，且試驗(yàn)成果推廣到另外場(chǎng)地并不一定是完全成功的。
1.2剪切變形傳遞法
Cooke(1974)提出了摩擦樁荷載傳遞的物理模型，該模型為了簡(jiǎn)化計(jì)算，作了一系列假定并認(rèn)為:當(dāng)荷載水平p/pu較小時(shí)，樁在軸向荷載尸作用下沉降較小，樁土之間不產(chǎn)生相對(duì)位移，亦即樁沉降時(shí)周圍土體亦隨之產(chǎn)生剪切變形，剪應(yīng)力從樁側(cè)表面沿徑向向四周擴(kuò)散到周圍土體中;摩擦樁一般在工作荷載作用時(shí)，樁端承擔(dān)的荷載比例較小，沉降主要是由樁側(cè)傳遞的荷載所引起。
1.3彈性理論法
彈性理論法是對(duì)樁土系統(tǒng)用彈性理論方法來研究單樁在豎向荷載作用下樁土之間的作用力與位移之間的關(guān)系，進(jìn)而得到樁對(duì)土，土對(duì)樁，樁對(duì)樁以及土對(duì)土的共同作用模式。以彈性理論法為根據(jù)發(fā)展出一些計(jì)算單樁沉降的方法，這些解法雖略有不同，但一般都基于樁的位移與臨近土位移的協(xié)調(diào)條件，為此，借助于軸向荷載下樁身的壓縮求得樁的位移，又應(yīng)用荷載作用于半無限體內(nèi)某一點(diǎn)所產(chǎn)生的Mindlin位移解求得樁周土體的位移。由于彈性理論假定樁土界面普遍滿足彈性即界面不發(fā)生滑移這一條件，沿界面諸相鄰點(diǎn)的樁位移應(yīng)與土位移相等，由此即可求得樁身摩阻力和樁端阻力的分布，并進(jìn)而求得樁的位移分布。
1.4單向壓縮分層總和法
單向壓縮分層總和法就是根據(jù)各土層的參數(shù)分別計(jì)算各層的沉降后總和求得總的沉降量。這種淺基礎(chǔ)的最終沉降量的常用計(jì)算方法在樁基設(shè)計(jì)中，主要用于大直徑的的單樁(墩)，考慮到其樁側(cè)阻力的荷載分擔(dān)比相對(duì)較小，樁端底面積大且其荷載分擔(dān)比也較大，因此可仿照擴(kuò)展基礎(chǔ)采用單向壓縮分層總和法計(jì)算沉降。當(dāng)用以計(jì)算深基沉降的其它條件相同時(shí)，用明氏應(yīng)力分布求得的最終沉降與實(shí)側(cè)推算結(jié)果較為接近;而用布氏公式算得的值要比實(shí)測(cè)值大1/2至1/3，并且給出的實(shí)用應(yīng)辦計(jì)算公式及附加應(yīng)力系數(shù)表格。用分層總和法分析單樁沉降時(shí)，要考慮壓縮層的計(jì)算深度，可參照文獻(xiàn)[17][20]的有關(guān)規(guī)定確定，或按照一些實(shí)甩的經(jīng)驗(yàn)公式確定。
2群樁的沉降分析計(jì)算
2.1彈性理論法
彈性理論法群樁沉降分析的塞本假定與單樁相同，其主要依據(jù)是Mindlin解的位移與應(yīng)力解，以此為基礎(chǔ)形成位移法和應(yīng)力法，此外還發(fā)展了一種簡(jiǎn)化彈性理論位移法，以位移解為基本解，但采用應(yīng)力法中關(guān)子樁側(cè)摩阻力為線性的假定，在位移基本解的積分中舍去高階無窮小量。以Poulos，Buterfield，Davis，Geddes等的群樁沉降彈性分析理論為基礎(chǔ)的計(jì)算體系中，疊加法是比較成熟和應(yīng)用較廣的一種簡(jiǎn)化方法，詳細(xì)闡述了其原理和計(jì)算過程，該法在忽略樁對(duì)土位移的加強(qiáng)效應(yīng)簡(jiǎn)單的假定基礎(chǔ)上，把單樁的分析擴(kuò)展到樁群，
2.2實(shí)體深基礎(chǔ)(等代墩基)法
實(shí)體深基礎(chǔ)法是現(xiàn)在工程界應(yīng)用最廣泛的一種計(jì)算群樁沉降的方法該計(jì)算模式是將承臺(tái)下的群樁及樁間土看作一個(gè)等效墩基的一個(gè)實(shí)體深基礎(chǔ)，在此等代墩基范圍內(nèi)，樁間土不產(chǎn)生壓縮如同實(shí)體墩基一樣工作，然后按照擴(kuò)展基礎(chǔ)的沉降計(jì)算方法來計(jì)算群樁的沉降。
由于計(jì)算時(shí)考慮的前提條件不同，研究者提出和使用著計(jì)算的不同模式，其主要差別在于選用的假想實(shí)體基礎(chǔ)底面的位置不同，以及對(duì)地基土中附加應(yīng)力的考慮和計(jì)算不同根據(jù)樁距地基土的性質(zhì)不同，樁間土實(shí)際上是會(huì)產(chǎn)生不同程度的壓縮變形，另一方面假想的實(shí)體基礎(chǔ)外圍存在著側(cè)面剪應(yīng)力的擴(kuò)散作用為了消除這些差別對(duì)群樁沉降計(jì)算的影響人們采取了一些措施，集中表現(xiàn)在所采用的模式上。這些措施是:
1.變動(dòng)假想實(shí)體基礎(chǔ)底面的位置，以考慮樁間土存在壓縮變形的可能，這是Peck和Terzaghi等人建議的模式Peck等建議將假想實(shí)體基礎(chǔ)底面置于樁端平面以上 高度處， 取為樁長(zhǎng)的1/3處(樁位于均勻并土中時(shí))或進(jìn)入持力層深度的1/3(樁穿過軟弱土層并進(jìn)入堅(jiān)硬土層時(shí)〕這種建議涉及的影響因素過于單一，因?yàn)榧傧牖孜恢蒙仙囊蛩睾芏啵捎么朔ú荒苋娣从尺@些情況。
2.從群樁樁頂外圍按一定斜率(例如 角或1:4斜率)向下擴(kuò)散增大假想實(shí)體基礎(chǔ)底面積，以考慮樁群外圍總剪應(yīng)力對(duì)沉降分析的影響，這是Tomlinson等人的模式。
3.為了改善地基土附加應(yīng)力估計(jì)的精度，近年來國(guó)內(nèi)外根據(jù)半無限彈性體內(nèi)集中力的Mindlin公式發(fā)展了一些估計(jì)樁基荷載作用下地基土附加應(yīng)力的方法，還有一種將Mindlin解與Boussinesq解對(duì)比來估計(jì)等代墩基的等效基底附加應(yīng)力。
2.3等效作用分層總和法
等效作用法最早由黃強(qiáng)，劉金礪，(1940)提出，隨后被健既樁基技術(shù)規(guī)范推薦采甩此法系將均質(zhì)土中群樁沉降的Mindlin解與均布荷載下矩形基礎(chǔ)的Boussinesq解之比值用以修正等代墩基的基底附加應(yīng)力，然后按一般分層總和法計(jì)算群樁的沉降。
3結(jié)語(yǔ)
本文對(duì)目前國(guó)內(nèi)外樁基礎(chǔ)的沉降計(jì)算理論進(jìn)行了分析，包括單樁和群樁的沉降分析，并對(duì)它們的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍進(jìn)行了論述，但應(yīng)該注意，在實(shí)際中，要采用何種理論要看實(shí)際的情況而定。
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[論文摘要]負(fù)摩阻力問題嚴(yán)重影響著建筑物的安全，樁的負(fù)摩阻力的大小受多種因素的影響，故其準(zhǔn)確數(shù)值很難計(jì)算。介紹和闡述樁側(cè)負(fù)摩阻力產(chǎn)生的條件和機(jī)理，樁側(cè)負(fù)摩阻力的計(jì)算方法，中性點(diǎn)的確定，防治和減少樁側(cè)負(fù)摩阻力的方法。
隨著人文居住環(huán)境的改善以及土地價(jià)格的不斷攀升，建筑物已從多層不斷的轉(zhuǎn)向高層建筑，從而對(duì)地基承載力和變形要求也越來越高，越來越嚴(yán)格。因此地基處理變得越來越重要。在地基處理工程中，因負(fù)摩阻力問題，造成工程事故屢有發(fā)生（建筑物出現(xiàn)沉降、傾斜、開裂），負(fù)摩阻力問題在我國(guó)工程實(shí)踐中已變成一個(gè)熱點(diǎn)問題。下面對(duì)負(fù)摩阻力的問題進(jìn)行分析、闡述。
一、負(fù)摩阻力的成因
樁周土的沉降大于樁體的沉降！樁土的相對(duì)位移（或者相對(duì)位移趨勢(shì)）是形成摩擦力的原因，樁基礎(chǔ)中，如果土給樁體提供向上的摩擦力就稱為正摩阻力；反之，則為負(fù)摩阻力。
地基土沉降過大，樁和土相對(duì)位移過大地基土將對(duì)樁產(chǎn)生向下的摩擦力拉力，使原來穩(wěn)定的地基變得不穩(wěn)定，實(shí)際荷載可能超過原來建議的地基承載力。
