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岩土研究院

桩基工程勘探孔平面布置原则和深度确定原则

389 2021-03-19 09:49:52


在软土地区进行桩基工程勘察时,其勘探工作量的布置应根据现行技术标准、规范要求,结合工程性质及场地地基土条件综合确定。


1、勘探孔平面布置原则


根据相关技术标准、规范要求,对软土地区纯摩擦(或以摩擦为主)桩,其勘察点间距宜为 20~35m;当土层条件复杂(主要是相邻孔的桩基持力层起伏大)、影响到桩基设计或施工方案选择时,勘察点应适当加密。具体工程勘探孔的平面布置应根据拟建(构)筑物平面形态、类型等,按经济合理的最优原则确定,即尽量用较少的勘探工作量去很好地控制整个建设场地与各子项,重要的建(构)筑物位置应布设控制性孔,控制性孔比例一般不小于勘探孔的1/3。对不同类型的建(构)筑物,其勘探孔的布置原则不同。



(1)对高层建筑,勘察孔宜沿建筑物周边和角点布置;宽度较大的建筑物,其中心宜布置勘探孔;带有裙房或外扩地下室时,勘探孔布置宜整体考虑。


(2)对工业厂房,勘探孔宜结合主要的柱列线布置;地坪如有大面积堆载且需要进行地基处理时,应布置必要的勘探孔。


(3)对桥梁、城市高架桥等,勘探孔应结合墩台位置布置勘察孔。


2、勘探孔深度确定原则

勘探孔分为一般孔与控制孔,一般孔宜为桩端下3~5m,重点查明桩端约5倍桩径范围的土层分布情况;控制性孔深度应满足变形计算要求。实际工程勘探孔深度确定时,应注意如下问题:


(1)首先应根据建(构)筑物荷载条件、设计对单桩承载力与变形控制的要求,结合场地地基土的条件,分析可能采用的桩基方案,初步判断可能采用的桩端最大入土深度;有时勘察阶段设计荷载、布桩方式、桩型均不明确,需要岩土工程师按地区同类经验判断。


(2)确定孔深时,无论是一般孔还是控制孔,均要考虑满足可能采用的多方案比选要求,包括∶

①可能采用的不同桩基持力层选择。软土地区以变形控制为原则,经常遇到采用某砂土层作为桩基持力层,其单桩承载力可以满足设计要求;但因为压缩层范围内存在一定厚度的软黏性土,桩基沉降大于设计控制标准,需要加大桩端入土深度,选择深部其他土层作桩基持力层,显然勘探孔的深度要满足不同持力层比选的要求。

②可能采用的不同桩型比选。勘察阶段一般桩型尚未确定,因此确定的勘探孔深度需要满足不同桩型比选的要求。如采用钻孔灌注桩时,因同类土桩周土层的极限侧摩阻力f。和桩端极限承力均较预制桩小,且不涉及预制桩的沉桩困难等问题,因此,一般钻孔灌注桩选定的桩端入土深度比预制桩大,孔深需要留有余地。

③可能采用的布桩方式不同,使得相同荷载条件下对单桩承载力的要求不同,即桩入土深度就不同。高层或超高层建筑荷载大,一般采用满堂桩布桩方式,也有采用轴线桩布置方式;大型工业厂房、体育场一般采用柱下承台布桩方式,且一般每个承台下布桩数量不宜过多(否则承台很大,欠经济)。因此对高层建筑需要重点了解基底压力,对工业厂房需要重点了解单柱荷重,以分析判断合适的桩基持力层,进而确定桩端可能的最大入土深度。

④是否有大面积填土或堆载引发负摩阻力问题。如某工业建设场地,表部有5~6m的新近吹填土(填料为粉性土),桩基设计时需要考虑负摩阻力问题。经过初步计算,并综合类似工程经验,预测中性点位置在地表下 12m,单桩承载力需要折减 20%,桩入土深度可能增加,勘探孔深度需要相应增加。有时为了减少负摩阻力的不利影响,也有重新选择桩基持力层的情况。

⑤基坑开挖深度大时,应确保有合适的有效桩长。目前随着我国大规模地下空间开发的进行,高层建筑下设置3~4层地下室的情况很多,基础底板砌置深度为15~25m。高层建筑的裙房确定孔深时,应注意桩端入土深度要适度;否则,有效桩长过小,不符合经济合理原则。

⑥桥梁水域区确定桩入土深度时,需要考虑设计使用周期内河流可能的冲刷等不利因素。因为水动力条件的改变,河床可能发生冲刷或淤积,如果发生冲刷又未足够地考虑该因素,则桥梁桩基存在安全性问题。勘察阶段应收集调查相关资料,确定孔深时要考虑上述因素。