【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇與發(fā)展，時(shí)至今日，隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異發(fā)展，鉆孔灌注樁在高層、超高層的建筑物和重型構(gòu)筑物中被廣泛應(yīng)用。當(dāng)然，在我國(guó)，鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)及施工水平也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。　　鉆孔灌注樁通常為一種非擠土樁，也有的為部分?jǐn)D土樁。鉆孔灌注樁施工采用原漿護(hù)壁，正循環(huán)成孔施工工藝，水下澆筑混凝土成樁。第二章 鉆孔灌注樁的技術(shù)問(wèn)題在確定嵌巖深度之前，應(yīng)對(duì)巖石的力學(xué)性狀有所了解，尤其是抗壓強(qiáng)度。微風(fēng)化軟質(zhì)巖如粘土巖，其飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度一般在10~12MPa之間，當(dāng)于C15~C20混凝土。硬質(zhì)巖如微風(fēng)化砂巖，其飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度一般在50~60Mpa之間。高于C60混凝土。這是根據(jù)鉆探取芯試驗(yàn)的結(jié)果得來(lái)的，實(shí)際上未擾動(dòng)巖層的抗壓強(qiáng)度比這還要高。事實(shí)上，當(dāng)嵌巖深度設(shè)計(jì)的很深時(shí)，把強(qiáng)度高于或相當(dāng)于混凝土強(qiáng)度的巖層鉆空，然后灌入混凝土顯然是不值得的。工程中還常把強(qiáng)風(fēng)化巖層視為軟弱下臥層，即使在強(qiáng)風(fēng)化上有很厚的卵石層也不敢將樁端置于其上；此外，不論強(qiáng)風(fēng)化層有多厚也非得鉆穿，直到中微風(fēng)化為止。實(shí)際上強(qiáng)風(fēng)化巖層本身就是低壓縮堅(jiān)硬層，其承載力q能達(dá)1000~1500kPa，側(cè)摩阻力qs能達(dá)40~50kPa，其承載力相當(dāng)可觀，我個(gè)人意見設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)具體情況具體分析。加大樁的嵌巖深度，主要目的是增加側(cè)摩阻力。要使入巖段樁的側(cè)摩阻力能充分發(fā)揮，必須使混凝土與巖石孔壁很密實(shí)地結(jié)合為一體，這就需要清除泥皮，目前國(guó)內(nèi)施工水平還解決不了這個(gè)問(wèn)題（日本在導(dǎo)管端部外周圍安裝一環(huán)狀管，可噴射高壓水，噴射力能達(dá)2000N／cm2以上，，此法可用來(lái)清渣、清淤和清洗孔壁），因此片面強(qiáng)調(diào)增加嵌巖深度有時(shí)效果適得其反。 上覆土層力學(xué)性狀上覆土層能提供的側(cè)摩阻力qs越大，樁尾段承載力發(fā)揮的比例就越小，增加入巖深度也就更無(wú)意義?？傊黾忧稁r深度并不能保證承載力提高，有時(shí)適得其反。樁的承載力與成樁用時(shí)關(guān)系極大，空孔時(shí)間長(zhǎng)，孔壁浸泡時(shí)間就長(zhǎng)，不但泥皮增厚，孔壁一定范圍的土質(zhì)也會(huì)泡得松軟，無(wú)疑降低了摩阻力，使質(zhì)量事故的發(fā)生率提高。 隨嵌巖深度的增加，樁的造價(jià)也增加。粗略統(tǒng)計(jì)表明，入巖深度占樁長(zhǎng)比例增加10%，每米樁長(zhǎng)平均造價(jià)約增40%。 極限承載力確定樁的極限承載力主要是依據(jù)規(guī)范GBJ7~89和JGJ94~94，由于這個(gè)問(wèn)題至今還未圓滿解決，所以在規(guī)范中都未作嚴(yán)格的規(guī)定。在實(shí)際工程中，對(duì)于Qs曲線在s≤40mm時(shí)即出現(xiàn)陡降的情況，以上兩規(guī)范結(jié)果一致；而對(duì)于s＞40mm的緩變形曲線，則因設(shè)計(jì)人員對(duì)規(guī)范的不同理解，有的取s=40mm，有的取s=60mm，所對(duì)應(yīng)的荷載作為極限承載力，這20mm之差，其經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)數(shù)百萬(wàn)元的差距。如某高層建筑，設(shè)計(jì)樁數(shù)600多根，φ1000mm，60多m長(zhǎng)嵌巖樁，單樁造價(jià)5萬(wàn)元左右?！　‘?dāng)s=40mm時(shí)，Q：13500kN；當(dāng)s=60mm時(shí)，Q=16250kN。這是根據(jù)五組試樁結(jié)果的較保守取值，如取Q=16250kN作極限荷載，可減少100多根樁，節(jié)省造價(jià)500多萬(wàn)元，工期也可縮短幾個(gè)月。　　按規(guī)范無(wú)論取s=40mm還是s=60mm，都是很籠統(tǒng)的，不分長(zhǎng)樁、短樁，不分預(yù)制樁還是現(xiàn)場(chǎng)灌注樁，不分摩擦樁還是摩擦端承樁，也不考慮施工工藝、地基土層和荷載量級(jí)，這反映了至今對(duì)樁的承載力的研究還不夠深入，應(yīng)盡早研究和解決這個(gè)問(wèn)題?！　