一般可能由以下原因或組合造成：未固結(jié)的新近回填土地基；地面超載；打樁后孔隙水壓力消散引起的固結(jié)沉降；地下水位降低，有效應(yīng)力增加引起土層下沉；非飽和填土因浸水而濕陷；可壓縮性土經(jīng)受持續(xù)荷載，引起地基土沉降；地震液化。
二、地基設(shè)計(jì)為什么要考慮負(fù)摩阻力
樁周負(fù)摩阻力非但不能為承擔(dān)上部荷載作出貢獻(xiàn)，反而要產(chǎn)生作用于樁側(cè)的下拉力。而造成樁端地基的屈服或破壞、樁身破壞、結(jié)構(gòu)物不均勻沉降等影響。因此，考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力對(duì)樁基礎(chǔ)的作用是樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必不可少的問題之一。
三、如何在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和估算負(fù)摩阻力
在樁體安裝應(yīng)變計(jì)這是目前測(cè)單樁負(fù)摩阻力問題的最常用的方法。80年代，有工程運(yùn)用瑞士生產(chǎn)的滑動(dòng)側(cè)微計(jì)（Sliding Micrometer---ISETH）來測(cè)定。
普遍的方法都是測(cè)定樁體軸力，從而推算樁側(cè)摩阻力。
四、影響負(fù)摩阻力大小的主要因素
樁周土的特性當(dāng)然是首當(dāng)其沖的，其次樁端土特性也不可忽視（因?yàn)槠渲g影響著中性點(diǎn)的位置問題）、樁體的形狀、樁土模量比等都有影響。
五、負(fù)摩阻力的防治措施
打樁前，先預(yù)壓地基土，從根本上消除負(fù)摩阻力的產(chǎn)生；在產(chǎn)生負(fù)摩阻的樁段安裝套筒或者把樁身與周圍土體隔離，這種方法會(huì)使施工難度加大；在樁身涂滑動(dòng)薄膜[如涂瀝青]，目前這種方法應(yīng)用比較普遍，效果也不錯(cuò)；通過降低樁上部荷載，儲(chǔ)備一定承載力；在地基和上部結(jié)構(gòu)允許有相對(duì)較大沉降的情況下，采用摩擦樁；采用一定的裝置消除負(fù)摩阻力。
下面介紹一種消除負(fù)摩阻力的裝置：它由設(shè)置在樁體外周的卸荷套及卸荷套與樁體之間的隔離層構(gòu)成。卸荷套使樁體與周圍土層完全隔開并由樁體帶動(dòng)在打樁時(shí)與之同步下沉，而當(dāng)樁周土層沉陷時(shí)，卸荷套依靠隔離層內(nèi)材料的作用，可隨土層相對(duì)樁體自由下沉而不將下拽力傳給樁體，從而有效地消除了負(fù)摩阻力的作用。可廣泛用于各種軟基地層擬用樁基礎(chǔ)的工程中。
六、負(fù)摩阻力的群樁效應(yīng)[研究大多數(shù)是單樁，實(shí)踐中基本是群樁
這個(gè)跟我們的研究方法有關(guān)系，目前我們的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐方面的研究方法都是針對(duì)單一樁體的。另外，群樁方面的研究，運(yùn)用數(shù)值分析方法也有不少研究。群樁的現(xiàn)場(chǎng)研究很值得期待呀。
七、端承樁產(chǎn)生負(fù)摩阻的可能性大于摩擦樁
（1）對(duì)于摩擦型樁基，當(dāng)出現(xiàn)負(fù)摩阻力對(duì)基樁施加下拉荷載時(shí)，由于持力層壓縮性較大，隨之引起沉降。樁基沉降一出現(xiàn)，土對(duì)樁的相對(duì)位移便減小，負(fù)摩阻力便降低，直至轉(zhuǎn)化為零。
（2）對(duì)于端承型樁基，由于其樁端持力層較硬，受負(fù)摩阻力引起下拉荷載后不致產(chǎn)生沉降或沉降量較小，此時(shí)負(fù)摩阻力將長(zhǎng)期作用于樁身中性點(diǎn)以上側(cè)表面。因?yàn)槎顺行蜆叮瑯渡砘静粍?dòng)，只要地基沉降，基本都是相對(duì)位移。
八、負(fù)摩阻力的計(jì)算方法
負(fù)摩阻力大小的確定關(guān)鍵在于上面提到的確定中性面，這個(gè)定了，計(jì)算按模型假設(shè)和常規(guī)的側(cè)阻力計(jì)算一樣。給大家把經(jīng)常用的方法介紹一下，個(gè)人認(rèn)為比較全面系統(tǒng)的，國(guó)內(nèi)規(guī)范一般只提有效應(yīng)力法(2)。
（1）總應(yīng)力法；
（2）有效應(yīng)力法，詳見《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-94；
（3）原位測(cè)試結(jié)果法[靜探法、標(biāo)貫法]工程地質(zhì)手冊(cè)中有說明；
（4）高應(yīng)變動(dòng)力樁檢測(cè)；
《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-94中規(guī)定，對(duì)可能出現(xiàn)負(fù)摩阻力的樁基，宜按下列原則設(shè)計(jì)：
（1）對(duì)于填土建筑場(chǎng)地，先填土并保證填土的密實(shí)度，待填土地面沉降基本穩(wěn)定后成樁；
（2）對(duì)于地面大面積堆載的建筑物，采取預(yù)壓等處理措施，減少堆載引起的地面沉降；
（3）對(duì)位于中性點(diǎn)以上的樁身進(jìn)行處理，以減少負(fù)摩阻力；
中性點(diǎn)在樁身某一深度處的樁土位移量相等，該處稱為中性點(diǎn)。中性點(diǎn)是正、負(fù)摩阻力的分界點(diǎn)。
（4）對(duì)于自重濕陷性黃土地基，采用強(qiáng)夯、擠密土樁等，先行處理，消除上部或全部土層的自重濕陷性；
（5）采用其他有效合理的措施。
綜上所述，地基問題是很復(fù)雜的，而理論研究往往又與工程實(shí)踐相距甚遠(yuǎn)。所以要依據(jù)理論，但不要完全依賴于理論，對(duì)具體工程作具體分析。例如上面提到的負(fù)摩阻力的產(chǎn)生，從理論上來說是對(duì)的，但要在工程實(shí)踐中具體介定卻很困難，估算可以作為參考，但不要作為定論。又如采用隔離的方法，故然可以避開負(fù)摩阻力，但有用的正摩阻力也被“避開”了。如果采用套筒，樁周又失去了側(cè)限，反而不利。
生產(chǎn)實(shí)踐中會(huì)遇到很多預(yù)料不到的問題，并不是想象的那么容易。負(fù)摩阻力樁的樁土相互作用十分復(fù)雜。盡管國(guó)內(nèi)外對(duì)這個(gè)問題的研究持續(xù)了約七十年，但許多問題還有待進(jìn)一步的研究。
關(guān)鍵詞：變剛度 變剛度抗滑樁 變形 內(nèi)力 邊坡 基坑
中圖分類號(hào)：TU473 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）11（c）-0067-01
1 樁基礎(chǔ)變剛度協(xié)調(diào)變形和內(nèi)力
當(dāng)前在高層建筑樁基的設(shè)計(jì)中，多數(shù)采用均勻等長(zhǎng)等直徑布樁，即等剛度設(shè)計(jì)。均勻布樁的初始豎向支承剛度是均勻分布的，設(shè)置于其上的剛度有限的基礎(chǔ)（承臺(tái)）受均布荷載作用時(shí)，由于土與土、樁與樁、土與樁的相互作用導(dǎo)致地基或樁群的豎向支承剛度分布發(fā)生內(nèi)弱外強(qiáng)變化，沉降實(shí)測(cè)表明，盡管樁數(shù)不少，但碟形沉降仍不可避免，特別是框剪、框筒、筒中筒結(jié)構(gòu)更明顯。碟形沉降是差異沉降，承臺(tái)基底反力出現(xiàn)內(nèi)小外大的馬鞍形分布，差異沉降是導(dǎo)致基礎(chǔ)內(nèi)力和上部結(jié)構(gòu)次應(yīng)力增大、板厚與配筋增多的根源[1～3]。
為避免上述負(fù)面效應(yīng)，突破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，通過調(diào)整地基或基樁的豎向支承剛度分布，促使差異沉降減到最小，基礎(chǔ)或承臺(tái)內(nèi)力和上部結(jié)構(gòu)次應(yīng)力顯著降低。這就是變剛度調(diào)平概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵，它旨在減小差異變形、降低承臺(tái)內(nèi)力和上部結(jié)構(gòu)次內(nèi)力，以節(jié)約資源，提高建筑物使用壽命，確保正常使用功能[1～3]。
