夯擴樁地基承載力影響因素分析

孫玉文

摘要：夯擴樁對地質適應性強、持力層選擇范圍廣，施工機械輕便，機動靈活，適應性強；施工速度快，目前被廣泛使用，利用重錘對填充料進行夯實擠密，擠密區土體受到很大夯擊能量后緩慢釋放，對側向周圍影響土體施加側向擠壓力進行有效加固擠密，土體得到密實，變形模量得到提高，樁體本身與樁間土共同作用，所以較大幅度地提高地基承載力，本文對影響夯擴樁承載力的影響因素進行了分析，（一）樁間距（二）標高控制（三）最終三擊貫入度（四）分層填料、夯擊（五）施工順序。夯擴樁在施工過程中，如何控制各項施工參數，防止發生斷樁、提高地基承載力、加快施工速度是夯擴樁施工的關鍵，本文介紹施工工藝、施工參數、樁基檢測，并進行效益分析。該地基處理方式地基處理范圍廣、數量多，通過合理的施工部署、對施工參數的調整，不但按時完成施工計劃、地基承載力檢測滿足設計要求，確保后續施工的順利進行。

關鍵詞：夯擴樁、承載力、分析

緒 論

夯擴樁與其它樁型相比，該樁型具有進度快，工期短，承載力高等特點，且該樁型的地層適應能力強，應用范圍廣，質量可控性強，并結合其在經濟性、環境效益方面的優勢，使得夯擴樁技術迅速推廣。

夯擴樁通過對土體擠密及樁體本身共同作用達到提高地基承載力的效果，由于地質條件不同，施工的各項參數應根據設計要求承載力、勘查報告持力層深度、原狀土體的孔隙率、壓縮性等通過試樁調整每次調料量、夯填材質、夯擊次數、樁身長度等施工參數，達到加快施工速度、滿足建筑物對地基不同的承載力效果。

1、樁間距

樁間距在設計中可調性較大，在固定樁長的情況下，可采用改變樁間距設計進行沉降控制。減小樁間距能夠減小復合地基的沉降，但由樁體承擔的荷載過大，難以發揮出樁間土的承載力，而增大樁間距有可能不能滿足承載和變形要求且容易引起樁頂應力過于集中，現行《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）提出 “摩擦型樁的中心距不宜小于樁身直徑的3倍”。設計的樁距首先要滿足承載力和變形量的要求，從施工角度考慮，盡量選用較大的樁距，以防止新打樁對已打樁的不良影響，當樁間距大于6倍時，就形成疏樁基礎，樁對土的加強作用并不明顯。

當設計要求及試樁后確定樁間距較小時可采用跳打法減少新樁對已成樁的不利影響。

2、標高控制

分層填料錘擊夯實對周圍土體的有效范圍為錘基面以下一定范圍，施工樁頂標高如不高出設計標高處理后的復合地基承載力很難滿足要求，《建筑地基處理技術規范》JGJ79-2012“每個樁孔應夯填至樁頂設計標高以上至少 0.5m，其上部樁孔宜用原槽土夯封”，夯擴樁終孔標高以最終三擊貫入度作為依據，不以固定孔深的方法終孔， 因此孔口高程、孔深及施工樁頂標高的準確性直接影響地基處理效果，孔口高程的誤差主要由于地址勘察完畢后場地再次回填，計算孔口高程時疏忽引起的誤差，及施工現場在施工過程中廢渣的堆積，地面不斷升高，孔口高程發生變化造成誤差，

認真校核原始水準點及各孔口的絕對高程，每根樁成孔前復測一次樁位孔口高程，孔深測量應采用丈量錘頭鋼絲繩，在鋼絲繩及樁機上做好標記，不宜采用測繩測定孔深。

3、最終三擊貫入度

夯擴樁的最終貫入度與其極限承載力有直接的關系。最終貫入度通常依據現有的打樁動力公式結合當地成功經驗確定。但夯擴樁的貫入度與樁承載力的關系不能簡單的經驗公式確定，或者簡單地套用當地成功經驗，由于夯擴樁機械本身護筒長度為12m，對于地質條件較好的地層處理長度可達20m，對于雜填土、建筑垃圾等成孔深度超過護筒長度時易造成塌孔、埋樁錘等現象致使無法滿足最后三擊貫入度，因此應詳細的對地質情況、工程施工場地條件的分析研究來確定樁長設計的合理性，對雜填土層當超出護筒長度為達到持力層，要優先采用增大端頭擴大頭來提高承載力。

4、分層填料、夯擊

夯擴樁利用重錘作自由落體進行沖擴形成樁孔直至設計深度，向孔內填充碎石、干硬性混凝土等加固材料，提升重錘對所填充的加固材料進行夯擊，在等能量的作用下使土體得到加固擠密，最后一擊的變形滿足設計值，形成第一次擠密層，反復進行填料、夯擊，形成自上而下疊置的多個擠密層，每一層均按照等能量等變形的標準進行控制，直至設計標高以上500mm，從而在地基中形成擠密，夯擴樁充分調動了樁身材料與周圍土體的共同受力，對軟弱松散土層每層密實度進行控制，使樁身材料與樁間土的密實度保持均勻，通過試樁調節填料、錘擊參數使被加固軟弱土層與原狀土緊密結合，共同受力提高承載力，減少不均勻沉降。

做到每一層均按照等能量等變形的標準進行控制在施工中應準確控制每次填充的加固材料的用量、夯擊次數、樁身垂直度及錘擊高度。

5、施工順序

夯擴樁與其它樁型的最大區別在于它不是通過樁身形狀、樁徑、樁端面積的改變來提高承載能力，而是利用重錘對填充料進行夯實擠密，擠密區土體受到很大夯擊能量后緩慢釋放，對側向周圍影響土體施加側向擠壓力進行有效加固擠密，土體得到密實，變形模量提高很大，使樁體本身與樁間土共同作用提高地基承載力。按正確的打樁順序施工能防止樁身縮頸、斷樁、漏打和因擠土造成樁偏位和施工困難等問題。對于群樁施工應從中間向四周施工，或從中間對稱向兩側進行施工。

參考文獻

[1] 中國建筑工業出版社、《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）、第86頁、2011年。

[2] 中國建筑工業出版社、《建筑地基處理技術規范》（JGJ79—2012）、第55頁、第76頁、2012年。