【摘 要】樁基礎(chǔ)類型很多，軟土具有觸變性、低強度、透水性差、不均勻等特性，軟土區(qū)地下水位較高。分析成樁工藝與地層的適宜性，找出適軟土地區(qū)的樁基礎(chǔ)類型，是勘察和設(shè)計部門責任和義務(wù)。

【關(guān)鍵詞】軟土區(qū)；樁基礎(chǔ)；成樁方法

沿海及河口三角洲地區(qū)多存在范圍較廣、厚度較大的軟土，隨著沿海經(jīng)濟建設(shè)的大規(guī)模開展，越來越多的城市建設(shè)在此類軟土地區(qū)進行。軟土的低強度、高壓縮性、不均勻性等特征決定了其很難作為基礎(chǔ)持力層，除了對其進行處理，形成人工復合地基外，對那些荷載大、對沉降要求敏感的建筑物，采用樁基礎(chǔ)是必要的選擇。樁基礎(chǔ)類型眾多，各有其優(yōu)缺點和適用條件。為了基礎(chǔ)設(shè)計和施工順利進行，勘察時提出合理的樁型建議是非常必要的。

1 軟土對樁基礎(chǔ)的影響

軟土地區(qū)通常地下水位較高，軟土具觸變性，強度低，難以形成穩(wěn)定的孔壁，不適宜人工挖孔樁和干作業(yè)鉆孔樁施工。軟土透水性低，擠土樁施工時產(chǎn)生的超孔隙水壓力消減慢，易造成預制樁接頭被拉斷、樁體側(cè)移和上涌，沉管灌注樁發(fā)生斷樁、縮頸等事故，也會影響鄰近建筑物、道路和管線的安全。當軟土中夾有較厚密實砂層時，沉管不易穿透。從穿越土層、樁端進入持力層、地下水位幾方面影響考慮，適合軟土地區(qū)的樁基類型主要有：泥漿護壁鉆孔灌注樁、全套管護壁鉆孔灌注樁、預制樁、沉管灌注樁等。

設(shè)計時要地因地制宜選擇樁型和工藝，盡量避免采用沉管灌注樁。采用擠土樁和部分擠土樁時，應(yīng)采取消減孔隙水壓力和擠土效應(yīng)的技術(shù)措施，并應(yīng)控制沉樁速率，減小擠土效應(yīng)對成樁質(zhì)量、鄰近建筑物、道路、地下管線和基坑邊坡等產(chǎn)生的不利影響。[1]

2 軟土區(qū)可用樁型簡析

泥漿護壁鉆孔灌注樁又可分為潛水鉆成孔灌注樁、反循環(huán)鉆成孔灌注樁、正循環(huán)鉆成孔灌注樁、旋挖成孔灌注樁、鉆孔擴底灌注樁。全套管護壁鉆孔灌注樁又分為貝諾托灌注樁、短螺旋鉆孔灌注樁，但螺旋鉆孔樁不適用于軟土地層。這些灌注樁的共同特點是：非擠土樁或少量擠土樁，施工時基本無振動、無噪音、無地面隆起或側(cè)移、無濃煙排放，因而對環(huán)境影響小，對周圍建筑物、路面和地下設(shè)施的危害小。但泥漿護壁灌注樁存在排漿、排渣等問題，需要解決。

潛水鉆成孔屬底動力鉆進，鉆桿不回轉(zhuǎn)，鉆進效率高，易于實現(xiàn)反循環(huán)，對孔壁的擾動很小，尤其適用于本區(qū)的高水位軟弱地層。鉆孔直徑450～2500mm，最大鉆孔深度達80m。潛水鉆機結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、體積小、操作和維修方便。[2]

反循環(huán)鉆進可自行清孔，清孔效果好，有利于保證樁端承載力。其主要缺點是泥漿用量多，泥漿凈化和處理工作量大。反循環(huán)鉆進結(jié)束后一般不需要專程撈渣，如遇特殊情況（如停電等），則需要專程撈渣，直至合乎要求為止[3]。對排渣系統(tǒng)的密封性要求較高，因泄漏引起的故障和工時消耗較多，配套設(shè)備較多，需占用較大的施工現(xiàn)場。

正循環(huán)鉆進設(shè)備的體積、重量、功率均較小，移動方便，適合于在狹窄場地及基坑底部施工。同時，正循環(huán)的泥漿用量不大，管路沒有嚴格的真空度要求，有少量泄漏時排渣過程不會中斷，啟動也較方便。正循環(huán)鉆進終孔后，需進行清孔。