充分合理發(fā)揮樁土的承載作用，克服和減小差異沉降成為高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的優(yōu)化目標(biāo)。上部結(jié)構(gòu)由于受到使用功能的制約，一般很難對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于筏板和其它形式基礎(chǔ)，可通過變化板厚、設(shè)置肋梁、縮小墻距（箱基）等來調(diào)整基礎(chǔ)剛度分布，但費(fèi)用往往較高。因此，變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)主要是針對(duì)地基處理和樁基。調(diào)整地基、樁土剛度分布不僅可行而且調(diào)平效應(yīng)顯著，是變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)的核心。提出以調(diào)整樁土支承剛度分布為主線，根據(jù)荷載、地質(zhì)特征和上部結(jié)構(gòu)布局，考慮相互作用效應(yīng)，采取增強(qiáng)與弱化結(jié)合、減沉與增沉結(jié)合、局部平衡、整體協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)差異沉降、承臺(tái)（基礎(chǔ)）內(nèi)力和資源消耗的最小化[1～3]。
保證筏板的零差異沉降是建筑物結(jié)構(gòu)體系保持最優(yōu)狀態(tài)的根本措施，而實(shí)現(xiàn)這一措施最有效的方法就是合理布置與調(diào)整地基與樁基的支承剛度；樁基支承剛度在平面分布上的布局基本原則就是支承剛度增大的區(qū)域?qū)?zhǔn)上部荷載集度大的區(qū)域，同時(shí)有利于減少乃至完全消除整體和局部的不均勻沉降[4]。另外，空間變剛度等沉降群樁設(shè)計(jì)方法的實(shí)質(zhì)也就是盡量減少差異沉降[5]。
2 淺基礎(chǔ)變剛度墊層協(xié)調(diào)變形和內(nèi)力
天然地基基礎(chǔ)的內(nèi)力取決于地基反力的大小與分布。在基底下設(shè)置變剛度墊層，人為合理地調(diào)整地基土剛度，使其在基底平面內(nèi)變化，將可能減少不均勻沉降，從而減少基礎(chǔ)內(nèi)力，改善地基和基礎(chǔ)的工作狀態(tài)，降低基礎(chǔ)的彎矩，減小板厚，節(jié)省造價(jià)，要做到這一點(diǎn)，最簡(jiǎn)單的方法，就是在基底下設(shè)置變剛度墊層[6～7]。
3 “變剛度抗滑樁”的提出和分析
以上述前人的研究為基礎(chǔ)，及基于作者對(duì)樁基礎(chǔ)、基坑支護(hù)樁、邊坡抗滑樁、地層結(jié)構(gòu)所進(jìn)行的研究[8～18]，作者這里提出了“變剛度抗滑樁”的概念。作者提出的“變剛度抗滑樁”主要包含以下幾層意思：（1）實(shí)際中的滑坡體在空間上往往是不均勻的，包括地層結(jié)構(gòu)、地層厚度、滑坡推力等在三維空間上是不均勻的。這就需要在三維空間上采用變剛度抗滑樁，以協(xié)調(diào)抗滑樁的變形和內(nèi)力，達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、合理防治滑坡的目的。（2）變剛度抗滑樁以工程地層學(xué)、地層結(jié)構(gòu)效應(yīng)理論、地層結(jié)構(gòu)力學(xué)、卸荷巖土體力學(xué)為基礎(chǔ)[10～18]。（3）變剛度抗滑樁充分利用巖土地層的自穩(wěn)能力，充分利用抗滑樁間的土拱效應(yīng)，將土拱地層及抗滑樁后一定范圍的地層也看成抗滑結(jié)構(gòu)的一部分，考慮這些地層與抗滑樁形成的組合剛度[10～18]。
作者在變剛度抗滑樁方面已進(jìn)行了一定的研究[10～17]，進(jìn)一步的研究成果將另文發(fā)表。
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關(guān)鍵詞：路橋施工；鉆孔灌注樁；技術(shù)；分析
Abstract: as China's transportation infrastructure construction of development is rapid, so bored pile technology is also widely used in highway Bridges and other areas. In short, the highway bridge construction is a very important construction. Only the construction process to every project faces every detail problems are thoughtful, and strive to no risk at all, just won't for people and property losses from the country.
Keywords: road &bridge construction; Bored piles; Technology; analysis
中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1.引言
在橋梁的基礎(chǔ)施工中，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工工藝的發(fā)展比較早。隨著橋梁設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的飛速發(fā)展，在公路橋梁中鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的應(yīng)用也愈來愈普遍。由于鉆孔灌注樁技術(shù)具有無擠土效應(yīng)、對(duì)附近環(huán)境影響較小、低噪聲、施工操作簡(jiǎn)單且設(shè)備投入小、能適應(yīng)各種地質(zhì)條件等優(yōu)點(diǎn)，所以它在橋梁的樁基礎(chǔ)中被廣泛的應(yīng)用。因?yàn)殂@孔灌注樁施工大多時(shí)候是在水下進(jìn)行，所以無法觀察其施工過程，成樁后也無法進(jìn)行開挖驗(yàn)收。施工中任何一個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生問題都會(huì)使整個(gè)工程的進(jìn)度和質(zhì)量受到直接的影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生不良的社會(huì)影響，給投資者帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。故而，爭(zhēng)取把隱患消除在成樁之前，做好施工質(zhì)量控制，規(guī)范施工流程，這是能否生產(chǎn)出優(yōu)良灌注樁的關(guān)鍵所在。
2.鉆孔灌注樁施工的現(xiàn)狀
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，也對(duì)路橋鉆孔灌注樁技術(shù)提出了更高的要求。不過當(dāng)前鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量現(xiàn)狀中還存在著很多問題和缺陷。主要是泥漿護(hù)壁的成孔技術(shù)方面，存在其獨(dú)有的缺點(diǎn)，主要包括：在固化期間的灌注混凝土通常會(huì)出現(xiàn)凝固收縮現(xiàn)象，這就會(huì)造成樁土間產(chǎn)生無法控制的細(xì)小縫隙；局部坍塌、松動(dòng)、卸載等擾動(dòng)破壞使樁周上的剛度和強(qiáng)度大大減低了，而“軟弱層”和“泥皮層”更加加重了這種后果；使用泥漿會(huì)在樁和樁周土之間形成“泥皮層”，且承載力較低，孔底殘留的泥漿沉淀物和沉渣也會(huì)在樁底形成一個(gè)“軟弱層”；成孔時(shí)很難避免對(duì)樁周土造成局部坍塌、松動(dòng)、卸載等擾動(dòng)破壞，且鉆孔時(shí)間越長(zhǎng)，樁徑越大，樁越長(zhǎng)，其破壞的程度就會(huì)越嚴(yán)重。
