论人工挖孔桩基础设计中注意事项

建筑・节能　Ｌ０Ｗ　ＣＡＲＢｏＮ　ＷｏＲＬＤ　２０１４，ｌ　ｉ　论人工挖孔桩基础设计中注意事项　胡旭飞（绵阳虹梓地产有限公司，６２１０００）　【摘要】人工挖孔桩基础的造价比较低、工程施工工期比较短，而且施工过程中对周围的已有建筑物的影响非常小，旎工的操作比较简单，近　些年来越来越受到业主以及基础设计人员的欢迎。本文作者根据多年的工作经验，从不同角度分析了人工挖孔桩在进行基础设计的时候应该　注意的几个问题。　【关键词】人工挖孔桩；基础设计ｉ问题　【中图分类号】ＴＵ４７３．１　【文献标识码】Ｂ　【文章编号】２０９５—２０６６（２０１４】２２—０２２８—０２　引言　工程中。人工挖孔桩基础的施工设备比较简单。并且占用的场　地小。不同的施工桩孔可以进行平行施工，能有效地缩短施工　之间存在非常厚的砂层或者是高压缩性的土质．同时施工区　近年来不同直径的人工挖孔桩基础在建筑物中的使用越　域的临近的建筑物的距离比较近，拟建的建筑物属于多层甚　来越普遍，尤其是在高层建筑、道路、桥梁以及深基坑护坡等　至是高层建筑的时候，就不太适合采用人工挖孔桩基础了．尤　其是在经济以及技术比较不发达的地区　这是因为在人３２挖　孔桩的基础在施工过程中．遇到大量抽水的情况就要采用相　应的打板桩或者是水泥压力灌浆等挡水的措施．如果是遇到　了流砂比较严重的情况还要采取钢筒护壁　一般多层住宅的　柱下承受的荷栽不会很大．也就没有必要去做单桩承载比较　工期；具有多项优点，例如受力明确、桩身的承栽力比较高、持　力层的检查比较直观、桩身的质量有保证，而且与其他形式的　基础相比较更适合在狭窄的场地上进行施工．施工成本较低　但是人工挖孔桩基础在设计过程中仍然存在一些认识上的误　大的挖孔桩．这样可以更好地保证施工的经济性．也能更好地　区．本文作者根据多年的设计以及施工工作经验．根据桩基础　保证工程的按时完工。所以在进行人工挖孔桩基础的设计之　综合考虑经济以及技术条件是十分有必要的　设计的相关规范．从人工挖孔桩的多个角度对人工挖孔桩基　前，础在设计时应该注意的几个问题进行探讨　２人工挖孔桩基础设计中应该注意的问题　１关于持力层的选择问题　１人工挖孔桩基础设计的技术以及经济可行　２．目前设计人员在进行人工挖孔桩基础设计的时候。选择　性分析　当基础设计人员对一个实际的工程进行基础设计的时　持力层的依据一般是选择中风化或者是微风化的岩层作为持　力层，但是这并不是唯一的绝对的选择方法。在实际工程中，　有些地段的中微风化层埋藏得比较深．但是强风化层或者是　候，是否要采用人工挖孔桩基础．应该在进行了详细的可行性　分析之后再做决定　在充分地掌握了当地的土层的详细资料，　掌握了不同土层的物理力学指标、地下水位的高度以及周围　的建筑物的分布情况之后．综合考虑技术以及经济来分析是　不是适合采用人工挖孔桩基础进行施工。　土质比较好承栽力也比较高的土层也有可能会厚度比较大或　者是埋藏得比较浅．这种时候对于一般的多层建筑物或者是　对单桩的竖向承栽力要求不高的建筑物．完全是可以作为持　人工挖孔桩基础在使用的时候具有一定的局限性。一般　比较理想的作业环境为地下水位以上的粘土、亚粘土以及含　力层考虑的。这时候．可以充分地利用人工挖孔桩的扩底的优　势将桩的基底尽量地扩大．扩大的依据可以按照Ｄ，ｄ≤２—３（Ｄ　为扩大头的直径，ｄ为桩身的直径）进行．同时根据实际的工　有少量的砂卵石和姜固石的黏土层，尤其是在黄土层中的干　程地质条件控制扩底的高度在安全范围内。另外一种情况就　作业成孔效果非常好。但是对于软土层、流砂地质以及地下涌　是强风化层、中风化层以及弱风化层的岩层互为夹层．往常的　水量比较大的土层就不适合采用人工挖孔桩基础　如果施工　区域的地下水位比较高．持力层也比较深，持力层与地下水位　设计都是凡是遇到了厚度达不到３￣５ｍｍ的不太理想的硬夹　ｐ　）　梁时，应将基础拉梁按层ｌ输入，根据《抗震规范》第６．１．２条，　当在Ⅷ度地震区的工程框架结构其抗震等级为二级．