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【摘 要】用建设中某院校8栋、31层的高层教工住宅为例，主要介绍了静压桩、灌注桩桩型的选取及桩长的确定方法。
【关键词】静压桩；灌注桩桩；桩型的选取；桩长的确定
Static piles and piles of a project selection and the method for determining the pile length
Yang Zhu-xiang,Huang Jing
(Guangxi University Nangning Guangxi 530004)
【Abstract】Institutions with the construction of a 8, 31-story high-rise faculty housing, for example, describes a static pile, pile and pile type selection method for determining the pile length.
【Key words】Static pile;Pile pile;Pile type selection;Determine the pile length
该工程为建设中某院校8栋、31层的高层教工住宅，均为地上31层，地下1层，建筑高度102.3m，框架剪力墙结构，桩——筏基础。
1. 静压桩、灌注桩桩型的选取
设计单位根据岩土工程详细勘察报告揭露的地质情况把1#～3#楼设计为静压预制管桩——筏板基础，把4#～8#楼设计为长螺旋钻孔灌注桩——筏板基础。
岩土工程详细勘察报告揭露，1#～3#楼片区的土层从上到下依次为：粘土粉质粘土粉土圆砾强风化泥岩。圆砾层在地表下14米左右，圆砾层的上表面坡度平缓，圆砾层内没有软弱夹层，是比较理想的桩基持力层，可以采用经济、施工便捷的静压预制桩。
本工程所采用的是预应力高强混凝土管桩（PHC管桩），该桩是在专业工厂里采用先张法预应力和离心成型工艺，经过蒸压养护而制成，可以在1天之内制作完成并出厂，订货非常方便，施工场地整洁，施工速度快、工期短。不仅如此该桩还具有强度高、抗弯性能好、具有卓越的贯入性能等优点。
而4#～8#楼片区的土层从上到下依次为：粘土粉质粘土粉土圆砾粉土圆砾强风化泥岩。圆砾层内有粉土软弱夹层，所以不能把桩端设计在软弱夹层上方的圆砾层内，而应该穿过软弱夹层上方的圆砾层以及软弱夹层，落在软弱夹层下方的圆砾层内。夹层的厚度从0.2米至3.8米、厚薄不一。薄的地方只有0.2米、压桩机的压力未达到3000KN就已经被击穿了。厚的地方有3.8米、在3000KN压力下的预制桩无法穿透，即使采用引孔、减小压桩时桩身的侧摩擦力，也无法保证预制桩能在3000KN压力下穿透该圆砾层。所以，如果采用预制桩，就无法保证桩端穿过夹层、达到设计要求的真正的持力层——软弱夹层下方的圆砾层。所以该地质决定了：不能采用静压预制桩，需要用长螺旋钻通软弱夹层上方的圆砾，确保桩端到达软弱夹层下方的圆砾层。
2. 静压桩、灌注桩桩长的确定
静压桩、灌注桩在正式施工前均需要做试验桩，以确定桩长等。
2.1 1#～3#楼的单位工程有392根预制桩，则选择5根作为试验桩（四个角及中部各选择1根），待试验桩施工（包括贯入度、桩每沉下1米的油压表压力值、稳压时的贯入度）无异常、且通过静载实验（单桩竖向抗压承载力特征值为1100KN，则静载实验选择的极限承载力=1100×2）无异常后，方可以正式施工工程桩。
2.2 4#～8#楼的单位工程有269根钻孔灌注桩，需做3根螺旋钻孔灌注试验桩，试验桩浇筑完成、保养28天后，可做静载试验（静载试验的极限承载力和预制桩一样，为单桩竖向抗压承载力特征值的两倍）。静载试验无异常后可以正式施工工程桩。
根据岩土工程详细勘察报告和施工设计图，静压预制桩的理论长度=桩顶的设计标高——设计持力层的上顶面标高+设计要求贯入持力层的深度。实际预制桩长是以1米递进的，所以当理论静压试验桩的长度不为整米数时，选择实际静压试验桩的长度=【静压预制桩的理论长度】(取整)+1。