由于以上的各種原因大大的降低了樁周土的承載力，增大了樁基沉降，所以為了使其沉降滿足要求，人們往往會(huì)使用增加樁長(zhǎng)的辦法，而不是想辦法增強(qiáng)澆注樁身強(qiáng)度、消除樁土間縫隙、加固處理“軟弱層”和“泥皮層”、恢復(fù)土原有的承載能力、減緩對(duì)樁周土的擾動(dòng)破壞等，這都是以往設(shè)計(jì)和概念上存在的誤區(qū)，所以長(zhǎng)樁與超長(zhǎng)樁的出現(xiàn)就在所難免。
3.鉆孔灌注樁技術(shù)
1)樁基成孔時(shí)淺樁要使用小型的松動(dòng)爆破配合人工挖孔，測(cè)量放樣將各樁的基孔位確定后，根據(jù)樁徑把孔口護(hù)圍工作做好，且設(shè)置搖絞車排渣。使用15cm厚的C15砼在開挖過程中進(jìn)行護(hù)壁，每層護(hù)壁的高度不可多于1.0m，在地質(zhì)變化段埋設(shè)好連接鋼筋，以加強(qiáng)護(hù)壁的整體性。開挖巖層要使用爆破作業(yè)，根據(jù)巖層傾向和硬度安排炮眼布置，先進(jìn)行試爆，將間距和用藥量確定好，避免孔壁破壞或成孔過大。
2)孔底清渣挖孔樁爆破完畢時(shí)，應(yīng)在孔底預(yù)留20-30cm，用風(fēng)鎬、人工鑿除至設(shè)計(jì)標(biāo)高，把淤泥、松散石渣等攏動(dòng)軟土層清理掉，若地質(zhì)比較復(fù)雜，必須使用鋼釬把孔底以下的地質(zhì)情況探明，且報(bào)經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)查確認(rèn)后才能進(jìn)行混凝土灌注，以確保樁底的嵌巖效果。
3)制作和安裝鋼筋籠，在施工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)孔深分節(jié)制作成型，使用吊車起吊入孔，使用兩臺(tái)電焊機(jī)進(jìn)行單面焊接。用鋼板封底并焊牢樁基檢測(cè)管的下端，且要在加強(qiáng)箍筋內(nèi)側(cè)牢固綁扎，隨著鋼筋籠的加長(zhǎng)，采用套管焊接進(jìn)行密封。焊好最后一節(jié)后，要灌滿凈水并使用木塞堵死。
4.灌注樁的施工控制
1)鉆孔前的質(zhì)量控制。先準(zhǔn)確放樣然后埋設(shè)護(hù)簡(jiǎn)，《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》已對(duì)埋設(shè)護(hù)筒的要求和方法作出了較為詳細(xì)的規(guī)定。如果在水下進(jìn)行鉆孔，則使用錘擊打入的方法埋設(shè)護(hù)筒，較為穩(wěn)妥快捷，在護(hù)筒上口把樁中心標(biāo)記作好是前提條件，以便鉆機(jī)對(duì)中。鉆孔對(duì)中的過程中，鉆機(jī)底座的水平問題比較容易被忽視，不過在現(xiàn)今也不易出現(xiàn)差錯(cuò)，因?yàn)槌商自O(shè)備中有液壓調(diào)整裝置，但鉆機(jī)底座的水平性在自制的鉆孔設(shè)備中就不易控制。所以在鉆孔及對(duì)位的過程中，均應(yīng)對(duì)鉆機(jī)的水平和垂直度著重進(jìn)行觀測(cè)和調(diào)整；如果在陸地上進(jìn)行鉆孔，則通常使用挖坑法，較為簡(jiǎn)單易行。
2)鉆孔過程中的質(zhì)量控制。首先應(yīng)該按照孔位所在地的地質(zhì)情況，采用適合的鉆錐和鉆機(jī)型號(hào)。在鉆孔時(shí)，要使用減壓鉆進(jìn)的方式。同時(shí)要確保孔底所承受的鉆壓不超過壓塊、鉆錐和鉆桿重量之和的60％，以減少及避免擴(kuò)孔、彎孔和斜孔的產(chǎn)生，盡力確保鉆孔的連續(xù)性，因故停鉆時(shí)，為防埋鉆，應(yīng)將鉆錐和潛水鉆機(jī)提升至孔外。
3)孔底沉渣和終孔鑒定的控制。渣樣在終孔鑒定中是判斷的首要根據(jù)。針對(duì)嵌入中風(fēng)化巖層的基樁，結(jié)合撈取的渣樣進(jìn)行巖面判別，對(duì)嵌巖的深度進(jìn)行確定，終孔時(shí)對(duì)孔深進(jìn)行測(cè)量，且要對(duì)渣樣是否符合要求進(jìn)行二次判別。要準(zhǔn)確、及時(shí)的撈取鉆渣和對(duì)鉆孔進(jìn)行原始記錄，絕對(duì)不允許假造鉆渣及同記記錄。針對(duì)持力層落在強(qiáng)風(fēng)化巖層上的基樁，按照渣樣進(jìn)行判別后進(jìn)入到巖層，需注意殘積土和強(qiáng)風(fēng)化巖的區(qū)別。通常的強(qiáng)風(fēng)化巖渣樣會(huì)含有小塊狀的次生礦物，用手就能扳斷，但殘積土渣樣基本上不含堅(jiān)硬塊體，石英除外。在混凝土灌注前，下導(dǎo)管和鋼筋籠后，實(shí)施二次清孔，還要調(diào)制優(yōu)質(zhì)泥漿，使其可以降低顆粒的下沉速度，使用先進(jìn)的反循環(huán)清孔工藝。待沉渣的測(cè)定與要求相符合后，立即進(jìn)行混凝土灌注，避免土渣回落，盡力增大混凝土的初灌量，通過初灌量的沖力將殘余孔底的少量沉渣沖開。
4)水下混凝土的灌注控制。水下混凝士的灌注是確保樁身質(zhì)量的最關(guān)鍵工序，也是成樁的最后一道工序。本文所涉及的工程進(jìn)行灌注時(shí)使用的是導(dǎo)管法灌注水下混凝土技術(shù)。采用剪球工藝灌注第一盤混凝土，混凝土的初灌量要根據(jù)不同樁徑進(jìn)行計(jì)算，確保灌入第一盤混凝土?xí)r可以把導(dǎo)管埋入2m以上的深度。混凝土灌注時(shí)，隨著灌注高度的逐漸上升，必須及時(shí)的提升導(dǎo)管，提升時(shí)要確保導(dǎo)管底端埋入管外混凝土之下的深度也不大于8m且不少于4～6m，不可把導(dǎo)管底端提出混凝土面，以免導(dǎo)致局部離析或斷樁。
5.結(jié)束語(yǔ)
總之，想要建成高品質(zhì)的工程，就必須對(duì)施工中出現(xiàn)的常見問題的原因和處理方法進(jìn)行熟悉，對(duì)橋梁鉆孔樁施工中的技術(shù)及工藝進(jìn)行加強(qiáng)與提高，層層把關(guān)。必須在鉆孔灌注樁施工中做到：水下混凝土的灌注要緊張有序、統(tǒng)一指揮，嚴(yán)格按照規(guī)范操作每一個(gè)工序，制定切實(shí)可行的防范措施應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的問題，盡可能杜絕任何事故的發(fā)生。另外，樁基工程的檢測(cè)技術(shù)也起著非常重要的作用，而且近些年已得到了廣泛的重視，國(guó)家有關(guān)樁基工程檢測(cè)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)已相繼和施行，這對(duì)進(jìn)一步規(guī)范樁基檢測(cè)工作，保障工程質(zhì)量起到了良好的作用。
參考文獻(xiàn)：
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[2]袁定安．鉆孔灌注樁低壓力后壓漿的應(yīng)用研究[D]．成都：西南交通大學(xué)，2002．
關(guān)鍵詞：錨桿靜壓樁 樹根樁 緣起 施工工藝
1、前言
隨著我國(guó)城市建設(shè)的不斷發(fā)展，建設(shè)用地受到越來越大的制約。在軟弱地基上修建建筑物或?qū)υ薪ㄖ镞M(jìn)行加高、加固都需要對(duì)地基進(jìn)行處理。錨桿靜壓樁技術(shù)是一種加固地基的新技術(shù)，自80年代在我國(guó)首次應(yīng)用，經(jīng)過二十多年的發(fā)展已經(jīng)取得了很大的改進(jìn)。1984年，周志道結(jié)合安徽蕪湖少年宮事故工程提出錨桿靜壓樁法，標(biāo)志此項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)生。[1]錨桿靜壓樁法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土和人工填土等地基土。
樹根樁是一種用壓漿方法成樁的微型樁，起源于50年代的意大利，通常被應(yīng)用于基礎(chǔ)的托換和加固，樁徑一般在Φ100―300mm之間。[2]通常采用抗浮的方式有配重混凝土、土層錨桿、灌注樁和樹根樁等。其中配重混凝土體積大、面積大，如果施工和養(yǎng)護(hù)不當(dāng)會(huì)造成開裂現(xiàn)象；土層錨桿容易造成由于錨桿鋼筋偏斜而發(fā)生漏筋或砂漿保護(hù)層不夠現(xiàn)象；灌注樁施工周期長(zhǎng)、樁徑和樁間距過大而且造價(jià)較高。
