岩土工程勘察设计中如何合理选择桩基础类型浅探

摘要：桩基础主要用于承担地上地上构筑物的重力，对提升整体构筑物的稳定性与安全性有着极为重要作用。为此，本文将结合笔者实践经验，对岩土工程勘察设计中如何合理选择桩基础类型谈谈自己的几点体会，希望能对广大同行有所助益。

关键词：岩土工程；勘察设计；桩基础类型；选择

一、土基持力层的确定因素

1.桩的承载力

对于支撑桩而言，往往需要将其桩尖插过表面风化层，以进入到中等风化层或新鲜岩层当中。而通常是由桩的材料、形式以及沉桩设备的能力来决定实际进入表面风化层深度。而这往往可以采用試桩的方法来确定。且在工程沉桩过程中，以是后贯入度加以控制，一般控制在10击，1-2cm为最佳。而对于摩擦桩，一般其桩基持力层应当选择压缩性较低的土层，并可以结合桩尖土的承载力理论值以及桩基范围内的土层摩阻力来将其单桩承载力进行合理预估，最后通过试桩来进行证实。

2.桩基的预估变形

在确定桩基持力层过程中，必须要在确保单桩承载力得到满足的基础上进行，并且还需对群桩基础的沉降要求予以满足。通常情况下是由桩端压缩层深度内土层的压缩性来决定桩基的变形程度。在以前的时代，常常因为成桩设备落后的因素影响，导致桩长与沉桩穿透较硬土层能力较弱，因而仅能够在较浅的桩基持力层中进行作业，但是，仍有较厚的高压缩性软弱土层存在于桩端下压缩层中，从而加大了桩基的变形，难以达到相关规定要求。所以，务必要结合实际地基变形要求来将桩基持力层合理确定下来。除此之外，将桩基持力层确定下来后，还需考虑桩尖进入该土层的实际深度。大部分实践数据表明，桩基的变形在很大程度上受到进入硬土层深度的影响，如若持力层厚度较大，通常会进入多一点，而反之，或下卧层中有软弱土层时，过多进入持力层则反而对桩基变形不利。

3.沉桩机械设备的条件

在对桩尖持力层进行确定时，还应结合具体情况来进行。不仅要考虑沉桩机械的能力，而且还需要合理选择沉桩技术。通过对上面几方面因素进行全面考虑，来大体就将桩基持力层确定下来，最终开展试桩工作来进行验证。如若情况需要的，还可以全面对比具体类型持力层和实际进入持力层深度的试桩方案来选择最佳的桩尖持力层。

二、不同地质情况下桩基础类型的选择

1.软土基地质桩基础类型选择

一般情况下，软土地基具有不均匀、加荷载容易发生变形、承载力低、强度变化慢、变形速率低等特点，其通常主要是由杂填土、淤泥质土、淤泥、抗剪强度低或是压缩性能较高的土所组成的地基，属于不良工程性质的软弱地基。不仅如此，软土工程利用条件差，具有强度低、孔隙比大、含水量高、压缩系数大，其具有触变性与流变性等特征，通常在外加荷载力的影响下，软土地基会慢慢将孔隙水排除，从而导致孔隙比下降而致使出现固结变形的情况。同时，在土体超静孔隙水压力慢慢扩散的情况下，土的有效应力也会加大，从而将其沉降速度提高或是沉降提前完成。而一般情况下天然软土地基的浅基础是无法达到整体稳定需求，必须使用桩基础来进行加固。桩基础凭借其较强的抵御荷载性质以及强大的承载能力在软土地基中得到了广泛的应用，其能够凭借其强大的刚度均匀的传递荷载至下部各个支撑中。相较于其他基础来说，桩基础具有高承载力、施工快捷、效果良好、投资较低等优点。在实际选择桩基类型时，应当结合上不结构形式、荷载力性质、桩基使用要求、荷载力大小以及作业环境等因素进行确定。如若是在软土地基中，则应当宣达桩径的桩基础，并将钢筋笼的直径相应减小。

2.风化岩地质桩基础类型选择

风化岩通常指的是经过长时间的大气、太阳辐射、生物以及水的作用下，地表土层岩石出现疏松、破碎以及矿物质发生变化的现象。通常该过程也被称之为风化作用。地表岩石于原地出现机械破碎，但是其并未产生新物，同时其化学成分也没有出现变化的作用通常叫做物理风化作用。如矿物岩石的盐分结晶、冰劈作用、热胀冷缩、层裂等都可能会导致岩石破碎而提及慢慢变小直至完全碎裂。在氧气、水分以及二氧化碳作用下地表岩石的矿物成分以及化学成分发生改变，且生成新的矿物的情况通常叫做化学风化作用。一般说来，全部岩石均会发生风化，然而并非全部岩石都依照相同速率以及路径来发生变化，通过长期对各种环境下岩石风化情况进行观察可以发现，岩石风化主要是受到地形条件、气候环境以及岩石特征等因素影响。因为岩石类型不同，其结构构造以及矿物组成也有所不同，而矿物类型不同其溶解性也存在较大差异。而矿物力度、孔隙分布情况、层理以及节理等均影响着岩石的表面积与易碎性。所以在对风化岩地质来选择桩基类型时，必须要结合其实际情况来进行。如，对于地表风化较硬的岩石层主要选择的是爆破成孔桩、钻孔扩底桩以及长螺旋钻孔桩等类型桩基础，上述3种类型都是采用现浇钢筋混凝土形式。其中爆破成孔桩主要是将炸药埋设与成孔位置处，炸碎岩石后再开挖成孔；钻孔扩底桩主要指的是利用钻机钻头下钻到实现设计深度，在将钻头张开，逆向向上旋转的工法；长螺旋钻孔灌注桩通常是利用长螺旋钻孔机于特定点位上旋钻成孔的施工工艺。

结束语：总而言之，在实际岩土工程勘察设计中，应当明确土基持力层的确定因素，并全面掌握作业地点各类土质的构造成分，并结合实际地质特点来合理选择桩基础成孔方式，以确保桩基础任务得以高效完成，并确保整体工程的稳固与安全。

参考文献

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