周勇成 馮 琪

（成都四海巖土工程有限公司 四川成都 610000）

關(guān)于人工挖孔樁嵌巖深度的討論

周勇成 馮 琪

（成都四海巖土工程有限公司 四川成都 610000）

通過(guò)對(duì)重慶某人工挖孔樁基礎(chǔ)嵌巖深度的實(shí)施，進(jìn)行分析和討論嵌巖深度對(duì)樁基承載力的影響。

人工挖孔樁；嵌巖深度；承載力

一、概述

嵌巖樁是指建筑基樁穿過(guò)覆蓋層嵌入可以作為直接受力的基巖中。由于基巖強(qiáng)度較高，壓縮性極小，能提供很高的承載力且具有較強(qiáng)的抗滑移能力，穩(wěn)定性方面優(yōu)于其他樁型，所以在地表下有巖石層的建筑中得到廣泛應(yīng)用。

其中尤以人工挖孔灌注樁適用于任何巖質(zhì)土層，可形成任意樁徑及截面樁型?？蔀閳A形樁，也可為方形狀、橢圓形樁；既可成實(shí)心樁，也可成空心樁；既可成入巖樁，也可成擴(kuò)孔樁，以滿足不同性能的要求。

二、嵌巖要求

高層建筑、重要工程的灌注樁，一般均支承在基巖上，設(shè)計(jì)時(shí)普通要求將樁端嵌入基巖一定深度。相關(guān)規(guī)范對(duì)嵌巖深度的要求：

1、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）第8.5.3條第3點(diǎn)規(guī)定：樁底進(jìn)入持力層的深度，宜為樁身直徑的1倍～3倍。在確定樁底進(jìn)入持力層深度時(shí)，尚應(yīng)考慮特殊土、巖溶以及震陷液化等影響。嵌巖灌注樁周邊嵌入完整和較完整的未風(fēng)化、微風(fēng)化、中風(fēng)化硬質(zhì)巖體的最小深度，不宜小于0.5m。

2、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）第3.3.3條第6點(diǎn)規(guī)定：對(duì)于嵌巖樁，嵌巖深度應(yīng)綜合荷載、上覆土層、基巖、樁徑、樁長(zhǎng)諸因素確定；對(duì)于嵌入傾斜的完整和較完整巖的全斷面深度不宜小于0.4d 且不小于0.5m，傾斜度大于30%的中風(fēng)化巖，宜根據(jù)傾斜度及巖石完整性適當(dāng)加大嵌巖深度；對(duì)于嵌入平整、完整的堅(jiān)硬巖和較硬巖的深度不宜小于0.2d，且不應(yīng)小于0.2m。

3、《建筑樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工驗(yàn)收規(guī)范》（重慶市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)）（DBJ50-200-2014）第3.3.4條第2點(diǎn)、第3點(diǎn)規(guī)定：

對(duì)于巖石地基，樁嵌入巖石最小深度宜符合下表規(guī)定：

成樁工藝 極軟巖、軟巖 較硬巖、硬巖人工挖孔灌注樁 0.5 0.2機(jī)械成孔灌注樁 1d且不小于0.5 0.5

嵌入傾斜巖面的樁基礎(chǔ)，宜根據(jù)傾斜度和巖石的完整性適當(dāng)加大嵌巖深度，且不小于0.5m。

三、嵌巖深度的設(shè)計(jì)與施工現(xiàn)狀

我國(guó)現(xiàn)行的關(guān)于大直徑嵌巖樁承載力的計(jì)算模式大體有兩種∶一種是只計(jì)算樁端阻力，另一種是只計(jì)算嵌巖部分的側(cè)阻力和端阻力，對(duì)嵌巖樁荷載傳遞規(guī)律的認(rèn)識(shí)都不考慮覆蓋土層阻力的作用。有的無(wú)論樁的長(zhǎng)徑比(L /d)大小，一律把嵌巖樁作為端承樁進(jìn)行設(shè)計(jì)，以致嵌巖深度過(guò)大，再則由于巖土工程勘察資料提供的基巖面標(biāo)高不準(zhǔn)確，造成嵌巖深度過(guò)大或過(guò)小。

工程實(shí)例：重慶某項(xiàng)目人工挖孔樁基礎(chǔ)，2#樓設(shè)計(jì)樁徑900mm～1100mm，樁數(shù)76根，深度為5m～8.6m。樁的類型為人工挖孔嵌巖樁，為端承樁。樁端持力層為中風(fēng)化巖層，樁基礎(chǔ)嵌巖為1m～2.4m。

施工時(shí)采用人工挖孔樁成孔，實(shí)際平均嵌巖深度為3.26m，最小嵌巖深度為1.7m，最大嵌巖深度為4.9m，有超過(guò)一半的樁嵌巖深度超過(guò)2.4m。

通過(guò)此工程可以看出大部分樁嵌巖深度較大，一般在2d以上，且實(shí)際嵌巖深度大于設(shè)計(jì)深度，都滿足規(guī)范要求。同時(shí)，嵌巖施工效率低，工期長(zhǎng)，成本高，難度大。大部分偏長(zhǎng)也反映出有些端承樁的設(shè)計(jì)深度不夠準(zhǔn)確，與地勘報(bào)告不吻合。

四、實(shí)際施工時(shí)確定嵌巖深度的方法

1、持力層的確定可通過(guò)“一比二看三分析”法判別。

第一，對(duì)比勘察報(bào)告地質(zhì)剖面圖中的持力層標(biāo)高和設(shè)計(jì)標(biāo)高。

①符合設(shè)計(jì)標(biāo)高；②相差2m以上，一般為夾心硬層，應(yīng)全部挖除。③挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高仍未見(jiàn)到持力層基巖，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)會(huì)審，必要時(shí)采取補(bǔ)鉆，查明持力層基巖埋深，再確定方案。

