维普资讯 http://www.cqvip.com 第２３卷第７期 甘肃科技 Ｖ ．２３ ＮＤ．７ ２００７年７月 Ｇａｎｓｕ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｊｕ１． ２００７ 大直径控孔灌注桩在设计中的应用 李连英 （窑街煤电有限责任公司设计院，甘肃兰州７３００８４） 摘 要：根据规范要求对大直径挖孔灌桩在设计中应该注意的问题和桩竖向承栽力的取值进行了 分析。 关键词：大直径挖孔灌注桩；承栽力；设计与施工 中图分类号：ＴＵ４７３ 窑街矿区位于兰州地区自重湿陷性黄土区域， 定。通常按沉降Ｓ＝１５ｍｍ及Ｓ＿－０，０１Ｄ（Ｄ为扩大 地质情况较差，地基处理也相对复杂。过去曾发生 端直径）所对应的承载力为容许承载力，取极限端阻 因地基处理不慎造成建筑下沉的质量事故。近年 力为容许承载力的２倍，以保证地基变形后满足上 来，我们采用大直径人工挖孔灌注桩，基底持力层为 部结构的设计要求。根据以往设计及施工经验，当 卵石层，承载能力高，施工方便，质量可靠，大量应用 地基为中密或稍密卵石层时，桩端容许承载力为 于工业与民用建筑，成功地解决了因地基沉陷造成 ９００ ＫＰａ～１１ＯＯＫＰａ，当地基中为密实卵石层时，桩 的地基下沉，现根据《建筑桩基技术规范》（以下简称 端容许承载力取１２００ ＫＰａ￣１５００ＫＰａ为宜。 规范）及我们的经验，谈几点大直径挖孔灌注桩在设 计中的应用问题。 ２大直径挖孔灌注桩水平承载力及桩身纵 筋的配置 ｌ桩基竖向承载力取值 桩纵向钢筋的配置取决于桩顶荷载、桩身强度、 钢筋混凝土大直径挖孔灌注桩竖向承载力取决 桩身直径、桩侧土的抗侧力、桩的人土深度及桩顶约 于桩身强度、地基土承载力以及桩底土的变形。 束情况等确定。桩顶轴向压力及桩顶水平力应符合 单桩竖向极限承载力标准值由两部分组成：一 规范要求，此时灌注桩只需配置构造钢筋。当不能 部分为单桩总侧阻力标准值，另一部分为总极限端 满足要求时，规范给出了配筋率：当桩身直径为３００ 阻力标准值，因本地区大部分建筑物位于自重湿陷 ￣２０００ｍｍ时，截面配筋率可取０．２ ～Ｏ．６５ （小 性黄土区域，遇水后湿陷性较大正摩擦阻力失效，并 桩径取高值，大桩径取低值），端承桩应沿桩身通长 产生负摩擦阻力，故根据规范要求，需考虑负摩擦阻 配筋。 力。因此要确定地基土的竖向承载力就要确定单桩 在实际设计中，可以控制桩身纵向配筋率。根 竖向总极限端阻力标准值。 据以往的设计经验，对于八层及八层以下住宅等建 单桩竖向极限承载力标准值在规范中为：一级 筑中的单柱单桩桩身直径为８００ １２００ｍｍ，桩身混 建筑桩基应采用现场静荷实验并结合静力触探、标 凝土强度为Ｃ２ｏ，桩身配筋率ｐ一０．３ ～Ｏ．４ ，即 准贯人等原位测试方法综合确定；二级建筑桩基应 可满足规范要求。 根据静力触探、标准贯人实验参数等估算，并参照地 质条件相同的试桩资料综合确定。当缺乏可参照的 ２基础梁、拉梁的设置 试桩资料或地质条件复杂时，应根据现场试验确定。 基础梁（又称承台梁）一般在多层砖混结构房屋 对三级建筑桩基，如无原位测试资料时，可利用承载 采用大直径灌注桩时设置，其作用一是承担上部结 力经验参数估算。 构的墙、楼板的荷载，二是在各桩之间起拉结和传递 根据我们矿区的实际情况，做静载试验时间长 水平力作用。因此基础梁与桩顶要有可靠的连接钢 费用高，操作困难。故只能参考地区经验参数。 筋。 