摘要：重慶直轄市建立15年，重慶規(guī)劃三環(huán)十射多連線基本形成，其中的橋梁基礎(chǔ)90%以上是人工挖孔樁，實(shí)踐證明人工挖孔樁特別適合像重慶這樣的山區(qū)，人工挖孔樁以其特有的大承載力優(yōu)勢得到許多設(shè)計單位、施工單位的認(rèn)可，確實(shí)是一種經(jīng)濟(jì)適用、美觀耐久的基礎(chǔ)形式。
關(guān)鍵詞：人工挖孔樁；設(shè)計要點(diǎn)；施工流程；摩擦型樁；端承型樁；樁端持力層
1 概述
重慶直轄市建立15年，重慶規(guī)劃三環(huán)十射多連線基本形成，其中的橋梁基礎(chǔ)90%以上是人工挖孔樁，實(shí)踐證明人工挖孔樁特別適合像重慶這樣的山區(qū)，人工挖孔樁以其特有的大承載力優(yōu)勢得到許多設(shè)計單位、施工單位的認(rèn)可，確實(shí)是一種經(jīng)濟(jì)適用、美觀耐久的基礎(chǔ)形式。
2 人工挖孔樁的優(yōu)點(diǎn)
設(shè)計比較簡單，便于計算，計算參數(shù)較少；可以實(shí)時驗(yàn)證地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性，并根據(jù)實(shí)際地質(zhì)資料調(diào)整設(shè)計；施工操作工藝簡單，施工方便，不需要大型機(jī)械設(shè)備，人工開挖，造價較低；單樁承載力高，可直接檢查樁外形尺寸和持力層情況，受力性能可靠，抗震性能好；可多樁同時施工，施工速度相對較快，減少建設(shè)工期，節(jié)省設(shè)備投資，降低工程造價；對樁基周圍巖層擾動較小，特別是水鉆配合施工，樁孔整齊，保證了基巖的完整性；澆筑方便，基本上不會出現(xiàn)斷樁、鋼筋籠上浮、保護(hù)層厚度不夠等施工缺陷。
3 適用范圍
人工挖孔樁適用于樁徑（不含護(hù)壁）0.8m以上（且不宜大于2.5m）無地下水或地下水較少的粘土、粉質(zhì)粘土，含少量砂、砂卵石的粘土采用，特別適于灰?guī)r及砂巖地區(qū)，深度一般20m左右，最深不宜大于30m。對有流沙、地下水位較高、涌水量大的含水量高的淤泥、淤泥質(zhì)土層不應(yīng)使用。
4 設(shè)計要點(diǎn)
4.1 樁的選型
根據(jù)樁址地址特點(diǎn)選定摩擦型樁或者端承型樁，如果覆蓋層較厚，堅(jiān)硬巖層埋置較深或者無堅(jiān)硬巖石層可選摩擦型樁，如果覆蓋層較薄，持力層承載力較大則可選擇端承型樁。當(dāng)單樁荷載較大，巖層埋深較淺時，宜采用嵌巖樁，當(dāng)基巖面起伏很大且埋深較大時，宜采用摩擦樁。
4.2 樁的最小中心間距
一般不少于3.0d，當(dāng)為端承型樁時不少于2.5d。
4.3 樁端進(jìn)入持力層深度
應(yīng)選擇較硬土層作為樁端持力層，樁端全斷面進(jìn)入持力層深度對于粘性土、粉土不宜小于2d，砂土不宜小于1.5d，碎石類土不宜小于1.0d，當(dāng)存在軟弱下臥層時樁端以下持力層厚度不宜小于3.0d。對于嵌巖樁，嵌入傾斜的完整和較完整的全斷面深度不宜小于0.4d且不小于0.5m，對于嵌入平整、完整的堅(jiān)硬巖和較硬巖的深度不宜小于0.2d且不應(yīng)小于0.2m。
4.4 配筋
配筋率一般通過計算確定，可取0.2%～0.65%，主筋不應(yīng)小于8根，直徑不小于12mm，且應(yīng)通長配筋；箍筋應(yīng)采用螺旋式，直徑不應(yīng)小于6mm，間距200～300mm，樁頂以下5d范圍內(nèi)的箍筋應(yīng)加密，間距不應(yīng)大于100mm；當(dāng)鋼筋籠長度超過4m時，應(yīng)每隔2m設(shè)一道直徑不小于12mm的焊接加勁箍筋。