第二，察看巖石狀況，一般持力層為中、弱、微風(fēng)化基巖，用風(fēng)鎬打出的巖狀應(yīng)是板塊狀，層面凹凸不平；結(jié)構(gòu)和構(gòu)造層理清晰，密實(shí)；裂隙中填充少量風(fēng)化物；敲擊聲脆，且不易擊碎。

第三，綜合分析地質(zhì)設(shè)計(jì)標(biāo)高，巖層分布走向、巖層性狀，勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理，施工四方研究確定樁孔進(jìn)入持力層的具體標(biāo)高，以符合設(shè)計(jì)要求。

2、樁嵌巖深度的確定必須滿足設(shè)計(jì)規(guī)范和圖紙的要求。在樁嵌巖深度的施工中，施工單位往往會(huì)以最早接觸的持力層基巖為起算深度點(diǎn)，這在持力層基巖表面傾斜時(shí)，是不符合設(shè)計(jì)規(guī)范，不能滿足設(shè)計(jì)要求的。正確的嵌巖深度hr應(yīng)以坡下方的嵌巖深度為準(zhǔn)。

五、嵌巖施工中的問(wèn)題

1、嵌巖終止標(biāo)準(zhǔn)

嵌巖樁的終孔深度應(yīng)由施工單位會(huì)同設(shè)計(jì)、建設(shè)單位及質(zhì)檢(監(jiān))部門(mén)，根據(jù)設(shè)計(jì)入巖要求，參照實(shí)際地質(zhì)剖面上的預(yù)估深度和成孔時(shí)的鉆進(jìn)速度與難度以及嵌巖段的巖芯報(bào)告結(jié)果來(lái)綜合確定。設(shè)計(jì)圖紙指出：基槽、基坑開(kāi)挖到達(dá)設(shè)計(jì)要求的巖層時(shí)，應(yīng)清除護(hù)壁上的泥土和孔底殘?jiān)?、積水，并請(qǐng)質(zhì)監(jiān)、地勘等部門(mén)驗(yàn)槽，驗(yàn)收合格后及時(shí)用100厚C30砼封底，不宜長(zhǎng)期敞露。基底巖石應(yīng)取樣試壓，其值不得小于設(shè)計(jì)要求值?；A(chǔ)開(kāi)挖時(shí)，如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)不符時(shí)，請(qǐng)及時(shí)通知地勘單位和設(shè)計(jì)單位。

在實(shí)際施工過(guò)程中，施工單位大都是按照設(shè)計(jì)深度終孔，即使是提前見(jiàn)到基巖，因現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理不同意提前終止，施工單位也只能不惜代價(jià)繼續(xù)成孔，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。有的要求鉆到基巖持力層后，必須取出巖芯，經(jīng)試壓合格后才決定終止，然后再進(jìn)行擴(kuò)孔。這樣做是一種最直觀，最放心的方法，但也是一種高代價(jià)的方法，同時(shí)，這也是對(duì)我國(guó)鉆探事業(yè)技術(shù)發(fā)展的不認(rèn)可。

還有另一種情況是施工者認(rèn)為已鉆到設(shè)計(jì)深度，而巖層較軟，尚未穿透到中風(fēng)化層。按照科學(xué)的態(tài)度應(yīng)堅(jiān)持鉆下去，但施工單位也只有“依照?qǐng)D紙施工”的責(zé)任，況且甲方不愿增加費(fèi)用，那也只好就此罷休了。但是這種做法由施工單位承擔(dān)了不應(yīng)承擔(dān)的工程風(fēng)險(xiǎn)：加深工作量而費(fèi)用不增加，則施工單位承擔(dān)經(jīng)濟(jì)損失；若不加深工作量，如果樁的沉降量要超標(biāo)，施工單位又要承擔(dān)責(zé)任及經(jīng)濟(jì)損失。

2、最佳嵌巖深度

文獻(xiàn)[4]資料表明：“嵌巖段樁側(cè)阻力對(duì)樁身承載力的影響最大，上覆土層的側(cè)阻力對(duì)嵌巖樁承載力有著顯著影響，對(duì)一般嵌巖樁，在設(shè)計(jì)時(shí)不能忽略它的影響?！?/p>

文獻(xiàn)[5]資料表明：“嵌巖樁荷載傳遞以樁側(cè)摩阻力為主的端承摩擦樁”?！坝操|(zhì)巖為持力層的嵌巖樁，其承載力受樁身砼強(qiáng)度控制，為使巖層摩阻力和端阻力充分發(fā)揮作用，嵌巖深度一般選用0. 5d～1. 0d，最大不超過(guò)1. 5m?！?/p>

上述表明：當(dāng)上部荷載一定時(shí)，存在一個(gè)最佳嵌巖深度。確定適當(dāng)合理的嵌巖深度，既可充分利用基巖的承載力性能，從而提高單樁的承載力，又可減小施工難度，降低施工成本。

[1]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）

[2]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）

[3]《建筑樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工驗(yàn)收規(guī)范》（重慶市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)）（DBJ50-200-2014）

[4]劉利民等.嵌巖樁承載性狀的灰色關(guān)聯(lián)分析.西部探礦工程，1996. 3

[5]王赫等.對(duì)加快泥漿護(hù)壁鉆孔樁施工進(jìn)度的若干建議.建筑技術(shù)，1997. 5

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