桩基础选型的应用实例分析

摘要：桩基础是常见的基础形式，桩基的设计是否合理与桩基础的选型息息相关。本文特此着重分析桩基础的选型，对影响桩基础选型的三个主要因素，即建筑工程的场地条件、地区经验、地质环境，分别举例探讨。并对桩基础选型过程中出现的问题适当的提出科学合理的解决建议。

关键词：桩基础选型；场地条件；地区经验；地质报告

Abstract: the pile foundation is the common form, is closely related to the selection of pile foundation design is reasonable and pile foundation. In this paper, we focused on the analysis of selection of pile foundation, the three major factors that affect the selection of pile foundation, the construction site conditions, local experience, geological environment, respectively, for example to explore. And the process of the selection of pile foundation of appropriate problems put forward the scientific and reasonable suggestions.

Keywords: selection of piles; site conditions; experience; geological report

中图分类号： 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

桩基经历过几千年的发展历史，从人类的新石器时代就已经出现了雏形。如今，在建设过程中，无论是桩基选材还是桩基础的选型，都已经有了现代化基础工程的影子。但是，在建筑工程中，桩基础的选型还是有一些困扰性的问题。场地条件、地区经验、地质环境等因素都会对桩基础的选型造成影响。在桩基础的选型中，我们要把握因地制宜的方针，勘察好岩土工程、荷载特征以及施工技术环境之后方能应用。

桩基础是基桩和联接于桩顶的承台一起构成的，类别主要分为高承台桩基和低承台桩基。高承台桩基是指承台底在地面的上方而桩上部露出了地面。低承台桩基是指承台底面低，与土体产生触碰，而整个桩都留在了地底下。一般来说，低承台桩基使用的频率更高。

1、场地条件因素影响桩基础选型

1.1工程概况

该建筑工程场地位于龙子湖区长春路以临淮关镇以西，勘察场的地区属于两种地貌形态，即淮河阶地和龙子湖漫滩，地层岩性是第三系淮河冲积形成的软土和砂石土壤。通过物理力学的方法，最终将地层分成了8层。该地区的地下水主要是附近湖泊水源和砂土内潜水。阶地的水位埋深为12.33―17.15m，漫滩的水位埋深为8.40―12.20m。

在初步设计基础时使用了两种桩型，即干作业钻孔灌注桩、沉管灌注桩。干作业钻孔灌注桩用于阶地地面，桩径为500mm，长度为17.32m。竖向单桩承载力为1235kN。沉管灌注桩用于漫滩处建筑物，桩径为300mm，经过复打后，桩径为420mm，长度为17m，竖向单桩承载力达到了820 kN。由于场地属于两种特殊的地貌，总体的地势自然向淮河微倾，阶地与漫滩之间的区域呈现陡坎状。产生最大的高差为8m左右，由于该地貌呈现由北向南的倾斜角，因此需要在场地上填上1―3m的填方。

1.2桩基础选型方案

根据地质报告以及最初设计的桩基础选型方案，并加以设计参数，设计组就得到了最初步的施工图设计。在审核中我们发现，原先设计好的桩型和桩长并不怎么适用。设计中规定桩端深入持力层能达到了2m左右，虽然理论上可行，但在真正的实践中发现，这样的情况是不可能出现的。因为有地下水层，施工中会出现塌孔，桩无法达到设计需要的承载力。

在初步设计中，场地大面积填方根本没有在考虑的范围内。倘若将桩长缩短，单桩承载力就无法达到设计所需要的要求。根据综合的研究，最终方案改成利用高压注浆灌注桩，重新设计好基础。虽然影响了施工的进度，但避免了因为桩基问题而引发的事故。

对桩基础选型，不能在结构施工设计时完全参照初步设计。因为初步设计不可能深入到实际当中，了解场地条件给桩基础选型带来的影响。设计者要细致的参照地质材料，并向当地群众多方的打听，认真的选择桩基础的形式。倘若造型设计中出现失误，就会影响施工的进度，并会发生桩基事故。

2、地区经验因素影响桩基础选型

2.1工程概况

该工程属于工业厂房，有6000平方米建筑面积，层数为五层，总高度为41.32m，属于砖混结构类型。该工业厂房属于河流沉积土层，主要分为粉土、杂填土、中砂等。厂地下有一层的地下潜水，水位达到4m左右。有的钻孔测水位为1.8m，属于中硬地，也证明该地土层起伏较大。

