廣東土木與建筑泵吸反循環(huán)鉆孔擴底在深訓(xùn)地區(qū)的應(yīng)用前景,陳勇保訓(xùn)藝洲建筑師事務(wù)所深訓(xùn)518028描述，并對該樁型在深圳地區(qū)的應(yīng)用前景進行了分析。
泵吸反循環(huán)鉆孔擴底樁擴大頭1深訓(xùn)地區(qū)常用樁型及其局限性1.1人工挖孔擴底樁這是近年在深訓(xùn)地區(qū)高層建筑中應(yīng)用最廣的樁型雖經(jīng)多年的實踐應(yīng)用這方面的技術(shù)經(jīng)驗已十分成熟，技術(shù)優(yōu)勢也相當(dāng)明顯，但仍存在著應(yīng)用上的局限性，包拮如下：⑴探訓(xùn)市建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計試行規(guī)程》中規(guī)定樁長為l~15m時徑<1.2m.而該地區(qū)人工挖孔擴底樁一般都以強風(fēng)化花崗巖fk= 2700~2900kPa偽持力層若樁徑1.2m，擴大頭2.0m，按上述規(guī)程的計算公式，則承載力設(shè)計值Vd=1.2；rxl.02x2700=10174kN.由于擴大頭直徑大小對樁的造價影響較小，因此可認(rèn)為其最低經(jīng)濟承載力即為lxl04kN，低于該值則表明其潛力未發(fā)揮。
為了滿足建筑市場的需求，許多發(fā)展商都傾向于開發(fā)12~18層的小高層住宅其柱底軸力大多在4000~8000kN之間，采用人工挖孔樁會因承載力富余過大而不夠經(jīng)濟，沉管樁又因單樁承載力不足而需增加承臺面積和樁數(shù)，有時還容易引起嚴(yán)重的擠土效應(yīng)。此外，大底盤高層建筑裙房與培樓的柱底內(nèi)力相差甚遠(yuǎn)，而目前的設(shè)計往往是一律采用人工挖孔樁，會造成裙房樁基承載力富余過大，因而不夠經(jīng)濟。
1.由此可見人工挖孔樁與沉管灌注樁之間存在著承載力的不連續(xù)性有必要引入新的樁型。
�。�1）降水是施工中的一大難題，若處理不好涵則影響施工進度，重則造成地面沉降并影響周圍建筑的安全。采取回灌等措施又會令工程費用大增同時因地處沿海屋季雨量大，會給施工帶來一定困難。
（2）當(dāng)遇到孤石或在中、微風(fēng)化巖層開挖時，需要進行爆破施工，審批手續(xù)煩瑣，造價高且危險性大；穿越流砂、軟土層難度較大且危險性較大弁下施工條件惡劣，傷亡事故率偏高。
�。�3）預(yù)應(yīng)力管樁隨著技術(shù)的不斷芫善和價格的下降，預(yù)應(yīng)力管樁的應(yīng)用呈逐年增多的趨勢其優(yōu)點是能填補人工挖孔樁和沉管灌注樁之間的承載力空白在強風(fēng)化巖埋藏較深的場地上具有一定的技術(shù)優(yōu)勢，但在應(yīng)用上也具有一定的局限性，包拮a）施工噪音和地面震動大，施工機械較笨重，在市區(qū)施工會受到很大限制泣）該地區(qū)強風(fēng)化巖大多埋深較淺，采用大直徑嵌巖端承樁更經(jīng)濟合理i3）華南地區(qū)普遍存在的花崗巖殘積土結(jié)構(gòu)性很強，一遇擾動則強度陡降，采用打入式樁，有時樁長已達(dá)到設(shè)計長度，但貫入度仍然很大，因不敢及時收錘而造成浪費。