2.3 通常从预制桩的压桩过程也可以验证圆砾层的深度。因为油压表压力值的读数和桩端所到达土层的承载力成正比。当桩端到达圆砾层并稳压后，静压压力通常可以到达3000KN。若岩土工程详细勘察报告已揭露：圆砾层内没有软弱夹层时，则可以确定桩端已到达设计要求的持力层。但贯入持力层的深度一般不宜做硬性的要求，因为桩端到达圆砾层、且压力到达3000KN后，一般由于圆砾层密实而无法再继续贯入，如果增大压力则有可能把桩压断，所以不宜继续加压，只需以3000KN的终压力稳压3次即可。
钻孔灌注桩在施工的过程中，把桩身范围内的岩土钻取出来了，所以该桩受到的周围岩土的挤压力和摩擦力远远不及静压桩，主要靠桩端承压，属于摩擦端承桩。而摩擦端承桩必须保证桩孔进入设计持力层的深度。这说明，螺旋钻孔灌注桩的桩长主要以桩进入持力层的深度控制为主。
2.4 该工程设计要求：单桩承载力特征值为1250KN的桩，进入持力层深度不小于8m；单桩承载力特征值为1350KN的桩，进入持力层深度不小于10m。螺旋钻孔灌注桩的桩长=桩顶设计标高——圆砾层上表面标高+8m（或10m，为设计要求贯入持力层的长度）+圆砾层内夹层的厚度。
该工程单桩承载力特征值为1350KN的桩长在17m到19m居多。单桩承载力特征值为1350KN的桩长在20m以上，而部分桩由于穿过3m多厚的夹层位置则桩长达到25m、桩端到达泥岩面。由于泥岩有膨胀性，所以勘察要求：成孔后不能长时间的浸泡，及时灌注混凝土。
2.5 施工的时候，通常等混凝土到位了才开始开机器钻桩孔。钻孔时间在20分钟左右，钻到设计桩端后钻杆一边旋转一边往上提，把钻杆端部以上的孔内泥土带出地面。当钻杆钻达设计桩端时已在圆砾层内，此时不能让钻杆停止转动，否则会因为周围的岩土挤压摩擦力太大、机具的启动动力不足以旋转或拉拔出钻杆。所以钻杆钻达设计桩端后应继续高速旋转、同时往上提。当提至距离设计桩端1m时，开始浇筑混凝土。混凝土从钻杆中间的通道不停的往下灌注、直至到达设计桩顶，即完成了混凝土的浇筑。接着马上用吊机吊起已经焊制好的钢筋笼，校准位置后，用返铲挖掘机扶住并以均匀力度、缓慢把钢筋笼往刚浇筑完的混凝土内压，直至钢筋笼的顶部也进入桩孔混凝土内。
所以，钻孔浇混凝土插钢筋笼是一个连续工作的过程，钻孔后一两分钟之内即可以开始浇筑混凝土，不会造成成孔长时间浸泡、泡胀泥岩的问题。
［文章编号］1006-7619（2011）11-10-133
【关键词】静压桩；灌注桩桩；桩型的选取；桩长的确定
Static piles and piles of a project selection and the method for determining the pile length
Yang Zhu-xiang,Huang Jing
(Guangxi University Nangning Guangxi 530004)
【Abstract】Institutions with the construction of a 8, 31-story high-rise faculty housing, for example, describes a static pile, pile and pile type selection method for determining the pile length.
【Key words】Static pile;Pile pile;Pile type selection;Determine the pile length
该工程为建设中某院校8栋、31层的高层教工住宅，均为地上31层，地下1层，建筑高度102.3m，框架剪力墙结构，桩——筏基础。
1. 静压桩、灌注桩桩型的选取
设计单位根据岩土工程详细勘察报告揭露的地质情况把1#～3#楼设计为静压预制管桩——筏板基础，把4#～8#楼设计为长螺旋钻孔灌注桩——筏板基础。
岩土工程详细勘察报告揭露，1#～3#楼片区的土层从上到下依次为：粘土粉质粘土粉土圆砾强风化泥岩。圆砾层在地表下14米左右，圆砾层的上表面坡度平缓，圆砾层内没有软弱夹层，是比较理想的桩基持力层，可以采用经济、施工便捷的静压预制桩。
本工程所采用的是预应力高强混凝土管桩（PHC管桩），该桩是在专业工厂里采用先张法预应力和离心成型工艺，经过蒸压养护而制成，可以在1天之内制作完成并出厂，订货非常方便，施工场地整洁，施工速度快、工期短。不仅如此该桩还具有强度高、抗弯性能好、具有卓越的贯入性能等优点。
