鉆孔混凝土灌注樁的基樁設(shè)計(jì)與施工研究

宋峒潮

（河北建設(shè)勘察研究院有限公司，河北 石家莊 050000）

1 工程項(xiàng)目及地質(zhì)概況

某住宅項(xiàng)目由高層建筑、多層建筑及商業(yè)裙房組成，其中，高層建設(shè)結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻，地上建筑層數(shù)為18層，地下為2層，高層建筑基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ)，多層住宅及商業(yè)裙樓為獨(dú)立基礎(chǔ)。工程建筑物概況見(jiàn)表1。

表1 工程項(xiàng)目建筑概況一覽表

根據(jù)野外鉆探、原位測(cè)試及土層物理力學(xué)性質(zhì)，依據(jù)DB13（J）T48-2005《河北省建筑地基承載力技術(shù)規(guī)程》，結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，綜合確定地基土承載力特征值(fak)及地基土各代表性壓力段壓縮模量ES平均值，見(jiàn)表2。

表2 地基土承載力特征值及壓縮模量參數(shù)推薦值

該工程項(xiàng)目高層建筑基底壓力設(shè)計(jì)值為430～480kPa，對(duì)地基承載力提高幅度要求較大，根據(jù)場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度特征及建筑物性質(zhì)，參考地區(qū)類(lèi)似建筑經(jīng)驗(yàn)，地基基礎(chǔ)加固建議采用混凝土鉆孔灌注樁復(fù)合地基進(jìn)行地基處理。

2 混凝土鉆孔灌注樁基樁設(shè)計(jì)研究

分析該場(chǎng)地地層分布及性狀，樁端持力層可選用⑧層中風(fēng)化花崗巖或其下土層，樁長(zhǎng)、樁徑按設(shè)計(jì)要求而定。

1）樁長(zhǎng)確定

該項(xiàng)目承臺(tái)頂面標(biāo)高-4.1m，承臺(tái)高1.8m，室內(nèi)外高差0.5m。根據(jù)項(xiàng)目勘察報(bào)告中地層分布情況，選用⑦層粉土作為樁端持力層進(jìn)行驗(yàn)算。根據(jù)勘察報(bào)告數(shù)據(jù)測(cè)算可知，⑦層粉土的平均埋深為38.6m，樁端入持力層不小于2m，得出鉆孔灌注樁平均樁長(zhǎng)=38.6m+2m+0.5m-4.1m-1.8m=35.2m。

2）單樁極限承載力確定

根據(jù)規(guī)范的樁徑大于或等于0.8m的鉆孔灌注樁的單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式，可以得到直徑為1m和1.2m的單樁極限承載力特征值，見(jiàn)表3。

表3 單樁極限承載力計(jì)算數(shù)值匯總表

3）樁身豎向承載力驗(yàn)算及配筋

根據(jù)規(guī)范可知，樁身豎向承載力驗(yàn)算及配筋驗(yàn)算公式為r0〈φ(φcfc Ap+fy As)。

鉆孔灌注樁混凝土標(biāo)號(hào)為C35，fc數(shù)值為17.5N/mm2。查表后計(jì)算可知，鉆孔灌注樁直徑為1.0m和1.2m時(shí)，均滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求（不考慮鋼筋的作用）。驗(yàn)算合格后，鋼筋可以根據(jù)樁身結(jié)構(gòu)進(jìn)行配置。

3 混凝土鉆孔灌注樁施工注意事項(xiàng)

1）鉆孔

鉆孔結(jié)束后，測(cè)得終孔孔深略大于設(shè)計(jì)孔深，主要原因是根據(jù)鉆機(jī)工作原理，成孔孔底向上約30cm范圍內(nèi)的樁徑通常會(huì)小于設(shè)計(jì)樁徑，所以在鉆機(jī)成孔時(shí)實(shí)際孔深比設(shè)計(jì)孔深多施工20～50cm才能滿足要求。

2）清孔

鉆孔環(huán)節(jié)結(jié)束后應(yīng)及時(shí)清孔，確?？椎浊鍧嵑笤俟嗳牖炷粒乐怪虚g間隔的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而對(duì)孔底造成了二次污染。相關(guān)工作人員在對(duì)地基空洞進(jìn)行清潔時(shí)，要嚴(yán)格把控孔底沉渣厚度，此外，還要維持成孔內(nèi)的泥漿高度，要高于地下水的高度，才能保證不發(fā)生意外。

3）混凝土灌注

樁基施工期間，每完成一次混凝土澆筑，必須及時(shí)測(cè)量已澆筑混凝土的深度，精確把控對(duì)孔塌情況的預(yù)測(cè)，防止意外事故發(fā)生。在混凝土中，導(dǎo)管敷設(shè)深度一般是2～3m。對(duì)于拔出后的導(dǎo)管，要及時(shí)沖洗，污染的時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，不然會(huì)影響導(dǎo)管的使用年限和壽命?；炷翝仓^(guò)程中，要保證工作的連續(xù)性，中途不能間斷，否則會(huì)影響澆筑質(zhì)量。導(dǎo)管要盡量保持上下活動(dòng)的狀態(tài)，可以讓混凝土的流動(dòng)性加強(qiáng)，同時(shí)可以讓導(dǎo)管在拔出過(guò)程中沒(méi)有困難。

4 結(jié)語(yǔ)

施工完畢后的樁基檢測(cè)合格率為100%,地基沉降量小于20mm，說(shuō)明該設(shè)計(jì)方案合理且有效。