人工挖孔桩在复杂岩层持力层条件下的检测及验证

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1、人工挖孔桩在复杂岩层持力层条件下的检测及验证——珠海市万科房地产有限公司李波【摘要】人工挖孔桩，具有单桩承载力大、持力层直观可靠的优势，得到了建筑业的认可，是一种在复杂地质条件下经济适用的基础形式，但在施工中还存在着一些问题，我们在通过对采用人工挖孔桩基础的工程实践中，处理了一些特殊的问题，现总结成文，以期和同行交流。【关键词】人工挖孔桩持力层沉降验证承载力验证总结一、工程概况某滨海城市住宅小区，由5栋高层建筑组成，建筑面积约11万平方米，地下二层，桩基设计等级甲级，基桩采用人工挖孔桩，按端承抗压桩设计。场地地质条件为：素填土、粉质粘土、砾（粗）砂、砾质粘

2、性土、全强中风化花岗岩。2#~5#地上为26～32层的高层，主楼下为强风化扩底桩。1#楼地上为43层超高层，主楼下为中风化嵌岩桩。二、沉降验证1、沉降影响2#～5#楼施工过程中，少数桩因流砂、孤石等地质条件限制在强风化岩层扩底困难，经设计变更改为中风化岩层不扩底成桩，导致同一建筑物下的桩基部分落在强风化花岗岩、部分落在中风化花岗岩。此种条件下同一单位工程的各桩基受力和变形不易控制，需对沉降进行理论与实践的分析与验证。各楼栋桩数如下：楼栋塔楼总桩数中风嵌岩桩数中风化嵌岩桩比例2#楼743445.9%3#楼74912.2%4#楼542444.4%5#楼54

3、3361.1%2、验证程序：理论验算→静载试验→专家组论证经设计单位验算，同一承台下的基桩，若持力层都为强风化时，沉降量很微小，满足规范要求；若少数基桩持力层为中风化岩层时，可视为不沉降，承台下群桩间的沉降差降也很微小，满足规范要求。二种情况下均不会对上部结构产生附加内力，同一建筑物的沉降能符合相关规范要求。根据设计要求选取设计承载力具有代表性的三条桩进行检测验证，试桩结果均符合设计要求，3根桩的沉降分别为11.08mm、7.19mm、19.46mm。三桩中承载力最大的337#桩（设计单桩竖向抗压承载力特征值6782KN）在最大试验荷载13564KN差异作

4、用下，压力稳定，桩顶总沉降量19.46mm，沉降量在规范允许范围，Q-s曲线平缓，无陡降段，s-lgt曲线呈平缓规则排列，残余沉降为8.91mm，试桩结果符合设计要求。见下图：1依据相关规定，邀请了岩土、结构领域的省、市专家库成员5人组成专家组，专家组综合上述情况，一致认为同一单位工程的工程桩持力层坐落于强风化花岗岩（扩底桩）和中风化花岗岩（不扩底桩）时，建筑物的差异沉降不会对建筑物的结构产生不利影响，建筑物的沉降观测按规范进行观测即可。三、单桩持力层验证1、桩端持力层裂隙影响1#楼首次检测过程中，发现少数桩端持力层局部有强风化裂隙。岩层裂隙发育导致少数桩

5、底不完全为中风化，存在局部强风化裂隙，此种条件下人工挖孔桩的承载力验证。2、验证程序：扩大检测→静载试验→专家组论证首次检测选取10条桩进行抽芯检测，发现486#桩A孔为中风化；B孔桩端1.5米为强风化，下为中风化；C孔为中风化；即桩端持力层局部有强风化裂隙。对此，根据设计意见选取6条重要受力桩进行扩大抽芯检测。其中502#桩A孔孔底1.5米为中风化，下部0.3米为强风化夹层，再下为中风化；B孔为中风化。根据首次抽芯检测和扩大抽芯检测的实际情况，选取持力层岩层最不利的486#桩进行静载试桩（设计单桩竖向抗压承载力特征值9043KN），该桩在最大试验荷载18

6、100KN作用下，压力稳定，桩顶总沉降量19.98mm，沉降量在规范允许范围，Q-s曲线平缓，无陡降段，s-lgt曲线呈平缓规则排列，残余沉降为11.83mm，试桩结果符合设计要求。见下图：2依据相关规定，邀请了岩土、结构领域的省、市专家库成员5人组成专家组，专家组综合上述情况，一致意见为，经对持力层最不利的486#桩的静载试桩（经前后两次抽检，判断该桩桩端持力层部分坐落于强风化花岗岩），承载力和沉降变形均满足设计要求；对该类情况的桩均可满足设计要求。专家组建议按规范要求对建筑物进行沉降观测，并适当延长观测时间，特别是重要部位，可适当增加观测点，加密观测。

7、可根据高层建筑的使用需要，考虑适当设置长期观测点。四、总结通过对上述人工挖孔桩在复杂地质条件下的理论、实践验证，验证了在同一单位工程中各桩桩端持力层不同时对建筑物的影响程度，及单桩桩端存在岩层裂隙时对承载力的影响程度。此外，单桩竖向抗压静载试验作为一种对抗压桩承载力最直接的验证方式，能有效对桩是否满足要求作出判定。上述为今后此类问题的处理提供一定参考依据。李波二〇一〇年十月二十五3