在设计　的时候按３层框架房屋进行计算，首层为３．３５ｍ。即假定框架　房屋嵌固在一０．０５ｍ处的基础拉梁顶面：基础拉粱的断面和　配筋按构造设计：基础按中心受压计算。显然，选取这样的计　大城市还是中小城市．在建筑结构设计中将要遇到的问题。为　了提高人们的生活质量．作为一名设计工作者的责任也会越　来越多会越来越重。我们应该在遵循这种法则原则的情况下，　努力攻克难关。以上提及的一些实际操作方面的问题以及解　决办法需要时刻注意．避免有重复的错误出现。确保设计质　算简图是不妥当的。设计经验表明面对这样的情况，如上的框　量。真正为人们提供更好的建筑设计。　架结构应该按４层整体分析和计算，也就是需要将基础拉梁　层应按层１输入。对于拉梁上有荷载的．需要将荷载同时输　参考文献　入。在设计拉梁层的时候后．通常要对底层柱的配筋进行比　【１］宋红．桩筏基础实用计算方法【ｊ］．辽宁建材，２０１４（０７）．　Ｊ１．中　较．确定控制的是基础顶面截面还是基础拉梁顶面的截面。鉴　［２】赵勤，洪晓璐．多层框架房屋结构设计中几个常见问题的思考【　于地基土有约束作用，在计算简图时，要在电算程序总信息的　国高新技术企业．２０１３（０６）．ｆ３１姚中玲．高层建筑框架结构设计中应注意的技术问题分析『ＪＩ．黑龙　输入中地下室层数应该写为１，并复算一次，按两个计算结果包　络图进行框架结构底层柱的配筋　这样才能得到正确的简图。　江科技信息，２０１４（０６）．　４结束语　随着人们对建筑功能和质量要求的不断提高．无论是在　收稿日期：２０１４—１０—２３　ＬＤＷ　ＣＡＲＢ０ＮＷＯＲＬＤ　２０１４／１１　建筑・节能　层的时候都一律的采取穿过的措施．这样进行操作不仅会影　候，就必须要对桩身的混凝土强度进行验算，看其是否满足承　响工程的进度．有时候还会给施工带来较大的困难，因为有些　栽力的要求　硬夹层必须要采用无声爆破的方式才能穿过．增加了施工难　对于人工挖孔桩的桩身的纵筋配置长度，在不同的规范　度与成本。这种情况下根据实际情况进行认真的换算，尽量选　择该硬夹层作为桩基础的持力层．把桩的入岩深度减小并且　中有不同的规定．目前主要有两种不太合理的做法，一个就是　不管桩身的长度是多少，全部的纵筋一律都是伸至桩的底部；　还有一种就是不管桩身有多短．都是一半的纵筋在桩身的１／２　或者是１／３的位置截断。所以说以上两种做法都是非常不可　扩大桩底的直径，以此来尽量减小下卧层的顶面的附加压力。　２．２关于单桩的竖向承载力的确定问题　在确定单桩的竖向承栽力的时候，应该考虑以下三个方　取的．第一种做法会造成配筋的严重浪费，第二种做法会使得　桩身存在不安全的因素。科学合理的桩身纵筋的配置长度的　面的问题：　做法应该是：＂３桩身长度在１５ｍ以下的时候．全部纵筋都应　－（１）竖向承载力计算时的公式以及参数的选择　人工挖孔桩在进行单桩竖向承栽力的计算时一般有以　该伸到桩身底部；如果桩身的长度大于１５ｍ，那么桩身配筋应　下两种方法，具体的计算公式以及相关的参数选取都见表ｌ　所示　表１人工挖孔桩竖向承载力的计算公式　依据　桩类型　公式　备注　摩擦桩　Ｒｋ＝ＱＰＡ　ｕ　∑ｑ　ｑ　为桩端丑的承载力的标准值；Ａ　为桩身　的横截面的面积；ｕ　为桩身周边的长度；　建筑　端承桩　Ｒｋ＝ｑ　ｐ　为桩周围土的摩擦力的标准值。　地基　因为人Ｉ挖孔桩一般都选择基岩作为持力　基础　层．所以计算竖向承载力时一般按照端承　设计　规范　人工挖孔桩　Ｒ＝ｆＡｐ＝Ｉ　Ａｐ　桩进行设计．设计值公式中ｆ为岩石地基的承载力　；　为岩石的饱和单轴抗压的强度　标准值；山为强度折减系数．微风化岩层一　般取ｎ２－－０．３３．中风化层一般取ｎ１７ｍ２５。　建筑桩　一般类型　Ｑ　Ｑ　＋Ｑ　Ｑ　其中Ｑ　Ｑ＾分别是土以及嵌岩段的总极　基技术　限侧阻力；Ｑ　为总极限端阻力的标准值。　规范　人工挖孔桩　Ｒ＝Ｑ√１．６５　按照经验参数法进行计算。　