甘肃云天建筑设计有限公司 甘肃天水 741020
摘要：人工成孔灌注桩基础以其施工简便易行，桩身质量易于保证，桩底持力层直观可靠，承载力大，沉降变形小，不受地沟漏水等影响，便于大面积同时施工，施工进度快等诸多优点，因而在天水地区得到广泛应用。现将笔者多年来设计或参与的多个人工成孔灌注桩基础在施工过程中遇到的常见问题及其注意事项、特殊问题及其解决方案总结如下，以供同行参考。
关键词：特殊地基；人工成孔灌注桩；特殊问题；解决方案
概述：
（一） 桩端位于地下水位以下的桩基必须做好降水工作
这项工作看似简单，图纸中只要写一句话就行了，但实际操作起来往往问题不少，既有技术层面的问题，还有进度造价方面的问题，同时还受周围环境的影响制约。技术层面的问题主要要求降水技术人员认真分析地质勘察报告，准确把握含水层土层的物理力学性能、渗透系数、来水方向、水量大小、水位变化、准确确定降水漏斗范围，合理确定降水井的数量和布置，配合施工单位确定降水顺序。降水井的数量多了增加降水成本，少了水降不下去；在降水过程中一定要注意：①合理确定降水顺序，宜先开启水流上游方向降水井，截断水源，依次移向下游。②提前准备好备用电源，否则，由于突然停电使已降低的地下水位重新上升，造成井壁坍塌，返工浪费的工程实例的确不少。③降水过程中要有专人看守，避免水抽干后烧电机或其它事故的发生。④降水之前要调查周边建筑，预估降水对周边建筑的影响，降水过程中要观察周边建筑的变化，由降水引起邻近建筑裂缝的事例屡见不鲜。有关降水的实例，本人经历或跟师傅参与的几个工程较为特殊，现简要简要介绍如下：
1、天水兰天商厦对面的金宇大厦采用人工成孔灌注桩，桩长约6米左右，持力层为泥岩层，其上为0.5—3.0米厚圆砾层，地下水位在圆砾层中，桩挖至泥岩层后，有些桩底积水始终保持在0.6米左右，因泥岩层为隔水底板，上部圆砾层太薄，形不成漏斗，故水位再降不下去了。尽管该工程采取了扩大桩径，井内增设潜水泵，采用干伴砼等措施完成了该桩基施工，但在这样的地基条件下，人工成孔灌注桩显然不是最优的基础方案，最适合的基础方案应为钻孔灌注桩。
2、由天水永康开发公司开发的阳光花园6#住宅楼位于玉泉观路口，采用人工成孔灌注桩，桩长12米，该场地不同于其他场地的一个显著特点是地下水位约在地表下10米左右，但在6米处存在上层滞水，6米以下土层粘性较大，上层滞水渗不下去，桩挖至6米以下时，上层滞水顺井壁向下流，致使原来稳定的井壁软化，进而塌孔，看似水量不大，但危害性较大，这层滞水抽还抽不出来，致使该桩基施工相当困难。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆借鉴这次经验教训，在设计天水师院3#和4#高层住宅楼时，果断将该工程基础形式确定为机械成孔灌注桩，因该场地地质情况与阳光花园6#住宅楼的地质情况非常相似，且天水师院西侧某工程人工成孔灌注桩挖桩时遇到了与阳光花园6#住宅楼相类似的困难。在天水师院住宅楼初审时，单位总工建议将机械成孔灌注桩改为人工成孔灌注桩，但我师父坚持我的选择没改，该住宅楼施工时，施工单位试挖了一根桩，结果没有成功，最终还是按图中机械成孔灌注桩进行了基础施工，事实证明该工程的基础选型是正确的。
（二） 挖桩时遇软弱土层、松散砂土、垃圾土及桩端位于地下水位时应设置护壁
很多工程实践表明以上土质情况下设置护壁是必要的，护壁的形式有多种，最常见的有钢板护壁，预制砼护壁，钢筋笼外包纱网护壁，现浇钢筋砼护壁等，一般而言，预制护壁在早期的工程中采用过，缺点是，局限性较大，种类偏少，在施工过程中易引起桩偏位，有时桩周土挤住沉不下去，近年来随着外地施工企业及施工人员进驻天水，现浇钢筋砼护壁得到了广泛应用，现浇护壁的优点是灵活性大，适合于各种土质情况，安全可靠。
