【摘要】隨著載體樁在新鄉(xiāng)地區(qū)的廣泛應(yīng)用，載體樁的設(shè)計(jì)、施工日趨成熟，在工程實(shí)踐中產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；載體樁的設(shè)計(jì)與施工應(yīng)該關(guān)注幾個(gè)小問題，采取相應(yīng)措施處理好這些問題有利于更好的發(fā)揮載體樁的作用。

【關(guān)鍵詞】載體樁；廣泛應(yīng)用；設(shè)計(jì)；施工；問題；處理

1.載體樁技術(shù)簡(jiǎn)介

（1）載體樁技術(shù)由北京波森特巖土工程有限公司率先開創(chuàng)，是一種全新的施工技術(shù)，它改變了傳統(tǒng)的地基基礎(chǔ)處理觀念，選擇下部層位穩(wěn)定、土性較好的土層作為被加固土層，以樁端土體為研究對(duì)象。普通樁的承載力主要來源于樁的側(cè)摩阻力，而載體樁的承載力主要來自載體，載體通過反復(fù)填入建筑垃圾再以3.5噸重錘提升6米進(jìn)行自由落體夯實(shí)，通過三擊貫入度等指標(biāo)控制密實(shí)度，隨后再夯填一定量的干硬性混凝土，從而由內(nèi)向外形成干硬性混凝土、填充料和擠密土體形成的載體，在其上部進(jìn)行鋼筋砼灌注成樁，上部荷載由樁遞給載體，再由載體傳遞給下面的持力土層，從而達(dá)到滿足建筑物上部荷載要求之目的。

（2）從受力上分析，當(dāng)載體樁承受豎向荷載時(shí)，它是一種擴(kuò)展基礎(chǔ)。上部荷載傳遞到載體后，通過干硬性混凝土、填充料和擠密土體，應(yīng)力逐級(jí)進(jìn)行擴(kuò)散，形成多級(jí)的擴(kuò)展基礎(chǔ)，最終將荷載傳遞到持力土層。

（3）由于載體樁受力為一擴(kuò)展基礎(chǔ)，其承載力為fa×Ae。當(dāng)載體持力層一定時(shí)，fa是一定的，只有通過控制不同的三擊貫入度實(shí)現(xiàn)持力層不同的密實(shí)度，達(dá)到不同的等效計(jì)算面積Ae，三擊貫入度越小，土體越密實(shí)，Ae就越大。

2.載體樁在新鄉(xiāng)地區(qū)的應(yīng)用

（1）因新鄉(xiāng)市地貌單元大都屬黃河沖積平原，淺部無堅(jiān)硬的樁端持力層，傳統(tǒng)的灌注樁受樁端阻力不足的限制，無法達(dá)到較大的單樁承載力，而載體樁很好的解決了這一問題，近年來載體樁在新鄉(xiāng)地區(qū)達(dá)到了長(zhǎng)足發(fā)展，廣泛應(yīng)用于工民建中，取得了很好的效果。成功的案例很多，在此簡(jiǎn)單列出幾個(gè)典型工程：

（2）新鄉(xiāng)市行政中心綜合辦公樓1#、2#、3#樓，獨(dú)立基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)，總樁數(shù)940根，樁長(zhǎng)7.5m，樁徑0.41m，單樁承載力特征值不小于900KN，持力層為中細(xì)砂層；（已投入使用）。

（3）新鄉(xiāng)深國(guó)投商業(yè)中心（沃爾瑪購(gòu)物廣場(chǎng)），獨(dú)立基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)，總樁數(shù)1250根，樁長(zhǎng)7.5～9.5m，樁徑0.41m，單樁承載力特征值不小于600KN，持力層為中細(xì)砂層；（已投入使用）。

（4）新鄉(xiāng)新亞紙業(yè)集團(tuán)15萬噸白卡紙項(xiàng)目，獨(dú)立基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)，總樁數(shù)2658根，樁長(zhǎng)4.0～9.5m，樁徑0.41m，單樁承載力特征值不小于100KN，持力層為中細(xì)砂層；（已投入使用）。

（5）新鄉(xiāng)高新區(qū)標(biāo)準(zhǔn)廠房研發(fā)綜合樓，獨(dú)立基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)，總樁數(shù)1716根，樁長(zhǎng)3.4～6.4m，樁徑0.41m，要求單樁承載力特征值不小于1050KN，持力層為中細(xì)砂層；（已投入使用）

（6）河南恒升起重股份有限公司年產(chǎn)280臺(tái)冶金用高智能起重裝備項(xiàng)目（包括辦公樓、綜合樓、加工裝配廠房、起重機(jī)焊接裝配廠房），獨(dú)立基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)，總樁數(shù)2075根，樁長(zhǎng)4.5～10.3m，樁徑0.4m，要求單樁承載力特征值不小于800KN，持力層為細(xì)砂層；（即將竣工）。