2、錨桿靜壓樁
錨桿靜壓樁是后裝種植錨桿和靜力壓樁結(jié)合而形成的一種施工方法，即先在建筑物基礎(chǔ)開鑿或預(yù)留壓樁孔和錨桿孔，用粘接劑（一般為硫磺膠泥）錨固種植錨桿，然后安裝壓樁架，利用建筑物自重作反力，用千斤頂將預(yù)制樁逐段壓入土中。當(dāng)壓樁力或壓入深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，將樁與基礎(chǔ)連接在一起。錨桿靜壓樁作為一種沉樁方法，是利用原基礎(chǔ)底板或樁基承臺(tái)及上部結(jié)構(gòu)傳遞來的重量作為壓樁反力，通過預(yù)埋的錨桿、反力架、千斤頂?shù)葔簶对O(shè)備，將樁段從壓樁孔處壓入地基土中，然后將樁與基礎(chǔ)底板或樁基承臺(tái)連接形成整體，使新樁基與原建筑物基礎(chǔ)共同承擔(dān)荷載，提高加樁區(qū)域的承載力，達(dá)到阻止或減少沉降的目的。[2]
錨桿靜壓樁與其它基礎(chǔ)加固或托換技術(shù)相比又具有施工時(shí)無振動(dòng)、無噪音、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、移動(dòng)靈活、施工所需空間小的特點(diǎn)。我們利用錨桿靜壓樁新技術(shù)特殊工藝，充分利用其特點(diǎn)，改進(jìn)樁型、樁材、壓樁設(shè)備，將其應(yīng)用到高層建筑中樁基加固和托換中，取得了成功。[3]為高層建筑病害工程樁加固提出一種更方便、更合理、更有效、更經(jīng)濟(jì)的加固方法。
3、錨桿靜壓樁在實(shí)際工程中的應(yīng)用
某工程位于武漢香港路邊，框剪結(jié)構(gòu)，地下一層，地上23層，是一智能性高檔寫字樓。本工程原采用大型鉆孔灌注樁，由于在基坑開挖中受到周邊邊坡失穩(wěn)的影響造成了部分樁存在偏位的情況，根據(jù)規(guī)范要求，必須對(duì)該工程病害工程樁進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)方可使用。 由于本工程原鉆孔灌注樁截面大，長(zhǎng)度長(zhǎng)，承載力高，持力層埋置深，在采用錨桿靜壓樁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)時(shí)要求樁也應(yīng)具有較高的承載力。故本工程采用Φ377×9的鋼管樁進(jìn)行加固。 該補(bǔ)樁樁位在底板施工前均已確定方案，在施工時(shí)錨桿和樁位均先預(yù)先留置。由于該樁承載力高，所需反力較大，對(duì)此我們對(duì)反力架和錨桿均加強(qiáng)了，千斤頂也采用大噸位千斤頂，壓樁完畢后鋼管內(nèi)應(yīng)填充C35微膨脹混凝土，加固完成后，經(jīng)檢測(cè)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，效果良好。
4、樹根樁
樹根樁的適用范圍非常廣泛。它適用于既有建筑物的修復(fù)和加層、古建筑的整修、地下鐵道穿越、橋梁工程等各類地基的處理與基礎(chǔ)加固，以及增強(qiáng)土坡或巖坡的穩(wěn)定性等工程。[4]因而樹根樁的問世，使托換技術(shù)有了很大的進(jìn)步。樹根樁是采用鉆機(jī)在地基中成孔，放入鋼筋或鋼筋籠，采用壓力通過注漿管向孔中注入水泥漿或水泥砂漿，形成小直徑的鉆孔灌注樁。由于采用小型鉆機(jī)施工，可在土中以不同的傾斜角度成孔，從而形成豎直的和傾斜的樁，用于加層改造工程的地基加固、在既有建筑物下施工地下隧道時(shí)對(duì)既有建筑物基礎(chǔ)的托換，或用于作為邊坡上建筑物以及碼頭下提高地基承載力和邊坡穩(wěn)定性。樹根樁的直徑宜為150、300mm，樁長(zhǎng)不宜超過30m。樁的布置可采用直樁型或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)斜樁型。[5]
5、樹根樁在實(shí)際工程中的應(yīng)用
5.1珠海市政管理處拱北污水處理廠初沉池地基基礎(chǔ)加固工程
該沉淀池于1985年進(jìn)行沉管灌注樁（Φ480）樁基施工，單樁承載力45T，驗(yàn)樁4條，其中一條不合格，不能滿足設(shè)計(jì)要求。根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)情況，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)情況，經(jīng)驗(yàn)證采用樹根樁技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)加固。根據(jù)設(shè)計(jì)院提供加固荷載，每個(gè)樁基礎(chǔ)增加承載力1/4，樹根樁承載力按摩擦樁來考慮。通過計(jì)算，在原基礎(chǔ)上補(bǔ)加140條樹根樁，單樁承載力12T，樁徑Φ150，樁身砼標(biāo)號(hào)C23級(jí)，主筋選用4Φ12，箍筋為Φ6@250，樁身入殘積土1.5米，樁長(zhǎng)平均13米. 該工程于1992年7月至9月上旬進(jìn)行施工。施工完成后，由中國(guó)建研院珠海科研設(shè)計(jì)部進(jìn)行單樁垂直靜荷載試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果，極限承載力均大于240KN，容許承載力取為120KN，安全系數(shù)大于另回彈系數(shù)為50%左右，表明樁身質(zhì)量較好。工程竣工后，獲得了建設(shè)單位及設(shè)計(jì)單位的好評(píng)。
5.2廣州一六層框架結(jié)構(gòu)宿舍樓樹根樁基礎(chǔ)托換工程 該宿舍樓原設(shè)計(jì)為五層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用打樁及獨(dú)立柱基礎(chǔ)。在施工過程中進(jìn)行加層，結(jié)果發(fā)現(xiàn)建筑物出現(xiàn)不均勻沉降，沉降量達(dá)十幾厘米。根據(jù)此情況，采用樹根樁進(jìn)行基礎(chǔ)托換，每個(gè)樁基設(shè)四條樹根樁，樁徑Φ150，樁長(zhǎng)8米。該工程于1992年11～12月施工，施工后，建筑物沉降穩(wěn)定。
6、結(jié)論
錨桿靜壓樁加固地基技術(shù)是我國(guó)在土木工程領(lǐng)域自主研究開發(fā)成功的新技術(shù)，現(xiàn)在已成為技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的新型加固方法。錨桿靜壓樁技術(shù)也還有很多需要改進(jìn)的方面，還有很多新技術(shù)要去創(chuàng)新，例如研制新的壓樁設(shè)備，運(yùn)用單板機(jī)對(duì)壓樁力、樁長(zhǎng)等參數(shù)實(shí)時(shí)顯示，配置自控電腦，進(jìn)行智能化施工。
樹根樁適用于古建筑托換加固、建筑物增層、穩(wěn)定巖石和土質(zhì)邊坡、廠房基礎(chǔ)和設(shè)備基礎(chǔ)加荷、危房加固、地下鐵道穿越和深基坑開挖對(duì)既有建筑物的保護(hù)等托換工程。
相比之下，樹根樁具有工期較短、造價(jià)低廉的特點(diǎn)。我國(guó)上海首先將樹根樁技術(shù)擴(kuò)大應(yīng)用到污水處理廠工程的池體抗浮領(lǐng)域，天津市紀(jì)莊子污水處理廠擴(kuò)建工程隨即也采用了樹根樁進(jìn)行池體抗浮，取得了較好的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效果。
參考文獻(xiàn)
[1]周志道. 錨桿靜壓樁法[J]. 工業(yè)建筑， 1984， （1）.
[2]劉毓氚， 陳福全. 錨桿靜壓樁在危險(xiǎn)建筑物加固中的應(yīng)用研究[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)， 2002， 21（1）：130-132. DOI：10.3321/j.issn：1000-6915.2002.01.027.
