基樁選型與佈置的常見誤區有哪些?張工註冊岩土工程師2020-02-15 17:16:15

建築設計中的基樁根據承載力發揮性狀分為摩擦型樁和端承型樁。根據是否考慮樁端阻力,摩擦型樁又分為摩擦樁和端承摩擦樁;根據是否考慮樁側阻力,端承型樁又分為端承樁和摩擦端承樁。

根據成樁過程中是否擠土,基樁又分為擠土樁和非擠土樁。成樁過程中有無擠土效應,涉及設計選型、布樁和成樁過程質量控制。成樁過程的擠土效應在飽和黏性土中是負面的,會引發灌注樁斷樁、縮頸等質量事故,對於擠土預製混凝土樁和鋼樁會導致樁體上浮,降低承載力,增大沉降;擠土效應還會造成周邊房屋、市政設施受損;在鬆散土和非飽和填土中則是正面的,會起到加密、提高承載力的作用。

對於非擠土樁,由於其既不存在擠土負面效應,又具有穿越各種硬夾層、嵌巖和進入各類硬持力層的能力,樁的幾何尺寸和單樁的承載力可調空間大。因此鑽、挖孔灌注樁使用範圍大,尤以高重建築物更為合適。

基樁選型常見誤區有以下幾類:

1) 凡嵌巖樁必為端承樁

將嵌巖樁一律視為端承樁會導致將樁端嵌巖深度不必要地加大,施工週期延長,造價增加

2) 擠土灌注樁也可應用於高層建築

沉管擠土灌注樁無需排土排漿,造價低。鑑於沉管灌注樁應用不當的普遍性及其嚴重後果,設計中應嚴格控制沉管灌注樁的應用範圍,在軟土地區僅限於多層住宅單排樁條基使用。

3) 預製樁的質量穩定性高於灌注樁

由於沉管灌注樁事故頻發,PHC和PC管樁迅猛發展 ,取代沉管灌注樁。預應力管樁不存在縮頸、夾泥等質量問題,其質量穩定性優於沉管灌注樁,但是與鑽、挖、衝孔灌注樁比較則不然。首先,沉樁過程的擠土效應常常導致斷樁(接頭處)、樁端上浮、增大沉降,以及對周邊建築物和市政設施造成破壞等;其次,預製樁不能穿透硬夾層,往往使得樁長過短,持力層不理想,導致沉降過大;其三,預製樁的樁徑、樁長、單樁承載力可調範圍小,不能或難於按變剛度調平原則最佳化設計。因此,預製樁的使用要因地、因工程物件制宜。

4) 人工挖孔樁質量穩定可靠

人工挖孔樁在低水位非飽和土中成孔,可進行徹底清孔,直觀檢查持力層,因此質量穩定性較高。但是,設計者對於高水位條件下采用人工挖孔樁的潛在隱患認識不足。有的邊挖孔邊抽水,以至將樁側細顆粒淘走,引起地面下沉,甚至導致護壁整體滑脫,造成人身事故;還有的將相鄰樁新灌注混凝土的水泥顆粒帶走,造成離析;在流動性淤泥中實施強制性挖孔,引起大量淤泥發生側向流動,導致土體滑移將樁體推歪、推斷。

5)凡擴底可提高承載力

擴底樁用於持力層較好、樁較短的端承型灌注樁,可取得較好的技術經濟效益。但是,若擴底使用不當,則可能走進誤區。如:在飽和單軸抗壓強度高於樁身混凝土強度的基岩中擴底,是不必要的;在樁側土層較好、樁長較大的情況下擴底,一則損失擴底端以上部分側阻力,二則增加擴底費用,可能得失相當或失大於得;將擴底端放置於有軟弱下臥層的薄硬土層上,既無增強效應,還可能留下安全隱患。

基樁選型與佈置的常見誤區有哪些?