錘擊式沉管灌注樁以其諸多優(yōu)點(diǎn)，成為多層住宅、綜合樓的首選樁型。但其自身也存在一些缺陷和在設計施工中難以操作的指標，灌注樁沉管貫入度的控制便是其中之一。本文通過(guò)工程實(shí)例，介紹錘擊式沉管灌注樁貫入度設計的一般方法，指出存在問(wèn)題，初步分析問(wèn)題原因，提出解決問(wèn)題的實(shí)用方法。

　　一、問(wèn)題的提出

　　一般認為，樁的貫入度與其極限承載力有直接關(guān)系。貫入度通常依據現有的打樁動(dòng)力公式結合當地成功經(jīng)驗確定。但灌注樁沉管的貫入度與樁承載力的關(guān)系是否可以用簡(jiǎn)單的經(jīng)驗公式確定，或者簡(jiǎn)單地套用當地成功經(jīng)驗，以及貫入度是否為一項控制性的設計指標，對于這些問(wèn)題，筆者認為有必要作進(jìn)一步的探討。

　　目前，采用灌注樁的一般是9層以下的二級建筑物。由于國家規范對二級建筑物沒(méi)有規定要進(jìn)行現場(chǎng)試驗確定單樁承載力，而是“應根據靜力觸探、標準貫入、經(jīng)驗參數等估算，并參照地質(zhì)條件相同的試樁資料，綜合確定”，因此這類(lèi)建筑很少在設計施工前進(jìn)行樁的現場(chǎng)試驗，設計人員依據現有的打樁動(dòng)力公式結合當地成功經(jīng)驗確定貫入度。在施工時(shí)，對于以摩擦為主的摩擦樁，大多數情況下沉管達不到設計要求的貫入度，此時(shí)通常采用四種方法解決：1）加深樁長(cháng)；2）復打樁；3）擴大樁徑；4）加樁。每種方法（有時(shí)兩種、三種方法同時(shí)采用）都會(huì )增大工程量，增加成本。當工程驗收時(shí)，單樁承載力檢驗合格，證明設定的貫入度沒(méi)有問(wèn)題，又可作為經(jīng)驗被采用。因此，如何把握貫入度，對于工程的安全性、經(jīng)濟性都有較大意義。

　　二、單樁豎向承載力的計算

　　1、荷載傳遞機理樁在荷載作用下，樁身上部首先受到壓縮，一部分荷載往下部樁身傳遞，另一部分則在樁與樁周土之間形成摩阻力。當荷載分級逐步加到樁頂時(shí)，樁身上部受到壓縮而產(chǎn)生相對于土的向下位移，與此同時(shí)，樁周表面受到土的向上摩阻力，樁身荷載通過(guò)樁周摩阻力傳遞到樁周土層中去，致使樁身荷載和樁身壓縮變形隨深度遞減。隨著(zhù)荷載的增加，樁身壓縮量和位移量增加，樁身下部的摩阻力隨之進(jìn)一步發(fā)揮出來(lái)。當樁周摩阻力全部發(fā)揮達到極限狀態(tài)后，若繼續增加荷載，則荷載量將全部由樁端土承擔。樁的這種傳遞理論，是符合靜壓試樁實(shí)際的，且已為許多樁的荷載試驗所證實(shí)。

　　2、單樁豎向極限承載力標準值單樁豎向極限承載力標準值按下式計算：

　　Rk=u∑qsikli+qpkAp（1），

　　式中Rk——單樁的豎向承載力標準值；

　　qpk——極限端阻力標準值；

　　Ap——樁身橫截面面積；

　　u——樁身周邊長(cháng)度；

　　qsik——樁側第i層土的極限側阻力標準值；

　　li——按土層劃分的各段樁長(cháng)。

　　貫入度的設計一般依據現有的打樁動(dòng)力公式，主要有格爾謝凡諾夫公式、工程新聞修正公式、海利公式和廣東打沉管灌注樁公式等。上述經(jīng)驗公式是根據功能原理和實(shí)驗推導出來(lái)的，適用對象為預制樁（包括鋼管樁）；而灌注樁與預制樁在施工方法上有很大區別，如果套用上述經(jīng)驗公式設計灌注樁的貫入度，顯然不恰當。在工程實(shí)踐上，這種方法往往過(guò)于保守，結果使工程成本增加。

　　三、工程實(shí)例

　　本例為廣東東莞某學(xué)校的樁基工程。該小區位于東江形成的三角洲平原，屬于沖積地貌，地形平坦。設計要求采用錘擊沉管灌注樁，樁端以中細砂層上部為持力層，樁長(cháng)L=22米（從場(chǎng)地地坪算起），樁徑=480毫米，單樁承載力標準值為600kN.通過(guò)格氏公式和廣東打沉管灌注樁公式計算結果的比較，可知廣東公式要求更加嚴格。該地成功經(jīng)驗為：對于樁徑=480毫米、設備錘重為30kN、設定錘落距為1米情況，最后三陣錘擊，每陣10錘，貫入度<6厘米。綜合考慮計算結果和當地成功經(jīng)驗，設計規定，最后三陣錘擊，要求貫入度控制在6厘米/10擊以下。

　　但在實(shí)際施工中，樁管打至設計標高時(shí)，大部分樁貫入度都超過(guò)了設計要求，個(gè)別樁多達22～50厘米/10錘，距設計要求相差很大。為了減小貫入度，對于部分貫入度較大的樁采用了灌砂復打，擠密砂土的新方法�？紤]到本小區樁基工程量大，基樁總數約為3000余根，為了工程安全和節省投資，并為后續施工提供依據，為此對貫入度較大的以及經(jīng)灌砂復打的樁，選擇6根樁進(jìn)行靜載測試。

　　從測試結果看出：

　　1）該地區的灌注樁沉管貫入度實(shí)際值是設計值的2～8倍（至設計標高時(shí)），此時(shí)即使不加長(cháng)樁長(cháng)或復打，樁的承載力也完全能達到設計要求；

　　2）對于貫入度特別大的3號樁，經(jīng)灌砂復打，測試結果表明，樁的承載力也能達到設計要求，且最大沉降量仍未超過(guò)規范極限值。經(jīng)過(guò)綜合分析試驗結果，認為可以適當加大貫入度的設計值。為了安全起見(jiàn)，后續樁的貫入度控制在2倍設計值范圍內。個(gè)別貫入度較大的樁，采用灌砂復打的方法，將其控制在相同范圍內。該項工程竣工已近6年，運行正常，說(shuō)明當時(shí)貫入度控制原則是安全合理的。

　　四、結論

　　對于砂土地基，采用灌砂復打，充分利用其擠密效應，是一種經(jīng)濟有效地減小貫入度的方法；簡(jiǎn)單套用現有的打樁動(dòng)力公式設計沉管貫入度，有時(shí)與工程實(shí)際情況不符，將造成工程浪費；灌注樁貫入度作為一項設計施工指標，要加以控制，但應避免盲目性。在無(wú)現場(chǎng)試驗確定單樁承載力的情況下，可以采用這樣的方法：在地質(zhì)鉆探孔附近，土層分布和各土層的物理力學(xué)指標比較準確，宜先在此打樁，仔細做好記錄，在設計標高附近一定范圍內準確測量每10擊的貫入度。綜合分析貫入度的現場(chǎng)施工記錄、設計值，以及當地成功經(jīng)驗，調整實(shí)施的貫入度值，以盡可能地使貫入度控制值趨于合理。