4.5 混凝土標(biāo)號
樁身混凝土強(qiáng)度等級不得小于C25，混凝土保護(hù)層厚度不得小于50mm。
4.6 根數(shù)的確定（嵌巖樁）
先確定單根樁的豎向極限承載力Quk＝Qsk+Qrk＝u∑qsikli+ζrfrkAp，再確定單樁豎向承載力特征值Ra＝Quk/2，再確定根數(shù)n＝（Fk+Gk）/Ra。
4.7 驗(yàn)算樁基承載力
豎向承載力計算：Nk＝（Fk+Gk）/n；Nkmax＝（Fk+Gk）/n+Mxyi/∑yi2+Myxi/∑xi2，需同時滿足Nk≤Ra及Nkmax≤1.2Ra；水平承載力計算：Hik≤Rha。
4.8 驗(yàn)算樁基軸心受壓正截面受壓承載力
當(dāng)樁頂以下5d范圍的樁身螺旋式箍筋間距不大于100mm時：N≤ΨcfcAps+0.9fyAs；當(dāng)樁身配筋不滿足上述條件時：N≤ΨcfcAps（N為荷載效應(yīng)基本組合下的樁頂軸向壓力設(shè)計值，人工挖孔樁Ψc＝0.9）。
5 施工流程
放線、定樁位及高程；開挖第一節(jié)樁孔土方；支護(hù)壁模板、放附加鋼筋；澆筑第一節(jié)護(hù)壁混凝土；檢查樁位（中心）軸線、標(biāo)高；架設(shè)垂直運(yùn)輸架；安裝提升設(shè)備、吊桶、活動蓋板、水泵、通風(fēng)機(jī)等；開挖第二節(jié)樁孔土方；拆第一節(jié)、支第二節(jié)護(hù)壁模板、防附加鋼筋；澆筑第二節(jié)護(hù)壁混凝土；檢查樁位（中心）軸線、標(biāo)高；逐層往下循環(huán)作業(yè)；開挖擴(kuò)底部分；檢查驗(yàn)收；吊放鋼筋籠；澆筑樁身混凝土，混凝土澆筑到樁頂時，應(yīng)適當(dāng)超過樁頂設(shè)計標(biāo)高，以保證在剔除浮漿后，樁頂標(biāo)高符合設(shè)計要求。
6 質(zhì)量控制
6.1 樁位定位
依據(jù)測量控制網(wǎng)資料和樁位平面布置圖，測定樁位方格控制網(wǎng)和高程基準(zhǔn)點(diǎn)，確定好樁位中心，以樁位中心為圓心，以樁身半徑加護(hù)壁厚度為半徑畫出上部圓周，撒石灰線作為樁孔開挖尺寸線，樁位線定好，經(jīng)監(jiān)理復(fù)查合格后，用竹片、φ6或φ8鋼筋在石灰線四周外邊埋設(shè)四個樁心控制點(diǎn)，便于在安裝第一節(jié)樁孔護(hù)壁模板時校正模板位置。
6.2 嚴(yán)格控制樁孔垂直度、中心位置
每節(jié)樁孔護(hù)壁做好后，必須將樁位軸線和標(biāo)高測設(shè)在護(hù)壁上口然后用十字線對中，吊線錘向井底投設(shè)，以半徑尺桿檢查孔壁垂直平整度，井深以基準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù)逐根引測。
6.3 樁終孔要保證設(shè)計樁長和入巖深度
樁孔挖至設(shè)計深度后，必須檢查土質(zhì)情況，樁底必須支承在設(shè)計規(guī)定的持力層上。
6.4 樁身混凝土要分層連續(xù)澆筑
分層澆搗，每次澆筑高度不得超過1.5m，每層澆搗厚度不得超過0.5m，澆筑樁身混凝土?xí)r，混凝土必須通過溜槽，當(dāng)落距超過3m時，應(yīng)采用串筒，串筒末端距孔底高度不宜大于2m，也可以采用導(dǎo)管泵送，混凝土宜采用插入式振搗器振實(shí)。防止混凝土發(fā)生離析，混凝土坍落度宜控制在70～90mm之間，在距樁孔口6m以下時，人工澆搗較困難，可以采用在混凝土中摻入水泥用量0.25%的木鈣減水劑，使混凝土坍落度增至150～180mm，利用混凝土大坍落度下落時沖擊力使混凝土自身密實(shí)，在距孔口6m以內(nèi)時，混凝土分層澆筑，使用插入式振動器分層振搗密實(shí)，直至樁頂。
