高层建筑采用人工挖孔桩的注意事项
高层建筑采用人工挖孔桩的注意事项
当高层建筑采用人工挖孔桩（端承桩），桩穿过土层，持力层为中风化岩层时，应认为是其建筑物采用的是岩石地基。

高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3- ）的12.1.7条，建筑地基基础设计规范（GB 50007- ）5.1.3条，对高层建筑的基础埋深都有规定，其对于桩的埋深规定大意是：“采用桩基础，基础埋深为房屋总高度的1/18~1/20，但桩身长度不计入，埋深从室外地坪算至基础底。

对岩石地基，在满足抗滑要求，满足承载力、稳定性要求及符合JGJ 3- 第12.1.7条的前提下，可不受埋深（1/18~1/20）H的限制。

”对有地下室的高层建筑，基础埋深从室外地坪算至地下室底板下的桩承台底，一般容易满足要求，但当高层建筑无地下室时，因规范条文中都注明不计入桩长，基础埋深只能从室外地坪算至桩顶承台底，往往很难满足规范对基础埋深的要求。

湖北省的高层建筑，一般均采用一柱一桩的人工挖孔桩，桩径约1—2米，桩身经过8-20米的土层，置于中风化硬质岩层上，并构造嵌岩0.5米。

对于嵌入硬质岩层的桩，按端承桩设计，不考虑桩端嵌岩的侧阻力和桩与土的侧阻力。

对于这种大直径挖孔桩的基础埋深如何考虑？在湖北省的设计部门有两种意见：第一种意见是：“因前述两本规范中都注明基础埋深不计入桩长，故基础埋深只能从室外地坪算至桩承台底。

”这样，举个例子来说，对一个60米高且无地下
室的建筑物，采用人工挖孔桩作为基础，为满足基础埋深要求，则需要按构造做一个3-5米厚的承台或桩帽，造成了比较大的浪费。

第二种意见是（也是笔者的观点）：“根据GB 5007- 的2.1.13条对桩基础的解释是指：“由设置于岩土中的桩和联接于桩顶端的承台组成的基础。

”人工大直径挖孔桩只是一种特殊的基础形式，同样符合GB 5007- 的2.1.2条对基础的解释的内涵，即基础是“将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。

” 人工大直径挖孔桩的桩底的持力层是岩石，也正是GB 5007- 的2.1.1条所说明的为支承基础的岩体地基，因此，人工大直径挖孔桩（端承桩）持力层为岩层时，应认为是岩石地基，其基础埋深应不受（1/18~1/20）H的限制，至于两本规范中所说的不计入桩长，笔者认为这是指小直径的预制打入桩或震动灌注桩等群桩基础，这些都是摩擦桩或端承摩擦桩，其持力层可能是土层，桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受或主要由桩侧阻力承受，因此把桩长不计入基础埋深是正确的。

二、关于大孔径挖孔桩的检测关于大孔径挖孔桩的检测，建筑地基基础设计规范GB 50007- 的10.1.6、10.1.7及10.1.8条有明确规定，武汉地基基础设计规范DB22/45- 的10.1.4、10.1.5、10.1.6条，基本是按GB 50007- 的要求一致的，但建筑基桩检测技术规范JGJ 106- 在对桩身砼完整性的检测与GB 50007- 有所不同，而建筑桩基技术规范JGJ- 的9.4施工后检验，提出按JGJ 106- 进行检测。

2.1 人工挖孔桩终孔时，应进行桩端持力层检验。

单柱单桩的大直径嵌岩桩，应视岩石的性质，检验桩底下3d或5m深度范围内有无空洞破碎带，软弱夹层等不良地质条件，这是GB 50007- 的强制标准条文。

武汉市区为岩石地基，采用一柱一桩的大直径挖孔桩，对地质勘察单位均提出要每桩一钻孔，在施工前已基本查清了桩底有无不良地质条件，但由于市区的岩溶地基存在着多变性，勘察时每桩只钻一孔，有时相距很小的旁侧，就可能出现溶洞、溶槽或鹰嘴等不良地质条件，因此在终孔时当扩低D大于2m时，还是应该钻孔，在桩底打2—3个检测孔，进一步查清桩底持力层在一定深度范围内，有无不良地质情况。

特别建筑桩基设计等级为甲的较大荷载的大直径挖孔桩，采用此方法是很有必要的，这对确保单桩承载力满足设计要求，是至关重要的。

另外市区岩石地基存在着一定的复杂性，在同一建筑物可作为持力层的岩层承载力特征值，上层可能是强风化岩层，下层则一般是中（微）风化岩层，fa值相差甚大，同时在同一建筑物的水平方向不同部位，也可能存在fa值相差较大的岩层，最近我们在审查某施工图查看地勘勘察报告时，发现其地质剖面，多数钻孔为中风化灰岩，fa=6000Kpa，但还有部分钻孔，持力层是强风化泥岩，fa=800Kpa。

因此我们要求，地勘单位技术人员，必须到每个挖孔桩桩底进行检查、观测基础持力层岩石的性质，是否符合地勘报告和设计要求。

2.2 对工程桩应进行竖向承载力的检验
现在的四本规范提出的规定基本上是一致的。

GB 50007- 和DB 22/45- 都以强制条文提出：“施工完成后的工程桩应进行竖向承载力检验，……对复杂地基条件下的工程桩竖向承载力宜采用静荷载试验。

检验桩数不得少于同条下总桩数的1%，且不得少于3根。

对大直径嵌岩桩的承载力，可根据终孔时桩端持力层岩性报告结合桩身质量检验报告核验。

”而JGJ 106- 又在3.3.7条提出，端承大孔灌注桩，当受设备或现场条件限制无法检测单桩竖向抗压承载力时，可采用钻芯法测定桩底沉渣厚度并钻取桩端持力岩土芯样检验桩端持力层。

湖北大孔径端承挖孔桩，持力层多数为硬质岩层，要对工程桩进行静荷载试验，一个桩要加载10000KN以上才到极限荷载，用铁块堆载、用抗拔桩或反力钢架用千斤顶加载，难度都很大，曾有湖北**工学院在八十年代中期曾进行过挖孔桩单桩的静荷载试验，因加载过大，尚未到达极限荷载就停止了试压。

至于JGJ 106- 要求用钻芯法测定桩底沉渣厚度，是针对各种机械戒孔的灌注桩提出的，人工挖孔桩完或有条件将洞底沉渣清除干净。

另外我们湖北进行人工挖孔设计时，还有较大的安全储备，大都是按端承桩设计，未考虑桩周土的侧阻力，也未考虑构造嵌岩部分的嵌岩侧阻力。

因此根据湖北使用人工挖孔桩已30余年的实践经验，对大孔径的端承挖孔桩（按构造嵌岩）的单。