[3]張友權(quán).金偉江. 錨桿靜壓樁擠土效應(yīng)的計(jì)算[J]-西部探礦工程2007，19（2）
[4]葉書麟， 楊偉方， 周申一，等. 樹根樁探索試驗(yàn)[J]. 建筑結(jié)構(gòu)， 1983， （5）.
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論文摘要：灰?guī)r地區(qū)地質(zhì)條件較為復(fù)雜，溶洞、溶穴、溶槽、溶溝及構(gòu)造帶等普遍發(fā)育，因此在灰?guī)r地區(qū)進(jìn)行基礎(chǔ)方案選型及施工確實(shí)存在較大困難，選擇不當(dāng)會(huì)造成嚴(yán)重的安全隱患及質(zhì)量安全事故。本文結(jié)合工程實(shí)例，在充分了解場(chǎng)地的地質(zhì)和水文條件的基礎(chǔ)上，對(duì)某大型工業(yè)項(xiàng)目基礎(chǔ)方案進(jìn)行了分析比較，最終選用了強(qiáng)夯法處理，并對(duì)其處理效果進(jìn)行了論述
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1、工程實(shí)例
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1.1 工程概況
擬建工程為某大型鋁廠廠房建設(shè)，廠區(qū)位于河南安陽(yáng)林州市，廠區(qū)占地面積1200余畝。廠區(qū)內(nèi)擬建建筑物主要包括工業(yè)車間及其配套設(shè)施，最大單體荷重150000kN，原設(shè)計(jì)擬采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。
1.2 工程地質(zhì)條件
本場(chǎng)地地貌單元上屬于低山丘陵區(qū)，該區(qū)表層主要被耕土覆蓋，局部地段灰?guī)r出露；其它地段埋深約1-6m以淺為第四系中更新統(tǒng)坡積地層，以粉質(zhì)黏土、黏土為主；以下為奧陶系中統(tǒng)灰?guī)r。從地質(zhì)條件來看，本場(chǎng)地巖溶發(fā)育一般，多溶蝕溝槽、石芽，分布較多被粉質(zhì)黏土充填的小溶洞、溶穴。地層巖性及特征見表1：
表1 地層巖性特征一覽表
地層 巖性 埋深（m） 特征描述 承載力（kPa）
1 粉質(zhì)黏土 1-6 褐紅色，可塑-硬塑。見短條帶狀高嶺土，見大塊漂石。 200-250
2 強(qiáng)風(fēng)化灰?guī)r 2-10 以大塊孤石或灰?guī)r石芽為主，組成極不規(guī)律，局部以碎石夾粉質(zhì)黏土為主。巖芯呈碎塊、短柱狀，長(zhǎng)度約8-15cm，裂隙較發(fā)育。 400
3 中-弱風(fēng)化灰?guī)r - 厚層狀構(gòu)造，結(jié)構(gòu)部分或未破壞，局部含有被粉質(zhì)黏土充填的溶穴。 1000-2000
1.3 水文地質(zhì)條件
場(chǎng)地內(nèi)地下水位埋深較深（大于30米），可不考慮對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工的影響。
2、地基基礎(chǔ)方案選擇
本場(chǎng)地巖溶發(fā)育一般，未發(fā)現(xiàn)大的空洞式溶洞，但場(chǎng)地內(nèi)基巖面埋藏深度和強(qiáng)風(fēng)化灰?guī)r、小溶穴、溶洞分布極不均勻，這對(duì)于有效控制擬建建筑物不均勻沉降極為不利，需要選擇合理的地基基礎(chǔ)型式和地基處理方案避免不均勻沉降的發(fā)生。根據(jù)以往類似工程經(jīng)驗(yàn)，在灰?guī)r地區(qū)基礎(chǔ)方案可采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，但本場(chǎng)地基巖面起伏太大，局部出露，局部埋深達(dá)10米，且基巖面呈石牙狀分布，極不規(guī)律，樁端持力層不好控制，若采用鉆孔灌注樁，需每樁設(shè)置勘探孔進(jìn)行勘察驗(yàn)證，經(jīng)濟(jì)、工期等因素上不盡合理，而且淺層地基土局部夾有大塊孤石，個(gè)別直徑大于5米，施工成孔有一定困難。
強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度粉土、黃土、雜填土等地基，特別是處理非均勻回填地基，具有地基加固明顯，施工工期短，節(jié)省工程投資等諸多優(yōu)點(diǎn)。強(qiáng)夯處理后的地基密實(shí)性、均勻性、承載力均可得到顯著提高。在技術(shù)可行的前提下，綜合考慮工期、經(jīng)濟(jì)等因素，對(duì)大面積填方區(qū)、覆蓋層厚度較大非填方區(qū)均可采用強(qiáng)夯法地基處理。
本工程場(chǎng)地面積較大，且場(chǎng)地地形起伏較大，最大高差約50m，存在較大面積的填方及挖方區(qū)，且本場(chǎng)地完整基巖面起伏較大，灰?guī)r破碎帶分布不均，對(duì)于建筑物不均勻沉降不好控制。結(jié)合場(chǎng)地地質(zhì)條件、建筑物荷載特征及各建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)高，以技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理為原則，最終建議采用強(qiáng)夯法地基處理。強(qiáng)夯法不僅施工效果好、而且可以就近取材，保持場(chǎng)地本身的土石方挖填平衡，大幅度節(jié)約投資，還大大縮短了工期，為工業(yè)項(xiàng)目的投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間。
3、社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益
1）本工程所建議的強(qiáng)夯法地基處理，在施工過程中未出現(xiàn)任何異常情況，經(jīng)檢測(cè)，處理后的地基土均勻性、承載力等均能滿足設(shè)計(jì)要求，竣工后經(jīng)過3年多的使用，業(yè)主反映良好，通過對(duì)建筑物沉降觀察，沉降及變形量均滿足規(guī)范要求，取得良好的效果。
2）本工程若采用鉆孔灌注樁，保守估計(jì)工期在8個(gè)月左右，而采用強(qiáng)夯法地基處理，施工周期較短，實(shí)際完成地基處理只用4個(gè)月，大大縮短了工期，施工完成后，從現(xiàn)場(chǎng)反饋回的信息表明，工期，質(zhì)量等都得到了保證，取得了良好的社會(huì)效益。
3）本工程建議采用的強(qiáng)夯法地基處理，工程投入較小，保守估算，與鉆孔灌注樁比較，節(jié)約成本在40%以上，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
4、結(jié)語(yǔ)
灰?guī)r邊坡場(chǎng)地不能盲目的根據(jù)以往類似工程經(jīng)驗(yàn)而提供沒有針對(duì)性的地基基礎(chǔ)方案，而應(yīng)該根據(jù)不同工程、不同場(chǎng)地地層條件，精勘細(xì)測(cè)、科學(xué)分析比較，最終得出既經(jīng)濟(jì)又合理的方案。本工程針對(duì)灰?guī)r山區(qū)邊坡場(chǎng)地的具體場(chǎng)地條件、工程地質(zhì)條件，依據(jù)有關(guān)規(guī)范和已有資料、經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建議采用強(qiáng)夯處理填土地基的地基處理方案，既可達(dá)到所需承載力要求，又能保持場(chǎng)地本身的土石方挖填平衡，可顯著的節(jié)約投資和縮短工期，該方案在類似的工程中具有較好的借鑒意義及推廣前景。?