大直径人工挖孔灌注桩单桩承载力取值一般可 拉梁一般在多层框架结构采用大直径灌注桩时 按沉降控制，并考虑上部结构对沉降的敏感性来确 在桩顶设置，此时桩头是柱、拉梁和桩身的交汇点， 维普资讯 http://www.cqvip.com 第７期 李连英：大直径控孔灌注桩在设计中的应用 时，宜取下限值为宜。 １５５ 是上部结构与基础的分界点，也是结构构件刚度突 变的位置。其受力较基础梁复杂，它除了具有基础 梁的作用外，它还承担一部分柱底弯距。在有抗震 设防要求的柱下单桩基础应在桩顶两个互相垂直的 方向设置拉梁，拉梁应有较大的竖向刚度和水平刚 度，以保证桩群能协同工作，并形成较大的整体刚 度。应按受压确定拉梁截面尺寸，按受拉确定其配 筋。拉梁宽度不宜小于２５０ｍｍ，高度不小于跨度的 １／１２～１／１０，最小配筋量不小于４西１６，上下各 ２西１６。 ２）选择良好的持力层，对有湿陷的黄土场地，桩 应穿透湿陷性黄土层，桩端置于粘土层、卵石层上。 ３）桩端承载力随桩端直径变化而变化，设计中 若桩端竖向荷载差别较大时，桩端承载力设计值应 分别计算。 ４）湿陷性黄土地区，大直径挖孔灌注桩应按端 承桩设计，桩周土若为自重性湿陷性黄土或可液化 土层时，应考虑桩周土对桩的负摩擦阻力。 ５）桩端部应挖成锅底状，矢高ｈ 取（０．１～０． １５）Ｄ，以改善受力情况，提高承载力。 ６）当桩身较长时，应将基础梁（或拉梁）位置降 低以减小桩头的水平位移。 ７）挖孔桩应保证桩身垂直，避免出现桩身向一 侧或两侧挖成“葫芦”状。 对于大跨度的钢筋混凝土排架厂房，采用单柱 单桩杯口基础时，因横向不设拉梁，纵向一般为与柱 有拉结的预制混凝土基础梁，地震作用下桩顶位移 较大，若有吊车，会影响吊车的正常使用，此时桩顶 宜设承台，并采取以下措施： １）承台每边宽出边缘≥３００ｍｍ，承台高度≥ ６００ｍｍ，配网状筋西１２一西１４＠１５０。 ２）承台周围回填土应采用素土或灰土分层夯 ８）桩施工时，一定要把桩端底部的残渣清理干 净，以减少变形，并提高桩的承载力。 ９）桩身混凝土骨料级配要合理。尤其是骨料级 配要良好，避免在浇灌混凝土时出现离析现象。浇 灌混凝土时必须通过溜槽，当高度超过３ｍ时，应用 实，提高桩周土的抗水平力的能力。 ３）考虑采用刚性地坪，加大承台埋置深度。 串筒，串筒末端离孔底高度不宜大于２ｍ，避免浇灌 ４设计施工中具体问题处理 １）按《建筑抗震设计规范》和《建筑桩基技术规 混凝土时将孔壁泥土碰人桩内，并保证钢筋有足够 的保护层。 参考文献： 范》的规定，一般砌体房屋及单层厂房等以承受竖向 力为主的低桩承台桩基，可以不考虑地震效应组合， 为了安全起见对大柱网的框架在确定的垂直承载力 （上接第１８１页） 处理前 处理后 ［１］ＪＧＪ ９４—９４，建筑桩基技术规范 ［２］ＧＢ ５００１１—２００１，建筑抗震设计规范 砂土的处理上，处理８米以内（最大１５米以内）的大 面积地基，对于消除或减轻丙类和丁类建筑物地基 中等以上液化情况，提高地基承载力，强夯法具有明 显的优势，可以在施工中优先考虑。 参考文献： 地基承载力 液化指数 液化等级 地基承载 液化指数 液化等级 （ｋｐａ） 力（ｋｐａ） １２０￣１５０｝．６７￣２０．９ｊ中度～严重 ｌ５Ｏ～２Ｏ ｏｏ～２．９６ 液化～轻缁 （２）经济可行性分析：与采取挤密碎石桩和复合 ［１］ＪＧＪ７９—２００２．建筑地基处理技术规范．中国建筑工业 出版社，２００２ 载体夯扩桩相比，采用强夯法加固处理方案节约造 价约８Ｏ万元，工期缩短约１５天。 ［２］ＧＢ５００１１—２００１．建筑抗震设计规范．中国建筑工业出 版社，２００１ ５ 结论 根据该项目的实施情况，笔者认为在饱和粉性