上面提到的松散砂土这种土质情况应引起设计人员的足够重视，最典型的是天水市麦积区一、二马路的工程，凡是在这个地段设计过桩基的设计人员也许都有相同的体会，那就是该地段的桩基施工时塌孔严重，扩大头很难成形，究其原因，这儿的砂土沉积时间短，非常松散，就仿佛刚从车上倒下来的一样，颗粒间无粘结，一挖就塌，建议这样的场地上的基础最好选用墩基或钻孔灌注桩，若采用墩基时还需设护壁。
（三） 挖桩时较深的桩一定要通风换气，桩底应进行钎探
由于不重视通风换气而造成民工窒息死亡的工程事故发生过不少。至于井口没有覆盖，人员掉进井里的事故也发生过。人工成孔灌注桩需注意的一般事项见桩基规范，此处不再赘述，
（四） 同一工程桩端持力层埋深差异较大时，桩基如何设计
典型的工程是由本人师傅设计的市科技馆，该建设场地中存在一个东西向8米高差的陡坎，科技馆大约三分之二在坎上，三分之一在坎下，该工程是个圆形，外径接近50米，无法设置变形缝，那么，如何保证坎上坎下长度不同的桩不要产生差异沉降，确保建筑物安全可靠，经大家讨论后确定了如下解决方案：
1、高低坎交接处将高坎挖成阶梯状，相应将高低坎过渡区桩长及桩底按阶梯状变化，使桩长平缓过渡，并要求相邻桩底高差不得大于水平桩距。
2、根据地形，建筑设计中一层地面标高存在3米高差，结合7米陡坎，坎下部分需做4米厚回填土，为此确定夯填4米厚砂夹石整片垫层，并掺入一定量水泥，做成人工地基，人工地基完成后再挖桩，桩端伸入原有的圆砾层中，坎上桩按普通桩施工。
3、普通地面改为200厚钢筋砼地面，并配双层钢筋网片。
（五） 桩基存在较严重缩径，清底不干净，怀疑承载力不够时如可补救
采取过如下补救措施：
1、在桩顶增加承台，承台下部做一定厚度3：7灰土垫层，垫层及其下部原土必须夯实，设想让承台作为第二道防线，分担部分荷载，承台尺寸按所设定分担的荷载确定。
2、将桩四周基础梁下部夯实，并做一定厚度3：7灰土垫层，还可在此基础梁下增加些小基础，让基础梁及小基础分担部分荷载。
3、对砖混结构还可采用在桩左右基础梁下加桩的补救措施。
（六） 地勘报告不准，桩穿透持力层如何办
典型工程是秦安农牧局住宅楼，该工程为六层混凝土框架结构住宅楼，桩挖至8米以下时，越挖越软，大约挖至10米时进行了钎探，发现2米深度内土质依然很软弱，最后决定不再向下挖，向桩底填了500厚块石，再夯填了2.0米砂夹石，然后在8米以上再做扩大头。
（七） 挖桩时遇到大石头如何处理
若石头距桩底还有一定距离，且在土层上时，尽量想办法将石头敲碎，吊出来；若石头接近桩底，就不一定非要将石头吊出来。
（八） 同一栋工程一部分采用人工成孔灌注桩，一部分采用钻孔成孔灌注桩，是否可行
我们不提倡这种做法，但有两栋工程迫于无奈，也采用过，在验收中也未发现问题，但类似对于情况，我们要求甲方保留观测点，以便在以后的设计过程中作参考。这两栋工程设计本来是人工成孔灌注桩，但由于有几根桩下部持力层比其他桩深几米，水无法将至要求范围内，于是改成了钻孔灌注桩，当然桩径做了适当调整。
（九） 桩进入圆砾层的深度比1.0倍桩径小10-20cm行不行
考虑到降水的难度及设计时未考虑桩周摩阻力等因素，有时桩进入圆砾层的深度比1.0倍桩径小10-20cm对桩的承载力不会产生太大影响。
（十） 通过对外省项目的设计参与，我们发现其他地区地质勘察单位在提桩端承载力标准值的时候，即使对同一层圆砾层，随着进入圆砾层深度的不同，提供的桩端承载力标准值也不同，例如，进入圆砾层3米之内和3米以下提供两个值，而我们天水市范围内的地质勘察单位往往不管圆砾层厚度是10米还是8米，仅提供一个值，我认为其他地区地质勘察单位在这一点上做的比较细，也符合实际，值得借鉴，特别对于高层建筑这是必要的。
论文作者:王浩
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/21
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