（２）短桩与深基础的相互区分问题　短桩与深基础相互区分是设计人员在设计工作中常会忽　略的问题，对于一些桩长比较短的人工挖孔桩基础，没有明确　的规范来规定端阻力应该怎么样取值．所以有的设计人员就　以６ｍ作为界线．桩长大于６ｍ的就采用桩极限端阻力．否则　就按照深基础进行混色机．这样计算得到的端阻力大概会相　差在２～３倍，明显是十分不科学的做法。有研究表明．短桩的　基底的变形破坏的模式与浅基础的整体剪切破坏模式以及一　般桩基础的刺入或者深层剪切破坏模式都不一样　如果桩的　长径比Ｈ，Ｄ大于６—７的时候，桩端的极限端阻力将不再随着　深度的增加而增加，也就是达到了最大值．这时候可以认为人　工挖孔桩按照桩设计的最小桩长大约为６　７倍的扩大头直　径，否则就可以根据桩的沉降影响系数的比值对极限端的承　载力的标准值进行折减计算。　（３）桩周摩擦力的影响　在进行单桩的竖向承栽力计算的时候应该把桩周的摩擦　力考虑在内。桩长越长，长径比越大，桩周的摩擦力占的单桩　的竖向承载力的比重也就会越大。不管是摩擦桩还是端承桩　都避免不了桩周摩擦力的存在．侧面阻力始终会在端阻力正　式发挥作用之前就发挥出来，桩周的摩擦阻力是单桩的承载　力的一个非常重要的组成部分　桩周的软土因为自重发生固　结、场地的填土以及地面的大面积堆栽、人工井点降水等各种　原因引起的土层的沉降比桩的沉降要大的时候．在进行人工　挖孔桩设计时就应该充分考虑桩侧的负摩擦阻力对单桩的承　载力的不利影响　２－３桩身的混凝土强度等级以及桩身纵筋配置长度　问题　人工挖孔桩基础的桩身的混凝土等级不得低于Ｃ２５．最　好能够在Ｃ２５及以上。根据作者的工作经验，由于人工挖孔桩　基础的桩身的横截面积一般都比较大，所以桩身的混凝土等　级采用Ｃ２５或者以上的时候，能够很好的满足桩身的承载力　的设计以及使用要求。但是如果桩身的上部荷载比较大的时　该有一半并且是不少于八根的钢筋伸到桩身底部，另外一半　则在桩身的１／２位置截断即可。　２．４桩帽以及基础的拉梁　桩帽是连接桩、柱以及基础梁的核心构件，它不但能够将　柱子的轴力传到柱的全截面上去，同时还能够避免桩顶的局　部受压．对柱脚也有一定程度的稳固作用．使得结构的实际情　况更加贴合结构的计算设计模型。人工挖孔桩的基础拉梁能　够起到传递压力、分配柱子底部的剪力以及弯矩、增强建筑物　的桩基协同工作的能力、使得结构的实际情况能够更加符合　柱底固结的作用　关于基础梁的设计中存在不合理问题主要　有以下两个方面：首先是拉粱的位置安装不正确，有些设计人　员在进行基础拉梁同时兼做基础粱的时候．为了能够减少一　部分的投资将基础拉梁设置在了一０．１００左右的地方。这种做　法会加大基础拉梁与柱顶之间的距离，这样基础拉梁就不能　起到很好的协调作用。传递柱底的剪力的作用也大打折扣，也　会极大的影响建筑的抗震性能。其次是有些设计人员在进行　设计工作时，把基础拉梁仅仅当做基础梁来看待．只是考虑了　其上的砖墙的作用，按照连续梁的配筋方式进行配筋计算．在　梁跨中的１／３位置处截断支座负筋　３结语　人工挖孔桩基础的设计质量会受到多种因素的共同影　响，在进行设计的时候应该综合考虑各个方面的有利的以及　不利的因素。应该做到既能够保证建筑物的使用安全。同时也　能够做到尽量地节约材料以及财力　在应用有关的人工挖孔　桩的基础设计相关的规范规定的时候不能生搬硬套．应该根　据当地的岩土力学性质及施工区域的　实际情况来选择相应的　技术参数以及相应的计算公式，这样才能够真正提高人工挖　孔桩基础设计的可靠性以及经济技术指标等。　参考文献　…ｌ施媛婷．浅谈人工挖孔桩基础设计和技术分析【ＪＪ．城市建设理论研　究，２０１１（２３）：１０～１３．　『２］余林．人工挖孔桩基础设计中有关问题的探讨【Ｊ］．广东土木与建筑，　２００１（７）：８～１０．　［３】曾是荣．浅论人工挖孔桩基础设计中的几个问题【Ｊ］．建筑与工程，　２００８（３２）：１２０—１２１．　收稿日期：２ｏ１４一ｌＯ一１６　作者简介：胡旭飞（１９７３一），工程师，本科，主要从事建筑施工　与项目管理工作。