�。�4）沉管灌注樁和夯擴樁這兩種樁型承載力都較低，施工質(zhì)量不易保證，故在高層建筑中的應(yīng)用已越來越少，另外像傳統(tǒng)的沖、鉆孔樁或大直徑錘擊沉管灌注樁等樁型在深訓(xùn)也有部分應(yīng)用，但都因造價高或噪音大等原因而用得不多。
陳勇泵吸反循環(huán)鉆孔擴底在深圳地區(qū)的應(yīng)用前景2泵吸反循環(huán)鉆孔擴底灌注樁這是90年代末才引入深訓(xùn)地區(qū)的一種新樁型實際上各種類型相近的鉆擴樁拮干作業(yè)樁和各種正反循環(huán)樁庇國外和國內(nèi)許多地區(qū)已經(jīng)應(yīng)用了很長時間，它實際上是對一般鉆孔樁的芫善與改進，其剖面如所示，施工工藝與一般鉆孔樁十分接近，只是多了一道擴孔程序。
2.1應(yīng)用中的關(guān)鍵問題由于深訓(xùn)市目前尚未全面推行健筑樁基技術(shù)規(guī)范》CGJ94-94），因此勘察報告中對人工挖孔樁和鉆孔樁只給出樁端承載力標(biāo)準(zhǔn)值，不給出樁身極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值。
實際上，在施工質(zhì)量保證和地質(zhì)條件適合的情況下，鉆擴樁的沉渣厚度遠(yuǎn)比想象中理想；加上深訓(xùn)地區(qū)基巖埋藏淺，大直徑樁的長徑比往往較小，即使按JGJ94-94規(guī)范計算，也是以端承力為主。但對于長徑比>30臟身側(cè)阻力能充分發(fā)揮的長樁過大的擴大頭就不一定能充分發(fā)揮作用。值得注意的是不管是哪種情況，鉆擴樁的承載力都往往受控于樁身混凝土強度，因而應(yīng)注意復(fù)核樁身強度。
清孔質(zhì)量的好壞是鉆擴樁施工的關(guān)鍵，如果沉渣過厚，鉆擴樁的受力將以側(cè)阻力為主，擴大頭的優(yōu)勢就發(fā)揮不出來。但從該地區(qū)鉆擴樁施工的情況看來，很多工程的抽芯試驗結(jié)果都表明沉渣厚度很小甚至近乎零。筆者認(rèn)為其原因如下a.鉆擴樁以花崗巖強風(fēng)化層為樁端持力層，覆蓋土層也以花崗巖殘積土為主，強度較高，孔壁穩(wěn)定性也好，很少出現(xiàn)塌孔奴合理的擴大頭形狀是清孔的關(guān)鍵，擴底時會使孔底形成一定的傾角G/h/D），由于孔底是堅實的強風(fēng)化巖，只要合理調(diào)整底部角度，沉渣就會沿著傾斜的孔底滑入吸渣孔而被吸出，吸渣孔內(nèi)可能留有沉渣，但孔底斜面上的沉渣卻很少；只要保證足夠的泵量吸反循環(huán)泥漿上返快，是正循環(huán)的40倍以上，清底效果良好；d.混凝土澆注前已清底3次以上，孔底殘留的沉渣已不多，且多是強風(fēng)化巖的碎塊，⑹被炷料倫溝某辶嶠徊糠植性砣肫淠冢也是沉渣較少的原因之一。
在鉆擴樁的推廣應(yīng)用過程中，最大的問題便是人們普遍對擴大頭的孔壁穩(wěn)定性有懷疑，但筆者認(rèn)為只要注意做好以下幾點就可以避免，即a.將擴大頭埋入強風(fēng)化硬質(zhì)巖中t選用合適的水頭壓力和泥漿濃度；擴底檢測后馬上安放鋼筋籠、下導(dǎo)管和進行第3次清孔，且清孔結(jié)束后立即澆注混凝土，否則應(yīng)提起鋼筋籠重復(fù)上述步驟。
該地區(qū)普遍存在的強風(fēng)化花崗巖最適宜用作樁基持力層。
2.2技術(shù)優(yōu)勢⑴承載力覆蓋范圍大應(yīng)用面較廣。
