人工挖孔樁設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的研究

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引言
　　人工挖孔的灌樁方法，是指利用人工挖孔后．將混凝土灌注于孔中澆搗成樁，并在樁內(nèi)底部逐步增大樁頭的直徑，亦稱為人工挖孔的擴(kuò)底樁技術(shù)。這種人工挖孔灌注的樁具有安全可靠的受力性能．進(jìn)而無(wú)需大型的機(jī)械設(shè)施進(jìn)行施工．其的施工工藝較為簡(jiǎn)單，能直接探視樁底的土層情況，單樁的造價(jià)低、承載力高并且不受任何的環(huán)境污染．因此在各地區(qū)廣泛應(yīng)用。對(duì)于人工挖孔的灌裝技術(shù)而言．其的不足之處便是挖孔的強(qiáng)度大，單樁施工進(jìn)度慢、危險(xiǎn)系數(shù)大，易于引發(fā)安全事件等。

1人工挖孔樁的優(yōu)點(diǎn)
　　近幾年來(lái)．人工挖孔樁在多層、高層建筑中得到廣泛應(yīng)用。應(yīng)用如此廣泛，究其原因，主要有以下幾點(diǎn)：
　　(1)基礎(chǔ)成本低廉。相對(duì)于大開(kāi)挖采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，采用人工挖孔樁具有較為明顯的成本優(yōu)勢(shì)。筆者曾在某電機(jī)廠職工住宅設(shè)計(jì)中，采用人工挖孔樁：監(jiān)理人員及甲方則認(rèn)為采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)更省錢．設(shè)計(jì)方又補(bǔ)充了柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)圖紙。經(jīng)甲方進(jìn)行預(yù)算對(duì)比兩者造價(jià)．發(fā)現(xiàn)人工挖孔樁要便宜得多，最終幾方均一致同意采用人工挖孔樁。
　　(2)施工簡(jiǎn)便。它對(duì)施工設(shè)備要求較低，主要使用人工操作因目前我國(guó)建筑市場(chǎng)上人力成本是較低的，所以它直接導(dǎo)致了基礎(chǔ)成本低廉同時(shí)．樁基施工中．省卻了大開(kāi)挖等土方工程。一柱一樁，單個(gè)或多個(gè)工程基礎(chǔ)可同時(shí)開(kāi)工，互不影響，施工操作起來(lái)具有可同時(shí)全面鋪開(kāi)、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。
　　(3)受力明確，樁端持力層易于控制，基礎(chǔ)沉降小。
　　(4)施工時(shí)無(wú)噪音，場(chǎng)地污染小
　　2人工挖孔樁的設(shè)計(jì)
　　2．1樁的布置
　　在工程設(shè)計(jì)中．樁的布置較為重要．尤其是在磚混結(jié)構(gòu)中。有些設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)由于5-．期較緊，對(duì)樁布置未仔細(xì)推敲．最后往往無(wú)謂地提高了基礎(chǔ)造價(jià)．且未能充分發(fā)揮挖孔樁的承載力。設(shè)計(jì)中．應(yīng)盡量減少樁數(shù)．盡量考慮發(fā)揮樁基擴(kuò)大頭的效益，樁身直徑在滿足。D遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于800的情況下宜小不宜大，因其直接影響到樁身配筋的大小。布樁時(shí)，樁距不宜太?。駝t上部結(jié)構(gòu)傳荷較小，導(dǎo)致樁基未充分發(fā)揮作用，增加了樁數(shù)。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)．原則上采用一柱一樁，而剪力墻及筒體結(jié)構(gòu)則采用群樁在結(jié)構(gòu)設(shè)置變形縫處．也可采用兩柱合布一根樁，但應(yīng)盡量使柱合力重心與樁中心重合。
　　2．2樁端持力層的選擇
　　根據(jù)荷載大小，可選擇承載力較高的砂、卵石層或壓縮性較小的硬塑狀粘性土層或巖層作為持力層。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)仔細(xì)分析地質(zhì)報(bào)告，認(rèn)真比較選不同持力層時(shí)樁基承栽力，如樁長(zhǎng)增加較少而承載力增加較大．筆者以為根據(jù)結(jié)構(gòu)荷載情況，可考慮將持力層落入較深硬質(zhì)土層．這樣擴(kuò)頭尺寸可減小，樁身直徑亦可能變小，安全性則有較大提高．從而達(dá)到較好的“性價(jià)比”。同時(shí)，樁長(zhǎng)不應(yīng)少于5m，樁長(zhǎng)少于5m的按墩基礎(chǔ)考慮，若埋深大于3m、直徑不小于800ram、且埋深與樁身直徑的比小于6或埋深與擴(kuò)底直徑的比小于4．亦按墩基計(jì)算。樁長(zhǎng)亦不應(yīng)太深，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厥┕そ?jīng)驗(yàn)及有關(guān)規(guī)范具體而定。