2.2桩基础选型方案

由于该场地荷载的差异比较大，因此在1.5m至3.5m的区域内，不使用天然的地基，而选择桩基础。该场地地下水丰富，不能用人工来挖孔桩，因为可能会穿越可塑粉土层的范围。在初步设计中，决定采用钻孔压浆桩。这种桩型虽然很适合该场地，但造价比高。该区域内的地区经验证明，没有相应的施工队伍，选用钻孔压浆桩的方法不可行。

在之前的工程定案中，有施工方提出使用预制桩。这种桩型会对周围建筑物造成影响，并可能无法穿过圆砾层。因此在前期讨论中排出。但由于钻孔压浆桩的方法不可取，之后也经过调查发现，该场地附近都使用过预制桩基础。而且因为场地周围比较开阔，不可能会对周围造成影响。场地区域的第四层土质主要是圆砾层，用重型动探实测击数为17.0，没有超出22.0，这就证明用预制桩施工完全没有问题。

本工程最终确定使用预制桩施工，钢筋水泥预制桩为310×310mm的截面尺寸，桩尖刺入5―7米的土深度，单桩承载力达到了850kN的标准值，桩端全截面进入圆砾层厚度大于310mm。在正式施工之前还对单桩进行了现场试桩，核实了施工条件和桩尖标高。单桩穿透圆砾层和其自身承载力都没有问题。试桩过程中确定好了锤击的控制参数以及工程桩质量，达到设计要求和规范最终投入施工。

桩基础选型首先要分析好地质报告中所说明的土层状态和物理指标，对当地施工实际情况进行调查研究，并借鉴地区施工的经验，这样才能保证桩基础选型的合理性。根据地区经验能够保证经济合理、符合质量要求的桩基础选型。

3、地质报告深度影响桩基础选型

3.1工程概况

一处工程场位于山东半岛北部，临近渤海，地貌结构为古黄河道冲击平原。场区地势平缓， 地层为第三、四纪冲击层。对地层进行深入的揭露，发现勘探场地大致可分为7层的地形，最深的勘探点为20m，深度10―15m下有小股的地下水层。

3.2桩基础选择方案

由于结构柱底会产生荷载，持力层特选用第4层粘土层。单桩竖向承载力值为1000KPa，极限端阻力标准值为900 KPa。柱下有六桩，十桩承台。500mm的桩径，长度为10 m，全程内注浆。而单桩竖向承载力的值相比钻孔灌注桩承载力，提高了1.1―1.2倍。，不怎么经济，而且没有很高的承载力。本工程场的勘探揭露持力层很浅，没有达到设计所需。而在设计中，设计者并没有致以地质报告所提供的深度，只是在审核中发现原来场地用高压注浆桩并非经济。只好对地层进行二次补勘揭露。修改基础设计，撰写新的地质报告后，只好选用人工挖孔桩的方式来扩底桩。6层中细砂选为桩端持力层，桩端极限端阻力标准值是2200KPa，桩径1m，2.4m的扩大头。单桩竖向承载力设计值为7500KPa，桩长改为18m，一柱一桩的方式减少钢筋用量和承台混凝土，起到了非常经济的效果。

3.3得出结论

两种方案的选择，表明了地质报告所说明的深度对整个设计方案、桩基础的选择具有重要的意义。在依据地质报告所说明的深度后开始施工，会出现不可避免的遗漏。设计者需要在施工前仔细的研究地质报告，其中所介绍和说明的内容能否达到设计要求的标准，比如勘探深度、勘探点间距等等。举例的工程地质报告中为一般性勘探孔，而没有控制性孔因此不能发觉桩端下厚度土层的土质情况。由此从而限制住了选用合理经济设计方案。

4、结束语：

根据场地条件、地区经验以及地质报告深度对桩基础选型影响的实例中我们可以发现，要把握住桩基础选型的关键，就要认真的对工程地质报告进行研究，调查好场地的地质条件。了解地区的经验，并加以借鉴，施行于桩基础的选型中。设计中多提出新方案，通过比较分析最终得出合适的施工方案和桩基础选型。这样才能完成桩基础设计和选型的最终任务。

参考文献：

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[2]钱斌，张格飞.岩溶地区桩基础选型的实例分析[J].土工基础.2010，（1）.

[3]吴文超.建筑物桩基础选型设计[J].建设科技.2010，（19）.