人工挖孔大直径灌注桩墩设计探讨.pdfVIP

2005年 第26卷 第6期 人工挖孔大直径灌注桩、墩设计探讨 刘天波 (深圳市建筑设计研究总院第三设计院) 摘 要： 对得到广泛应用的人工挖孔灌注桩基础进行探讨，就桩、墩、天然地基设计的区别进行了初步分析，并给 出了界限值以供参考。 关键词： 灌注桩； 灌注墩； 天然地基； 桩长； 桩径比 挖孔桩应用历史较悠久，最早人工挖孔桩于1893 l 设计理论探讨 年在美国芝加哥问世，至今已110余年。我国应用大 直径灌注桩始于2O世纪6O年代 ，经过 4O多年的发 深圳某工程实例，其地质柱状 图见图1，地勘报 展，现在广泛应用于包括软土、黄土、膨胀土等特殊土 告提供天然地基承载力特征值为：微风化花 岗岩 在内的各类地基 。据估计，近年我国应用大直径灌注 ^一4000kPa；中风化花岗岩 ^一1200kPa；强风 桩数量之多已堪称世界之最 。近1O年来 ，在深圳市的 化 花 岗岩 厂d一 700kPa；全 风化 花 岗岩 一 微风化及中风化岩层地基上，人工挖孔桩被广泛地应 350kPa。地勘报告建议人工挖孔灌注桩桩端阻力特 用于高层建筑、大柱网公共建筑及工业厂房等工程 征值为微风化花岗岩 一9000kPa；中风化花岗岩 上，最长用到50m，这里所指的大直径人工挖孔桩 ：5000kPa；强风化花岗岩 ^一2400kPa；全风 (以下称大直径桩)系指桩径d≥800mm。考虑到安全 化花岗岩 一1200kPa。场地为挖山后填土，场地 因素和以及从人性化的角度出发，2OO3年5月7日广 北面填土分布普遍，厚度较大，场地南部原为山包， 东省建设厅粤建管字[2oo3~49号文规定孔深超过 现为挖土区，基岩裸露或埋藏很浅。南部挖孔桩的持 25m或桩径小于1．2m，不得使用挖孔桩。但是大直 力层为微风化花岗岩或者中风化花岗岩。 径桩由于具有以下特点，仍然得到广泛运用。其特点 地下室底板底标高为一9．500，承台底标高为 如下：(1)属于非挤土桩 ，施工时基本无噪音、无振动、 一 10．300，这样必然造成南部场地桩长很短的现状。 无地面隆起或侧移，也无浓烟排放，因而对环境影响 此时仍按桩设计已有不妥，因为实际桩长已经非常 小，对周围建筑物、路面或地下设施等危害小；(2)施 短 了，该工程规定在5D~h≥3m 内的为墩基础，同 工设备简单，投资省，加上我国劳动力便宜，所以单方 时大于5D和6m 的为桩基础。 混凝土造价低 ；(3)单桩承载力高，视地质条件、桩身 一 1400 尺寸和混凝土等级不同，一般可达数千至数万千牛， 400 素填J 常可设计成一柱一桩，简化了基础结构；(4)由于其桩 900 砾质 身刚度大，除能承受较大的竖向荷载外，还能承受较 大的横向荷载，增强建筑物的抗震能力；(5)通常布桩 l00 全风 间距大，群桩效应小，设计 中无需为此而进行繁琐的 200 强风f{ 计算。对桩的沉降及其对邻桩的影响，估算也较为方 便；(6)对所穿越土层的性质均可从桩孔挖出的土进 500 中风 行鉴别验证，可直接检查桩端土的性质，或作必要的