高层建筑采用人工挖孔桩的注意事项.doc

高层建筑采用人工挖孔桩 当高层建筑采用人工挖孔桩（端承桩），桩穿过土层，持力层为中风化岩层时，应认为是其建筑物采用的是岩石地基。高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002）的12.1.7条，建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）5.1.3条，对高层建筑的基础埋深都有规定，其对于桩的埋深规定大意是：“采用桩基础，基础埋深为房屋总高度的1/18~1/20，但桩身长度不计入，埋深从室外地坪算至基础底。对岩石地基，在满足抗滑要求，满足承载力、稳定性要求及符合JGJ 3-2004第12.1.7条的前提下，可不受埋深（1/18~1/20）H的限制。”对有地下室的高层建筑，基础埋深从室外地坪算至地下室底板下的桩承台底，一般容易满足要求，但当高层建筑无地下室时，因规范条文中都注明不计入桩长，基础埋深只能从室外地坪算至桩顶承台底，往往很难满足规范对基础埋深的要求。省的高层建筑，一般均采用一柱一桩的人工挖孔桩，桩径约1—2米，桩身通过8-20米的土层，置于中风化硬质岩层上，并构造嵌岩0.5米。对于嵌入硬质岩层的桩，按端承桩设计，不考虑桩端嵌岩的侧阻力和桩与土的侧阻力。对于这种大直径挖孔桩的基础埋深如何考虑？在省的设计部门有两种意见：第一种意见是：“因前述两本规范中都注明基础埋深不计入桩长，故基础埋深只能从室外地坪算至桩承台底。”这样，举个例子来说，对一个60米高且无地下室的建筑物，采用人工挖孔桩作为基础，为满足基础埋深要求，则需要按构造做一个3-5米厚的承台或桩帽，造成了比较大的浪费。第二种意见是（也是笔者的观点）：“根据GB 5007-2002的2.1.13条对桩基础的解释是指：“由设置于岩土中的桩和联接于桩顶端的承台组成的基础。”人工大直径挖孔桩只是一种特殊的基础形式，同样符合GB 5007-2002的2.1.2条对基础的解释的内涵，即基础是“将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。” 人工大直径挖孔桩的桩底的持力层是岩石，也正是GB 5007-2002的2.1.1条所说明的为支承基础的岩体地基，因此，人工大直径挖孔桩（端承桩）持力层为岩层时，应认为是岩石地基，其基础埋深应不受（1/18~1/20）H的限制，至于两本规范中所说的不计入桩长，笔者认为这是指小直径的预制打入桩或震动灌注桩等群桩基础，这些都是摩擦桩或端承摩擦桩，其持力层可能是土层，桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受或主要由桩侧阻力承受，因此把桩长不计入基础埋深是正确的。二、关于大孔径挖孔桩的检测 关于大孔径挖孔桩的检测，建筑地基基础设计规范GB 50007-2002的10.1.6、10.1.7及10.1.8条有明确规定，地基基础设计规范DB22/45-2004的10.1.4、10.1.5、10.1.6条，基本是按GB 50007-2002的要求一致的，但建筑基桩检测技术规范JGJ 106-2003在对桩身砼完整性的检测与GB 50007-2002有所不同，而建筑桩基技术规范JGJ-2008的9.4施工后检验，提出按JGJ 106-2003进行检测。2.1 人工挖孔桩终孔时，应进行桩端持力层检验。单柱单桩的大直径嵌岩桩，应视岩石的性质，检验桩底下3d或5m深度范围内有无空洞破碎带，软弱夹层等不良地质条件，这是GB 50007-2002的强制标准条文。区为岩石地基，采用一柱一桩的大直径挖孔桩，对地质勘察单位均提出要每桩一钻孔，在施工前已基本查清了桩底有无不良地质条件，但由于区的岩溶地基存在着多变性，勘察时每桩只钻一孔，有时相距很小的旁侧，就可能出现溶洞、溶槽或鹰嘴等不良地质条件，因此在终孔时当扩低D大于2m时，还是应该钻孔，在桩底打2—3个检测孔，进一步查清桩底持力层在一定深度范围内，有无不良地质情况。尤其建筑桩基设计等级为甲的较大荷载的大直径挖孔桩，采用此方法是很有必要的，这对确保单桩承载力满足设计要求，是至关重要的。另外区岩石地基存在着一定的复杂性，在同一建筑物可作为持力层的岩层承载力特征值，上层可能是强风化岩层，下层则一般是中（微）风化岩层，fa值相差甚大，同时在同一建筑物的水平方向不同部位，也可能存在fa值相差较大的岩层，最近我们在审查某施工图查看地勘勘察报告时，发现其地质剖面，多数钻孔为中风化灰岩，fa=6000Kpa，但还有部分钻孔，持力层是强风化泥岩，fa=800Kpa。因此我们要求，地勘单位技术人员，必须到每个挖孔桩桩底进行检查、观测基础持力层岩石的性质，是否符合地勘报告和设计要求。2.2 对工程桩应进行竖向承载力的检验 现在的四本规范提出的规定基本上是一致的。GB 50007-2002和DB 22/45-2004都以强制条文提出：“施工完成后的工程桩应进行竖向承载力检验，……对复杂地基条件下的工程桩竖向承载力宜采用静