“茨壳暗娜≈禈?biāo)準(zhǔn)，對(duì)承載力量級(jí)大的大直徑中長(zhǎng)樁偏于保守且不夠經(jīng)濟(jì)。如對(duì)φ1000mm，長(zhǎng)55m的樁。當(dāng)Q=15000kN時(shí)，混凝土樁身的彈性壓縮就達(dá)20mm以上；如按s=40mm或s=60mm取值則樁土之間的相對(duì)位移就更加微小，樁的承載力尤其是樁下部和端部的承載力就得不到充分發(fā)揮，結(jié)果是安全系數(shù)增大，經(jīng)濟(jì)效益降低。在確定樁的極限承載力時(shí)，大直徑中長(zhǎng)樁Qs曲線常常是緩變形，這時(shí)的取值以變形控制為主。第三章 鉆孔灌注樁的施工要點(diǎn) 孔的垂直度鉆孔灌注樁的垂直度是保證承載能力的重要一環(huán)，目前絕大多數(shù)的施工現(xiàn)場(chǎng)不檢查垂直度，有的單位沒(méi)有檢查設(shè)備或根本不知道如何檢測(cè)，有的單位則因測(cè)孔斜費(fèi)時(shí)費(fèi)力不愿多此一舉。斜率超標(biāo)，樁的受力狀態(tài)被改變，樁頭偏位，影響上部結(jié)構(gòu)質(zhì)量，嚴(yán)重影響鋼筋籠的安置；在砂土類地層中孔壁極易塌孔，沉渣不宜清除?！　楸苊忏@孔傾斜，在鉆機(jī)就位和鉆孔過(guò)程中，要隨時(shí)注意校核鉆桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)傾斜及時(shí)糾正。對(duì)于地基不均勻、土層呈斜狀分布和土層中夾有大的孤石或其它硬物的情形，施工前必須作好準(zhǔn)備。在不均勻地層中鉆孔時(shí)，鉆機(jī)自重大、鉆桿剛度大較為有利。進(jìn)入不均勻硬層、斜狀巖層和碰到孤石時(shí)，鉆速要打慢檔。處理大孤石和堅(jiān)硬巖石，采用自重大的復(fù)合式牙輪鉆或換用沖擊鉆都是有效的方法。導(dǎo)正裝置經(jīng)工程實(shí)踐表明，也是防止孔斜的簡(jiǎn)單有效的方法。終孔后再發(fā)現(xiàn)孔斜糾正起來(lái)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且修孔常使樁的充盈系數(shù)增大。在惡性工程事故的樁基工程中，孔深不到位的例子很多，對(duì)于孔深的量測(cè)應(yīng)是監(jiān)理工作的重點(diǎn)，實(shí)際操作中應(yīng)注意的問(wèn)題有：　　(l)測(cè)量有誤達(dá)不到設(shè)計(jì)深度。一般施工隊(duì)常用的測(cè)繩一經(jīng)水泡就會(huì)出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，有的收縮量可達(dá)lcm／lm左右。更大的測(cè)量誤差是由于測(cè)繩易斷引起的，斷了以后不知道的人仍以斷處為起點(diǎn)繼續(xù)使用，往往可差數(shù)米。采用細(xì)鋼絲測(cè)繩要當(dāng)心數(shù)標(biāo)松動(dòng)錯(cuò)位。徹底避免誤測(cè)的辦法是在施工現(xiàn)場(chǎng)或附近地面上設(shè)置長(zhǎng)度標(biāo)記作為準(zhǔn)繩，每次終孔一定把測(cè)繩拿去核實(shí)。　　(2)鉆孔入巖深度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，更多的是由于地層分布不均勻，如巖層分布成傾斜狀或起伏變化劇烈導(dǎo)致判斷失誤。因此入巖深度的控制應(yīng)引起設(shè)計(jì)、施工和質(zhì)檢部門的共同重視。入巖深度的控制因鉆孔工藝不同而有所區(qū)別。反循環(huán)工藝和沖擊鉆成孔的樁，可采用巖樣鑒別法。此外，還需注意每個(gè)樁的入巖和終孔的巖樣最好留樣備案，直至工程使用正常，沉降穩(wěn)定。正循環(huán)工藝成孔的樁由于取不到完整巖樣確定嵌巖深度很困難。較可靠的辦法是認(rèn)真分析鉆探資料，根據(jù)各鉆孔土層分布情況綜合評(píng)判場(chǎng)地地質(zhì)概況，然后做出巖層分布的等高線圖，按等高線圖確定成孔深度。因本法有一定的隨機(jī)性，應(yīng)適當(dāng)加大安全系數(shù)，有時(shí)尚需適當(dāng)補(bǔ)充鉆探孔，在某些缺少鉆孔的控制區(qū)域，也可用鉆機(jī)換取芯鉆頭直接取巖芯判定。正循環(huán)工藝采用的方法難度大。 孔徑在湖、塘、溝、谷與河漫灘地段新近沉積的粘性土和粉士中鉆孔容易出現(xiàn)縮孔現(xiàn)象。尤其要重視液性指數(shù)IL＞IL＞呈流塑狀態(tài)的淤泥質(zhì)軟土層成孔縮孔現(xiàn)象更不可避免。與孔徑有關(guān)的質(zhì)量問(wèn)題有：　　(l)由于孔徑小于規(guī)范要求，樁的截面縮小，承載能力降低，實(shí)際上降低了樁的安全系數(shù)。　　(2)軟弱土層一般都在地層上部，縮頸現(xiàn)象也發(fā)生在此段，而樁的內(nèi)力也是上段大，容易造成樁身抗壓強(qiáng)度不夠而破壞?！　?3)由于孔徑達(dá)不到要求，導(dǎo)致鋼筋籠無(wú)保護(hù)層，樁的抗壓彎能力削弱或喪失。防治的主要措施是加強(qiáng)對(duì)孔徑的檢測(cè)與控制，提高