參考文獻(xiàn)：
[1]中國(guó)建筑科學(xué)研究院，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002
關(guān)鍵詞：PHC管樁；單樁豎向承載力；
中圖分類號(hào)： U656 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土（Pre-stressed High-strength Concrete）管樁具有單樁承載力高，應(yīng)用范圍廣，沉樁質(zhì)量可靠，工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，但施工時(shí)所需的施工機(jī)械投資大，單節(jié)樁不宜過長(zhǎng)，因而使用長(zhǎng)樁時(shí)需要接樁。管樁設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是確定單樁豎向承載力。對(duì)于PHC管樁豎向承載力的計(jì)算，通常考慮兩個(gè)方面[1]：一是按PHC管樁樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度確定單樁豎向承載力；二是按土的強(qiáng)度與變形確定單樁豎向承載力。
1 國(guó)內(nèi)外關(guān)于PHC管樁單樁豎向承載力的確定方法
按PHC管樁樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算單樁豎向承載力
不同規(guī)范按PHC管樁樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算單樁豎向承載力的公式如表1所示。
表1 不同規(guī)范PHC管樁單樁豎向承載力的計(jì)算公式
表中：Rp—管樁樁身豎向承載力設(shè)計(jì)值；fce—管樁離心混凝土抗壓強(qiáng)度；σpc—管樁樁身有效預(yù)壓應(yīng)力；A—管樁有效橫截面面積；R—管樁樁身額定承載力；fc—管樁樁身混凝土極限強(qiáng)度。
對(duì)比表1中各規(guī)范按管樁樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算單樁豎向承載力的計(jì)算公式，可以看出各公式考慮的承載力影響因素均與管樁混凝土抗壓強(qiáng)度、管樁樁身有效預(yù)壓應(yīng)力、管樁有效截面面積有關(guān)，公式的不同之處在于公式前面的系數(shù)不同，不同地區(qū)采用不同的系數(shù)，可見按管樁樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算單樁豎向承載力是結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r確定的，不同地區(qū)有不同的標(biāo)準(zhǔn)。
按土的強(qiáng)度與變形確定單樁豎向承載力
1）廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定當(dāng)根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，可按下式計(jì)算：
Quk=u∑ζsiqsikli+ζpqpkAp(1)
式中：Quk—單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值；ζsi、ζp—樁第i層土（巖）的側(cè)阻力修正系數(shù)、端阻力修正系數(shù)；qsik—樁第i層土（巖）的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值；qpk—樁的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值；u—樁身外周長(zhǎng)；li—樁穿越第i層土（巖）的厚度：當(dāng)樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖且其進(jìn)入深度大于4d時(shí)，取4d計(jì)算；Ap—樁尖水平投影面積；當(dāng)樁尖為開口型樁尖時(shí)，按封口型樁尖計(jì)算水平投影面積。
2）江蘇省推薦性技術(shù)規(guī)程《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定當(dāng)根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，宜按下式估算：
Quk=u∑qsikli+qpkAp (2)
3）廣東建設(shè)開發(fā)總公司王離[5]提出了一個(gè)估算樁尖進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層的預(yù)應(yīng)力管樁的單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值的經(jīng)驗(yàn)公式：
Rk=100NApα+ u∑qsili (3)
式中：Rk—單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值；N—樁端處強(qiáng)風(fēng)化巖層的標(biāo)準(zhǔn)值，N≥50；α—管樁樁徑影響系數(shù)，當(dāng)樁徑≤500mm時(shí)，α=1.0；當(dāng)樁徑>500mm時(shí)，α=0.9。
此公式適用范圍：①管樁樁尖必須進(jìn)入N≥50的強(qiáng)風(fēng)化巖層；當(dāng)N>60時(shí)，取N=60。②當(dāng)計(jì)算出來的Rk大于樁身額定承載力時(shí)，取Rk等于額定承載力。
4）天津市勘察院李連營(yíng)[6]對(duì)天津地區(qū)大量預(yù)應(yīng)力管樁靜荷載試驗(yàn)進(jìn)行分析，部分考慮樁內(nèi)壁側(cè)摩阻力，并對(duì)樁端面積和極限樁端阻力標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行修正，提出以下修正公式：
Quk=(u1+au2) liqsik + bApqpk (4)
式中：u1、u2分別為外壁、內(nèi)壁的周長(zhǎng)；a為“土塞”效應(yīng)修正系數(shù)，根據(jù)持力層土的性質(zhì)可按表2查取；b為極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值修正系數(shù)，根據(jù)持力層土的性質(zhì)按表2查取。
表2a、b的取值
根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)與江蘇省推薦性技術(shù)規(guī)程相比，考慮了樁側(cè)阻力修正系數(shù)及樁端阻力修正系數(shù)，但二者均未考慮土塞效應(yīng)的影響，計(jì)算開口樁時(shí)均按閉口樁計(jì)算。廣東建設(shè)開發(fā)總公司總工程師王離提出的經(jīng)驗(yàn)公式考慮了管樁樁徑的影響，而天津市勘察院的李連營(yíng)提出的修正公式考慮管樁內(nèi)外徑、土塞效應(yīng)對(duì)管樁單樁承載力的影響及極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值修正系數(shù)。
2 PHC管樁單樁豎向承載力的影響因素
PHC管樁單樁豎向承載力的影響因素有許多，就PHC管樁本身而言，需要考慮其樁身混凝土抗壓強(qiáng)度、管樁樁身有效預(yù)壓應(yīng)力，管樁的成樁工藝，管樁的內(nèi)外徑等。當(dāng)考慮到樁土相互作用時(shí)，對(duì)于閉口PHC管樁，單樁豎向承載力主要由樁側(cè)摩阻力與樁端阻力組成，對(duì)于開口PHC管樁，還應(yīng)考慮管樁內(nèi)壁樁土之間產(chǎn)生的側(cè)摩阻力。樁側(cè)摩阻力與樁端阻力與樁長(zhǎng)、樁的橫截面積、土的性質(zhì)有關(guān)。開口PHC管樁在沉樁過程中會(huì)產(chǎn)生土塞效應(yīng)，土塞對(duì)樁端承載力有明顯影響，從而影響單樁承載特性，所以對(duì)于開口PHC管樁在確定其單樁豎向承載力時(shí)還應(yīng)考慮土塞效應(yīng)對(duì)其影響。
3 結(jié)語(yǔ)
PHC管樁單樁承載力的確定需要考慮多方面的因素，但是不同地質(zhì)情況下影響管樁單樁承載力的主要因素會(huì)不同，如果將所有因素全部考慮來確定管樁的單樁承載力是沒有必要的，有些因素的影響在某一地質(zhì)條件下可能會(huì)對(duì)單樁承載力的影響很小，與其他因素相比可以忽略不計(jì)，所以如何根據(jù)不同的地質(zhì)條件及PHC管樁自身?xiàng)l件來確定影響其單樁承載力的主要因素，進(jìn)而根據(jù)這些主要因素確定單樁承載力有待進(jìn)一步研究及完善。
參考文獻(xiàn)
[1]高喜峰.天津市預(yù)應(yīng)力管樁豎向承載力研究[D].天津大學(xué)碩士論文,2005.
[2]DBJ15-22-98.預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程[S].
[3]蘇JG/T011-2003.預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程[S].