旋挖成孔泥漿只起護壁作用，不循環(huán)，因此泥漿的耗量和處理工作量均較小，附屬設(shè)施也較少。但由于鉆具需頻繁在孔內(nèi)上下，其抽吸、刮削作用對孔壁穩(wěn)定不利，因些對泥漿質(zhì)量和泥漿管理的要求較高，其在松軟地層中的成孔質(zhì)量及鉆孔擴底在密實砂層中的穩(wěn)定問題應(yīng)通過現(xiàn)場試樁確定。

貝諾托灌注樁優(yōu)點是使用套管護壁，避免了因使用泥漿所引起的環(huán)境污染和質(zhì)量問題。可真觀了解地層情況，持力層判斷準確；孔壁不會坍塌，超挖超澆方量少；無混凝土混漿和樁周夾泥問題，樁身質(zhì)量好。缺點是費用高，需較大場地，在水上施工需要搭設(shè)堅固龐大的施工平臺，不經(jīng)濟；遇到地下水位以下的、較厚的粉細砂層時，沉管和鉆進都很困難，而且有拔不出套管的危險，因此不宜用于穿越地下水位以下厚度超過5m的粉、細砂層[4]

預制樁分為部分擠土預制樁和擠土預制樁。預制樁的共同特點是機械化程度高，施工速度快，無泥漿放，除H型鋼管外，對孔底均有擠密效果，樁端承載力高。預制樁沉樁施工方法有錘擊法、振動法、水沖法、靜壓法。缺點是除靜壓樁外，均有振動和噪音排放；其擠土作用引起樁區(qū)及附近地區(qū)的土體隆起和水平位移，鄰樁相互擠壓導致樁位偏移。打樁還會引起臨近已有地下管線、道路和建筑物的損壞和不安全。

靜壓法是利用靜壓力將樁壓入土，施工中雖然仍然存在擠土效應(yīng)，但沒有振動和噪音，特別適用于軟弱土層和鄰近有怕影響的建筑物的情況。同時靜壓樁樁型一般選用預應(yīng)力管樁，有工藝簡明，質(zhì)量可靠，造價低，檢測方便的特性。靜壓法沉樁相對錘擊法，主要是利用樁機自身的重量及配重或結(jié)構(gòu)物自重，通過液壓系統(tǒng)施加在樁身上，樁在自重和靜力作用下逐漸壓入地基土中，使其滿足設(shè)計承載力的要求。通常靜壓式預應(yīng)力混凝土管樁適用于高壓縮性土層或砂性較輕的軟粘土，當樁需貫穿有一定厚度的砂性土夾層時，必須根據(jù)砂性土層的厚度、密實度、上下土層的力學指標，樁的結(jié)構(gòu)、強度、型式和設(shè)備能力等綜合考慮其適用性。[5]

沉管灌注樁優(yōu)點是施工設(shè)備簡單，成樁速度快，超徑系數(shù)小，節(jié)省材料，無泥漿排放，現(xiàn)場整潔。缺點是對地層和環(huán)境有擠土的振動影響，在軟土中成樁易產(chǎn)生縮頸。穿越標準貫入試驗擊數(shù)N值大于12的砂土和N值大于15的粘性土較困難。振動沉管灌注樁的樁徑一般為270～400mm，最大樁長為20m。錘擊沉管灌注樁的樁徑一般為300～500mm，最大樁長為24m。當軟弱土層厚度大于上述深度時，不適合采用。

3 結(jié)論

綜上所述，潛水鉆成孔灌注樁、反循環(huán)鉆成孔灌注樁、正循環(huán)鉆成孔灌注樁、旋挖成孔灌注樁、貝諾托灌注樁、預制樁、沉管灌注樁均可用于軟土地區(qū)。比較而言宜優(yōu)先選用潛水鉆成孔灌注樁、靜壓法預應(yīng)力管樁，盡量避免使用旋挖樁及沉管灌注樁。靜壓樁施工時，若遇較厚密實砂夾層，可采取預鉆孔引樁技術(shù)予以穿透。

參考文獻：

[1]中國建筑科學研究院.建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94－2008[S].北京：建筑工業(yè)出版社.2008年8月第一版.

[2]徐小民.淺談潛水鉆成孔灌注樁的質(zhì)量控制[J].科技資訊.2009年25期：105

[3]林宗元.巖土工程治理手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社.2005年10月第一版.

[4]手冊編委會.水利水電工程施工手冊第1卷地基與基礎(chǔ)工程[M].北京：中國電力出版社.2004年8月第一版.

[5]張向華、陳國幟.靜壓法預應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù)及其應(yīng)用[J] .西部探礦工程.2006年10期：38-39.

作者簡介：

徐宏偉（1968-），男，遼寧遼陽人，高級工程師，從事巖土工程、水文地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)專業(yè)工作。