3.工程實(shí)踐中應(yīng)注意的一些問題

隨著載體樁的廣泛應(yīng)用，在工程實(shí)踐中的一些問題值得重視。

3.1樁身與載體結(jié)合不良。

（1）某項(xiàng)目采用載體樁獨(dú)立基礎(chǔ)，總樁數(shù)250根，有效樁長(zhǎng)6.15～6.55m，樁徑0.41m，樁間距1.6m×1.6m，要求單樁承載力特征值不小于1000KN，勘探深度范圍內(nèi)地層以粉質(zhì)粘土為主，穩(wěn)定水位2.4m左右。在低應(yīng)變檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)部分樁的樁身與載體結(jié)合不良，針對(duì)這一類樁采用靜載進(jìn)行驗(yàn)證檢測(cè)，挑選三根此類樁進(jìn)行靜載試驗(yàn)，其中兩根的承載力只有設(shè)計(jì)要求承載力的一半，另一根承載力滿足設(shè)計(jì)要求。

（2）分析認(rèn)為該工程可能是以飽和狀態(tài)下的硬塑粉質(zhì)粘土層為被加固土層，且樁間距較小，載體施工時(shí)導(dǎo)致鄰樁載體偏移或樁身上移；也可能是因樁長(zhǎng)較短，基坑開挖時(shí)挖掘機(jī)施工不當(dāng)，將樁身與載體結(jié)合改變，影響了樁體質(zhì)量。

（3）載體樁成孔一般采用柱錘夯擊、護(hù)筒跟進(jìn)成孔，再對(duì)樁端土體進(jìn)行填料和夯擊，必然對(duì)樁端周圍土體產(chǎn)生一定的擠土效應(yīng)，故施工時(shí)必須根據(jù)建筑物所處的地質(zhì)條件和周圍的環(huán)境條件，綜合考慮施工方法。地質(zhì)條件是指被加固土層應(yīng)具有良好的可擠密性、足夠的厚度、土層穩(wěn)定和埋深適宜，不具備這些條件時(shí)不宜采用。設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)荷載，確定合適的樁間距。樁間距過小時(shí)，施工載體時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向擠土壓力可能導(dǎo)致鄰樁載體偏移；當(dāng)樁長(zhǎng)較短且土層抗剪強(qiáng)度較低時(shí)，可能導(dǎo)致土體剪切滑裂面的形成，從而使地面隆起、鄰樁樁身上移，造成斷樁或樁身與載體脫離等缺陷。

3.2樁身出現(xiàn)空洞和樁身保護(hù)層不足。

（1）樁身出現(xiàn)空洞、樁身保護(hù)層不足是灌注樁的通病，雖然這兩種情況出現(xiàn)的比例不高，但處理工作繁瑣，無形中增加了成本，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)展也會(huì)有影響。通過加強(qiáng)質(zhì)量控制可以減少甚至避免此類問題出現(xiàn)。

（2）分析認(rèn)為，此類情況與樁身混凝土的塌落度及骨料粒徑有關(guān)，混凝土的塌落度宜控制在12cm～14cm，混凝土在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度情況下宜選用小粒徑骨料。澆筑時(shí)應(yīng)充分振動(dòng)，防止鋼筋籠中心局部形成空洞，影響樁身質(zhì)量；但振動(dòng)時(shí)應(yīng)防止鋼筋籠移位，否則就會(huì)造成樁身保護(hù)層不足，甚至鋼筋籠外露。

4.近幾年來載體樁取得的發(fā)展

（1）為減小樁身施工時(shí)的擠土效應(yīng)，可以采用螺旋鉆成孔。當(dāng)擬建場(chǎng)地周圍有建筑物時(shí)，為減小施工對(duì)已建建筑物的影響，可以采用無振感的施工方法進(jìn)行施工，或者采取適當(dāng)?shù)臏p振、隔振措施。這樣就可以降低出現(xiàn)上述第一種問題的幾率。

（2）隨著近幾年的研究，載體樁的應(yīng)用已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。對(duì)于軟塑狀態(tài)的黏土、素填土、雜填土和濕陷性黃土，只要經(jīng)過成樁和載荷試驗(yàn)確定承載力滿足設(shè)計(jì)要求，也可作為被加固土層。大大拓展了載體樁的應(yīng)用范圍。

（3）可液化的粉土、粉砂作為被加固土層時(shí)，載體樁在成孔過程中的擠密作用以及高柱錘夯擊的振動(dòng)作用，可以降低載體周圍一定范圍內(nèi)的液化指數(shù)。在上述原陽汽車站綜合樓項(xiàng)目中，載體樁就起到了部分消除地基土液化的作用。

（4）濕陷性黃土作為被加固土層時(shí)，經(jīng)過填料夯擊，使樁身下土體的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，在載體周圍一定范圍內(nèi)濕陷性被消除，樁周土得到擠密，濕陷被消除或大大減小濕陷量。

5.結(jié)語

載體樁在無堅(jiān)硬樁端持力層的情況下仍可提供較大的承載力，與傳統(tǒng)的摩擦樁、摩擦端承樁相比可節(jié)約大量鋼筋砼，并且可部分消除砂土液化。這兩點(diǎn)正好適合新鄉(xiāng)大部分地區(qū)的地質(zhì)條件。隨著近年來的不斷推廣應(yīng)用，載體樁在新鄉(xiāng)地區(qū)日趨成熟，得到了廣泛應(yīng)用，并取得了良好的成績(jī)。但載體樁人不能被小小的成績(jī)絆住腳步，載體樁的設(shè)計(jì)應(yīng)更加嚴(yán)謹(jǐn)，施工應(yīng)更加謹(jǐn)慎，將一些常見的小問題控制在最低范圍內(nèi)，以更好的發(fā)揮載體樁的長(zhǎng)處。

參考文獻(xiàn)

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