而4#～8#楼片区的土层从上到下依次为：粘土粉质粘土粉土圆砾粉土圆砾强风化泥岩。圆砾层内有粉土软弱夹层，所以不能把桩端设计在软弱夹层上方的圆砾层内，而应该穿过软弱夹层上方的圆砾层以及软弱夹层，落在软弱夹层下方的圆砾层内。夹层的厚度从0.2米至3.8米、厚薄不一。薄的地方只有0.2米、压桩机的压力未达到3000KN就已经被击穿了。厚的地方有3.8米、在3000KN压力下的预制桩无法穿透，即使采用引孔、减小压桩时桩身的侧摩擦力，也无法保证预制桩能在3000KN压力下穿透该圆砾层。所以，如果采用预制桩，就无法保证桩端穿过夹层、达到设计要求的真正的持力层——软弱夹层下方的圆砾层。所以该地质决定了：不能采用静压预制桩，需要用长螺旋钻通软弱夹层上方的圆砾，确保桩端到达软弱夹层下方的圆砾层。
2. 静压桩、灌注桩桩长的确定
静压桩、灌注桩在正式施工前均需要做试验桩，以确定桩长等。
2.1 1#～3#楼的单位工程有392根预制桩，则选择5根作为试验桩（四个角及中部各选择1根），待试验桩施工（包括贯入度、桩每沉下1米的油压表压力值、稳压时的贯入度）无异常、且通过静载实验（单桩竖向抗压承载力特征值为1100KN，则静载实验选择的极限承载力=1100×2）无异常后，方可以正式施工工程桩。
2.2 4#～8#楼的单位工程有269根钻孔灌注桩，需做3根螺旋钻孔灌注试验桩，试验桩浇筑完成、保养28天后，可做静载试验（静载试验的极限承载力和预制桩一样，为单桩竖向抗压承载力特征值的两倍）。静载试验无异常后可以正式施工工程桩。
根据岩土工程详细勘察报告和施工设计图，静压预制桩的理论长度=桩顶的设计标高——设计持力层的上顶面标高+设计要求贯入持力层的深度。实际预制桩长是以1米递进的，所以当理论静压试验桩的长度不为整米数时，选择实际静压试验桩的长度=【静压预制桩的理论长度】(取整)+1。
2.3 通常从预制桩的压桩过程也可以验证圆砾层的深度。因为油压表压力值的读数和桩端所到达土层的承载力成正比。当桩端到达圆砾层并稳压后，静压压力通常可以到达3000KN。若岩土工程详细勘察报告已揭露：圆砾层内没有软弱夹层时，则可以确定桩端已到达设计要求的持力层。但贯入持力层的深度一般不宜做硬性的要求，因为桩端到达圆砾层、且压力到达3000KN后，一般由于圆砾层密实而无法再继续贯入，如果增大压力则有可能把桩压断，所以不宜继续加压，只需以3000KN的终压力稳压3次即可。
钻孔灌注桩在施工的过程中，把桩身范围内的岩土钻取出来了，所以该桩受到的周围岩土的挤压力和摩擦力远远不及静压桩，主要靠桩端承压，属于摩擦端承桩。而摩擦端承桩必须保证桩孔进入设计持力层的深度。这说明，螺旋钻孔灌注桩的桩长主要以桩进入持力层的深度控制为主。
2.4 该工程设计要求：单桩承载力特征值为1250KN的桩，进入持力层深度不小于8m；单桩承载力特征值为1350KN的桩，进入持力层深度不小于10m。螺旋钻孔灌注桩的桩长=桩顶设计标高——圆砾层上表面标高+8m（或10m，为设计要求贯入持力层的长度）+圆砾层内夹层的厚度。
该工程单桩承载力特征值为1350KN的桩长在17m到19m居多。单桩承载力特征值为1350KN的桩长在20m以上，而部分桩由于穿过3m多厚的夹层位置则桩长达到25m、桩端到达泥岩面。由于泥岩有膨胀性，所以勘察要求：成孔后不能长时间的浸泡，及时灌注混凝土。
2.5 施工的时候，通常等混凝土到位了才开始开机器钻桩孔。钻孔时间在20分钟左右，钻到设计桩端后钻杆一边旋转一边往上提，把钻杆端部以上的孔内泥土带出地面。当钻杆钻达设计桩端时已在圆砾层内，此时不能让钻杆停止转动，否则会因为周围的岩土挤压摩擦力太大、机具的启动动力不足以旋转或拉拔出钻杆。所以钻杆钻达设计桩端后应继续高速旋转、同时往上提。当提至距离设计桩端1m时，开始浇筑混凝土。混凝土从钻杆中间的通道不停的往下灌注、直至到达设计桩顶，即完成了混凝土的浇筑。接着马上用吊机吊起已经焊制好的钢筋笼，校准位置后，用返铲挖掘机扶住并以均匀力度、缓慢把钢筋笼往刚浇筑完的混凝土内压，直至钢筋笼的顶部也进入桩孔混凝土内。
所以，钻孔浇混凝土插钢筋笼是一个连续工作的过程，钻孔后一两分钟之内即可以开始浇筑混凝土，不会造成成孔长时间浸泡、泡胀泥岩的问题。
［文章编号］1006-7619（2011）11-10-133