為一級，最大可達(dá)2500mm，擴大頭直徑最大可達(dá)4000mm承載力覆蓋范圍1000~5xl04kN，適用于低中高層建筑員活性大。
�、乒こ淘靸r低經(jīng)濟性好。
與人工挖孔樁相比，鉆擴樁因無需澆注混凝土護壁放可大大減少混凝土用量。當(dāng)承載力設(shè)計值 深訓(xùn)地區(qū)強風(fēng)化巖埋深淺，最適宜用作該樁型的持力層，加上以粘性土層為主，便于采用原土造漿。雖然雨季長，雨量大地下水位高等對挖孔樁施工不利，但對鉆擴樁卻沒有影響。
在上分碟如1m廣東土木與建筑⑷無需降水，振動小，曝音低，可在建筑密集地區(qū)施工，而且可全天連續(xù)進行，因而施工速度快。
2.3技術(shù)局限性（1）施工受限制的場地條件包拮：粒徑比鉆頭吸泥口徑大kl5n舶卵石層，有較厚粗礫砂層等強透水層，土層中有承壓水存在，無地下水或地下水位很低；⑵施工場地泥濘，廢泥漿處理較麻煩；（3）從排出的殘渣中分辨強風(fēng)化與殘積土需要一定經(jīng)驗不如挖孔樁直觀；（4）樁徑較大時不一定比挖孔樁經(jīng)濟，需作詳細(xì)方案比較；（5）工藝復(fù)雜，設(shè)備種類繁多，技術(shù)含量大，故要求建立健全現(xiàn)場管理，施工組織設(shè)計，施工檢測手段，質(zhì)量保證體系等，對施工隊伍和監(jiān)理公司的要求也較高；（6）在當(dāng)?shù)貞?yīng)用時間尚短某踐經(jīng)驗不足，有關(guān)人員對其應(yīng)用還缺乏足夠信心。
3.工程實例新�？瞪虡I(yè)中心A1、A2棟是平面設(shè)計芫全相同的17層住宅樓，高45m，采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，每棟建筑面積約8000m2.設(shè)計沒有裙房和地下室孺力墻直接落地臺埋深3.5m，底層墻肢軸力為2800~6500kN.場地土層由上而下依次為人工填土、礫砂、礫質(zhì)粘性土、全風(fēng)化花崗巖和強風(fēng)化花崗巖，強風(fēng)化巖埋深18~25m臟端承載力標(biāo)準(zhǔn)值2500kPa.打入式樁，有可能因為基坑邊坡的土體位移而嚴(yán)重影響樁基承載力，甚至造成樁身位移或斷裂，而大直徑端承樁便是其睢一的選擇。
如果采用人工挖孔樁，因樁長>15m，則按規(guī)定樁徑必須1.4m，加上護壁約1.7m，而大部分柱底軸力僅3000kN左右，如此大的樁徑未免太浪費。
針對該工程的實際情況我們決定大膽采用剛引進不久的鉆擴樁，并進行了該樁型與人工挖孔樁的經(jīng)濟性比較0表1），可見鉆擴樁可節(jié)約資金約30.8%.表1兩種樁型的經(jīng)濟性比較樁型平均樁樁徑數(shù)量砼用量單方造價總造價長Jn雅）沅）人工挖孔樁鉆擴樁注）混凝土用量計算時人工挖孔包括護壁；鉆孔考慮1.1的充盈系數(shù)。
由于缺乏經(jīng)驗，擴大頭直徑只設(shè)計成1.5徑）其側(cè)壁傾角也僅為18°，如此謹(jǐn)慎的情況下，包拮監(jiān)理工程師在內(nèi)的許多人對清底質(zhì)量和擴大頭孔壁穩(wěn)定性仍表示疑慮，但最終的抽芯結(jié)果和主體結(jié)構(gòu)沉降觀測結(jié)果卻非常理想，大部分芯樣的沉渣厚度都接近零，主體最大沉降僅差異沉降也僅lmm可見只要能充分掌握地質(zhì)情況，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，合理進行設(shè)計與施工，鉆擴樁就芫全能達(dá)到“快、好、省，的效果。