關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力管樁；靜壓法；施工
預(yù)應(yīng)力管樁的施工分靜壓式和打入式。當(dāng)采用錘擊法時(shí)，應(yīng)根據(jù)樁徑，壁厚，打入深度，工程地質(zhì)條件及樁密集程度等合理選擇樁錘；當(dāng)采用靜壓法時(shí)，可以根據(jù)具體工程地質(zhì)情況及樁基設(shè)計(jì)要求合理選擇配重，壓樁設(shè)備應(yīng)有加載反力讀數(shù)系統(tǒng)，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁不宜采用抱壓。靜壓高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁具有施工工期短、質(zhì)量穩(wěn)定、承載力高、穿透力強(qiáng)、低噪聲、無震動(dòng)、無污染、運(yùn)輸?shù)跹b方便等特點(diǎn)，近年來已廣泛運(yùn)用。打入式的工藝與原來廣泛使用的普通預(yù)制樁基本一致，工藝比較成熟；目前靜壓預(yù)應(yīng)力管樁工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)尚不夠豐富，但隨著靜壓預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)的推廣應(yīng)用和發(fā)展，以及人們對(duì)靜壓預(yù)應(yīng)力管樁的理論和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，其應(yīng)用水平將會(huì)不斷得到提高。
1 預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)
預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)有靜壓法、錘擊法或預(yù)鉆孔插樁等方法施工。錘擊法沉樁機(jī)械通常采用柴油錘、液壓錘，不宜采用自由落錘，其特點(diǎn)是穿透能力強(qiáng)、承載力高、施工成本較低，應(yīng)用廣泛，缺點(diǎn)是存在著噪音及振動(dòng)污染。靜壓法施工的特點(diǎn)是成樁后承載力直觀可預(yù)測(cè)，噪音和振動(dòng)不明顯，適合在市區(qū)人口密集地區(qū)施工，缺點(diǎn)是穿透能力差，對(duì)機(jī)械裝備的性能要求較高，設(shè)備笨重，難于下到較深的基坑中施工，且有些靠基坑壁的邊樁不能施工。在建筑密集的老城區(qū)或附近存在著對(duì)擠土效應(yīng)敏感的設(shè)施的施工，則宜考慮鉆孔插樁施工法或相應(yīng)采取其他防護(hù)措施。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)及城市對(duì)建筑施工噪音控制越來越嚴(yán)格，樁基礎(chǔ)施工方法成為設(shè)計(jì)及施工首要考慮的問題，為解決過去沉樁產(chǎn)生的強(qiáng)噪音和廢氣污染，以及鉆孔挖孔樁產(chǎn)生的水污染問題，靜壓法便應(yīng)運(yùn)而生。
靜壓法技術(shù)特點(diǎn)：本法利用電力，具有液壓操作，自動(dòng)化程度高，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，樁位定點(diǎn)精確，可提高樁基施工質(zhì)量，施工無噪聲、無振動(dòng)、無污染。 沉樁采用全液壓夾持樁身向下施加壓力，可避免打碎樁頭，混凝土強(qiáng)度等級(jí)可降低 1-2 級(jí)，配筋比錘擊法可省鋼筋 40%左右。施工速度快，壓樁速度每分鐘可達(dá) 2m，比錘擊法可縮短工期 1/3。適用范圍：本工藝標(biāo)準(zhǔn)適用于軟土、填土、一般粘性土層中，特別適合于居民稠密和危房附近環(huán)境保護(hù)要求嚴(yán)格的工業(yè)與民用建筑的低承臺(tái)樁基礎(chǔ)施工。
2施工注意事項(xiàng)
設(shè)計(jì)從質(zhì)量的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性等方面考慮，一般都會(huì)選用擠土樁，可是擠土效應(yīng)和振動(dòng)影響制約了其在城區(qū)的使用，因而城區(qū)多采用靜壓法施工。預(yù)應(yīng)力管樁施工中最典型的問題是擠土效應(yīng)，下面重點(diǎn)介紹。
2.1 靜壓樁擠土效應(yīng)防治。預(yù)應(yīng)力管樁屬于擠土類型，往往由于沉樁時(shí)使樁四周的土體結(jié)構(gòu)受到擾動(dòng)，改變了土體的應(yīng)力狀態(tài)，產(chǎn)生擠土效應(yīng)；樁機(jī)施工過程中焊接時(shí)間過長(zhǎng)；樁的接頭較多而且焊接質(zhì)量不好或樁端停歇在硬夾層；施工方法與施工順序不當(dāng)，每天成樁數(shù)量太多、壓樁速率太快、布樁過多過密，加劇了擠土效應(yīng)。靜壓施工前應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地周邊環(huán)境條件及工程地質(zhì)情況，制定切實(shí)可行的施工方案，采用經(jīng)濟(jì)、有效的技術(shù)措施，減少擠土效應(yīng)所造成的危害，保證靜壓施工的順利進(jìn)行。
2.2 配樁問題。樁長(zhǎng)控制，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的表面雖然光滑，但是屬于摩擦樁，設(shè)計(jì)一般以樁長(zhǎng)作用靜壓樁的控制止壓條件，就是說根據(jù)地質(zhì)土層分布情況，樁長(zhǎng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的數(shù)值已經(jīng)有足夠的摩擦力承受上部荷載。而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作則未必與設(shè)計(jì)相符，當(dāng)小于設(shè)計(jì)要求長(zhǎng)度時(shí)，監(jiān)理方應(yīng)通知設(shè)計(jì)院，要求對(duì)已經(jīng)無法繼續(xù)下壓而樁長(zhǎng)不滿足要求的樁的承載力進(jìn)行核算看是否滿足設(shè)計(jì)要求，出書面通知，如不夠時(shí)是否采用加樁處理等，管樁是屬于擠密樁，樁尖下的土層受壓后形成向上的應(yīng)力，就算當(dāng)時(shí)是能滿足承載力要求，而隨著時(shí)間的推移，此處的應(yīng)力會(huì)逐漸消失，如果樁周摩擦力不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，會(huì)在建筑物建設(shè)或使用過程中隨著荷載的增加而出現(xiàn)意想不到的下沉，對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大的影響。
作為一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的施工單位，在管樁施工前必須做配樁計(jì)劃，依據(jù)是地質(zhì)勘察報(bào)告和設(shè)計(jì)要求的樁長(zhǎng)，根據(jù)持力層的等高線圖可以預(yù)計(jì)到管樁施工時(shí)能達(dá)到的有效樁長(zhǎng)，根據(jù)這個(gè)配樁方案進(jìn)行管樁的采購(gòu)、樁長(zhǎng)是否與設(shè)計(jì)要求相符判斷等方面的工作，由于沒有做這項(xiàng)工作引起現(xiàn)場(chǎng)管樁長(zhǎng)度過大，損失只能由施工單位承擔(dān)，如果是按配樁方案執(zhí)行卻由于地質(zhì)突變?cè)蛟斐砷L(zhǎng)樁剩余，則需與甲方協(xié)商，對(duì)此部分的樁做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償。
2.3 特別注意事項(xiàng)。壓樁過程中，對(duì)周圍的建筑物包括已完成的樁基，一定要采取切實(shí)可行的位移、沉降監(jiān)測(cè)措施，這是整個(gè)施工過程中的重中之重。對(duì)樁的上浮、樁平面位移的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)需詳細(xì)記錄，及時(shí)統(tǒng)計(jì)、分析比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)樁有較大上浮時(shí)，說明擠土效應(yīng)的不利作用已經(jīng)產(chǎn)生。此時(shí)應(yīng)作出相應(yīng)的調(diào)整措施，如放慢施工速度。在土方開挖過程中，要注意開挖方式，嚴(yán)禁各種機(jī)械的運(yùn)行引起未開挖之土向已開挖方向蠕變，對(duì)管樁形成單側(cè)壓力，加強(qiáng)施工過程中基坑土移的監(jiān)測(cè)，要求落實(shí)專人負(fù)責(zé)基坑的集水排水工作，嚴(yán)格控制開挖分層厚度。為避免機(jī)械碰撞樁身，可考慮在樁周圍 30~50cm 范圍內(nèi)的土方用人工開挖。
2.4 其它注意事項(xiàng)
（1）壓樁施工前應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的土層地質(zhì)情況了解清楚， 做到心中有數(shù)；同時(shí)應(yīng)做好設(shè)備的檢查工作，保證使用可靠，以免中途間斷壓樁。樁的運(yùn)輸、堆放要符合要求，壓樁前對(duì)樁進(jìn)行全面檢查驗(yàn)收，合格后方可使用。壓力表要經(jīng)標(biāo)定后方可使用，才能真實(shí)的反映壓樁力。
（2）壓樁時(shí)，樁尖對(duì)準(zhǔn)樁位，并用經(jīng)緯儀校正樁身垂直度，如發(fā)現(xiàn)樁身不垂直，應(yīng)及時(shí)調(diào)整，確保樁身垂直度滿足規(guī)范要求。壓樁過程中，應(yīng)隨時(shí)注意使樁保持軸心受壓，若有偏移，要及時(shí)調(diào)整，如出現(xiàn)壓力值陡降，樁身彎曲、傾斜以及樁身破壞或地下障礙，應(yīng)立即停止并及時(shí)匯報(bào)。群樁中鄰樁壓樁時(shí)，要求對(duì)已入土中樁樁頂標(biāo)高進(jìn)行跟蹤測(cè)量，以判斷該樁是否有上抬或下沉現(xiàn)象，壓樁按施工流程進(jìn)行，不得隨意更改。
（3）接樁時(shí)應(yīng)保證上、下節(jié)樁的軸線一致，并盡可能地縮短接樁時(shí)間。壓樁時(shí)控制壓樁速度在 1m/min-2m/min 之間，并保證每根樁達(dá)到設(shè)計(jì)深度，且壓樁力達(dá)到≥1.3 倍單樁容許承載力維持壓力 10min 且每分鐘沉降量不超過 2mm，可停止壓樁。
（4）壓樁機(jī)行駛道路的地基應(yīng)有足夠的承載力，必要時(shí)需作處理。量測(cè)壓力等儀表應(yīng)注意保養(yǎng)，及時(shí)檢修和定期標(biāo)定，以減少量測(cè)誤差。
（5）樁施工結(jié)束后，若有高出地面的樁頭，應(yīng)小心保護(hù)，防止機(jī)械碰撞，壓樁完畢后，及時(shí)進(jìn)行報(bào)驗(yàn)，驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行下道工序施工。
參考文獻(xiàn)
