浅析岩土工程勘察与桩基础的选择 .pdf

渤腊曲出的麟

一、岩土工程勘察与桩基选型的重要性概述

近年来，随着国家经济的飞速发展，城市面积的不断扩大，人口逐渐迁移集

中到各大城市中去。因而，城市的建筑物不断地向高、大、密集发展。对建筑物

基础的荷载要求，基础结构及地基稳定性和安全性的要求越来越高。越是高大的

建筑物，越是需要提供大荷载的建筑基础，越倾向于选择和使用桩基础。不同的

桩基形式用于不同力学和性质的岩土层及地下水形态，有的场地岩土性质及地

下水形态能够发挥出特定桩基的优势，而有的场地岩土性质及地下水形态在桩基

施工的过程中，对桩基能否顺利施工、成型，对桩身质量影响非常大。于是，现

代建筑工艺对岩土工程勘察与桩基础的选择提出了更高效、精准、宜、经济性

的要求。

二、浅述岩土地层情况与桩基分类选择

（一）预应力混凝土管桩

预应力混凝土管桩简称预应力管桩，又称PC管桩，是一种常用的预制混凝

土桩O其在常用施工中的成桩方式一般有锤击法、静压法与钻孔法（既引孔工艺）

等。

预应力混凝土管桩的优点是造价较低，施工速度快，能够提供的桩端承载力

较高，对周围环境影响较小，无污染。缺点是预应力混凝土管桩在施工过程中，

容易对周边岩土层产生明显的挤土效应，打入式管桩在其施工时的振动对周边建

筑物（特别是浅基础建筑物）及埋地建（构）筑物的基础产生影响较大。虽然静

压式管桩所产生的振动及噪音较小，但是其穿透力较打入式管桩大大减弱，其施

工设备的占地面积比较大，移动也不便，在人口密集区域、周边建筑物密集区域

需要慎用采用该桩基形式。

预应力混凝土管桩用于碎石土、沙土层较厚的地区的以摩擦力为主的桩。

（二）机械旋挖成孔灌注桩

机械旋挖成孔灌注桩基施工相比于预应力混凝土桩基施工产生的噪声更小，

穿透力更强，因此用性更加广泛，可以穿越较为坚硬的土层、岩层，达到较深

的桩端持力层。能建造比预制桩的直径大得多的桩，因而提供更大的单桩承载力。

基础施工进度快，用于更多种地基。与预制桩相比不需要接桩与截桩，可一次

成型。缺点是混凝土在泥水中灌注，施工过程中容易出现断桩、缩径、离析、夹

泥等现象，造成桩身质量较难控制；以及桩端虚土沉渣较难清除等质量问题。且

费工费时，场地污染和废浆排放问题容易加重。地下水会对灌注桩钻孔过程有影

响，如成孔困难，塌孔等。

机械旋挖成孔灌注桩用于有稳定持力岩、土层地区的以端承力为主的桩。

（三）机械成孔长螺旋灌注桩

长螺旋灌注桩可施工的桩径比预应力桩大，稳定性较好，能够在不同类型的

地基上使用，施工效率高，但对土层的穿透力比旋挖桩差，对于含地下水较丰富

的区域，长螺旋桩成孔不需要泥浆护壁。长螺旋灌注桩不需要像预制管桩一样需

要接桩与截桩，可一次成型，也不像旋挖成孔灌注桩需要稳定持力岩、土层，长

螺旋灌注桩可用于软土地区的摩擦类桩。其在施工过程中对质量管理与把控要

求比较严格，若钻杆提速过快，会导致输送管内混凝土数量不足而易造成桩身夹

泥、中空、断桩、缩径等，造成桩身质量较难控制；以及其桩端虚土沉渣较难清

除等问题。由于大型机械施工，对场地的空间也有一定要求，亦需要考虑场地污

染和废渣排放问题。

机械成孔长螺旋灌注桩用于有砂土、软土较厚的地区的以摩擦类桩。

（四）人工挖孔桩施工

人工挖孔桩基的施工成本更低，施工流程也更加简便，设备简单。人工挖孔

桩施工在保证质量的前提下，减少了大型机械设备的使用开销，单独的桩基直径

较大，易清除桩端虚土，能直接观察地层土质变化，长度较短，稳定性好。但是

人工挖孔作业往往要付出巨大的劳动力，工作强度较高，人工挖孔的效率比不上

机械挖孔，而且相比于机械操作，人工挖孔的安全性较低，因此在施工过程中，

必须做好安全防护工作，在遇到地下水时要格外注意，尤其是水位较高的区域,

开工前必须进行抽水操作，以降低安全事故的发生概率。此外，人工挖孔还会明

显地受到外界环境因素的干扰，比如在雨雪天气，人工挖孔成桩很难进行下去。

人工挖孔桩用于无地下水或地下水较少的场地，有稳定岩、土层的区域的

端承类桩（见图1）O

图1人工挖孔桩

三、岩土勘察与桩基础选择注意事项

（一）相关注意事项

在桩基工程施工前期准备阶段，应在现场进行试成桩，目的是为了核实施工

条件及相应的桩底持力层，成桩的可行性进行核实，并对设计的单