4總結(jié)
4.1泵吸反循環(huán)鉆孔擴底樁的引入改變了深訓(xùn)地區(qū)樁型的單調(diào)性，并作為人工挖孔樁的一種必要補充，有著廣闊的應(yīng)用前景，甚至將來有可能取代人工挖孔樁成為整個華南地區(qū)的主力樁型。
4.2鉆擴樁特別適用于以下情況（1）小高層建筑和高層建筑裙房基礎(chǔ)i2）因地下水量過大或降水會危害周邊建筑而不宜采用挖孔樁的高層建筑i3）因噪音和震動原因fF轉(zhuǎn)第17頁）廣東土木與建筑放應(yīng)選擇干燥的高處，并應(yīng)搭設(shè)水泥存放庫，注意做好其四周的排水，以防水泥受潮結(jié)塊；⑵水泥必須仔細(xì)過篩后方可加入灰罐，以免堵塞管路造成斷樁i3）每次鉆桿下沉前均應(yīng)檢查鉆桿的垂直度，并調(diào)整到>1.5%才能開鉆；（4）高壓風(fēng)管接頭應(yīng)連接牢固，經(jīng)常檢查風(fēng)管的芫好程度肪止因其斷裂甩出傷人或水泥粉噴入眼內(nèi)炻）成樁過程中發(fā)生管路堵塞或機械故障需停機時，應(yīng)立即將鉆桿拔出，以免埋鉆，并設(shè)法疏通管路；（6）每根樁開鉆后必須連續(xù)施工，嚴(yán)禁在未噴灰的情況下提鉆，（7）為防止斷粉現(xiàn)象，在每根樁水泥用量基礎(chǔ)上灰罐中增加50~lkg富余量，成樁后檢查水泥余量，確保水泥用量不少于規(guī)定值；⑶嚴(yán)格實行交接制度，上一班施工過程中遇到的問題或有關(guān)指令必須芫整、清楚、準(zhǔn)時地交給下一班處理。
粉噴樁的應(yīng)用前景7.1粉噴樁的優(yōu)點大量工程實踐表明冊噴樁與其它軟基處理方法相比較具有下列優(yōu)點：（1）粉噴樁以粉體作為加固料，不需向地基注入附加水分，故可充分吸收地下水，加固后的地基樁體承載力要高于類似的漿噴樁，固Ch接第11頁）而不宜采用打入式樁的多層建筑。
4.3設(shè)計人員在考慮采用大直徑樁時，應(yīng)先將挖孔樁與鉆擴樁進行技術(shù)經(jīng)濟對比不應(yīng)盲目采用人工挖孔樁。
結(jié)效果也更好。
（1）采用該法加固的水泥土樁與周圍土層形成復(fù)合地基不需預(yù)壓即可獲時得較高的復(fù)合地基承載力及復(fù)合變形模量，加固土樁體的壓縮量僅為0.6%左右，下臥層的沉降量一般情況下也能減小地基沉降總量的。
�。�2）施工時采用低壓操作，安全可靠，無污染，無振動，低噪音，對周圍環(huán)境及建筑物無不良影響。
（3）根據(jù)不同土質(zhì)條件及設(shè)計要求，可分別選擇加固料種類如水泥、石灰粉、礦渣粉等及其合理的配合比。
應(yīng)用前景分析粉噴樁作為一種處理軟土地基的新方法，在高速公路軟基處理中的應(yīng)用已取得良好的效果本工程幾個采用粉噴樁處理的軟土地基路段，沉降觀測結(jié)果表明均達(dá)到設(shè)計的預(yù)期效果。該方法處理后的軟基具有良好的整體性和水穩(wěn)性復(fù)合地基承載力強，質(zhì)量可靠等優(yōu)點，在建筑領(lǐng)域中將會得到廣泛的應(yīng)用。 |