关于建筑桩基承载力影响因素的探讨

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摘要：建筑桩基承载力的大小会直接影响到建筑的质量，尤其是在今后的建筑发展中，我们需要对建筑桩基承载力影响因素进行探讨。本文通过对建筑桩基承载力的影响因素进行相应的探讨，找到建筑桩基中存在的问题，最终找到科学的解决办法。

关键词：建筑桩基；承载力；影响因素

0前言

随着我国社会经济的发展，人们生活水平的不断提升，对建筑质量的要求也在越来越高。建筑桩基的施工工艺比较复杂，而且它的承载力与地基也有比较大的关系。因此施工人员应该要更好的保证建筑桩基的承载力，提高建筑的质量水平。经过长期的发展我们发现不同的施工方式对建筑桩基的承载力产生不同的影响，进而会影响到整个建筑的安全性。除此之外，由于施工人员自身的施工技术存在差异，同样也会对建筑桩基的承载力造成比较大的影响。通过对建筑桩基承载力影响因素的分析，我们从中找到更加科学的施工方法，促进建筑桩基施工技术的发展。

1钻孔灌注桩承载力影响因素探讨

1.1泥浆的影响

在对灌注桩的施工中，我们需要对灌注桩施工过程中泥浆的作用进行探讨，这样才能够更好的保证灌注桩的承载力，提高建筑的安全性。一般情况下，为了防止缩颈、坍孔现象的发生，需要对泥浆进行严格的控制，可以采用膨润土制备泥浆对孔壁进行护壁。泥浆护壁主要是为了阻止孔壁坍塌。因此在对灌注桩施工过程中所用的泥浆进行合理的配比，保证泥浆的质量，减少泥浆对建筑施工质量的影响。在施工过程中，如果泥浆的比重过大，特别是粘土比较多的地层，因钻进过快、清孔不彻底造成孔内比较多的大小泥块，当泥浆比重过大时，这些泥块会挂在钢筋笼上或者悬浮在泥浆中，开始浇灌混凝土后，有一部分泥块夹到桩身中，一部分夹着钢筋笼，造成钢筋笼上浮，最严重的情况是将整个钢筋笼顶变形，抱箍住导管，造成这个根桩浇灌失败，只能重新钻孔或者废桩。差的桩桩身周围夹泥、混凝土离析、钢筋边上含有干泥浆包裹。如果泥浆比重过小，则容易塌孔，所以，浇灌前一般将泥浆比重控制在1.1～1.15之间，泥浆比重接近1.1的时候，需要更好的导管密封性能，不然在浇灌时间长的情况下，桩身混凝土会受到一定影响。因此在今后的施工中，施工人员应该重视泥浆的作用，掌握好相关的施工技术。

1.2泥浆循环系统

在进行施工时，施工人员可以采用正循环回转钻孔方法，泥浆通过钻孔将其压入到孔底，然后在经过一系列的钻锥旋转切削，实现灌注桩泥浆的作用。在正循环回转泥浆施工中，泥浆会向上流动，这样才会有一定的速度将钻孔中的悬浮物带出孔口。当旋转的速度越大时，悬带的钻渣的颗粒就会越大。相反如果旋转的速度比较小，则会产生比较小的转速，使得钻渣颗粒比较小，较大的钻渣会下沉到底部，最终会影响到灌注桩的施工质量，影响到桩基的承载能力。在反循环回转钻施工中，泥浆则主要是由储浆池流入到钻孔之内，然后在和钻底搅拌的土粒相互混合，在真空泵和吸泥泵的配合下，使得混合物进入到钻锥的进渣口，从而达到泥浆的净化作用，保证工程的施工质量，提高灌注桩基的承载力。（下图为冲抓钻孔示意图）

图1 冲抓钻孔示意图

1.3后压浆技术

土建工程中，后压浆灌注是一项对已有工程桩补强的措施，通过实施后压浆灌注得到补强的基桩称为后压浆灌注桩。工程上，由于持力层不够、沉渣等原因，基桩的单桩极限承载力不能满足设计要求（可通过静载荷试验确定），则必须对该基桩采取必要的措施，使得其承载力能满足设计要求。后压浆灌注是手段之一，通过埋管把配置好的水泥砂浆用一定压力强行注入桩端土层或者桩周土体，以提高土层承载力及桩与土之间的摩阻力，达到提高桩极限承载力的目的。它特别适用于，可见施工质量不易满足的灌注桩，由于是可以预见，先预埋了注浆管，若基桩载荷试验不满足，则可以用较低的造价对基桩进行补强。

1.3.1桩底压浆提高单桩承载力

桩底压浆机理主要为力学机理和化学机理。

桩底注浆的力学机理：在桩端压注水泥浆液，浆液首先渗透到最疏松的桩端沉渣间隙中，与沉渣相结合，形成水泥凝结决，能消除孔底沉渣的不良影响。另外还提高了桩端的承压面积，提高了钻孔灌注桩的桩端承载力。当注浆压力升高，注浆量不断增加时，浆液会沿桩侧逆流，冲填间隙，使得钻孔灌注桩类似于嵌岩桩。

当浆液与桩端持力层土体充分接触后，化学机理将占主导地位，其加固机理如下：水泥主要是由CaO，SiO2，A12O3，Fe2O3及SO2等组成。这些矿物与水发生水解和水化学反应，减少了被加固土中的含水量，增加了土颗粒间的胶结，同时生成氧化钙，水化硅酸钙，水化铝酸钙，水化铁酸钙等。

水泥与土颗粒拌和后，水化产生Ca（OH）2和CSH（水化硅酸钙）等水化物。溶液中的Ca2+含量增加，与土颗粒发生阳离子交换作用，等当量呈换出K+和Na+，形成水泥与较大土颗粒的团粒结构，并封闭了土颗粒间的空隙，形成坚固的联结。

1.3.2桩侧压浆提高单桩承载力

桩侧压浆可以破坏和消除泥皮，充填桩侧的间隙，提高桩侧与周围土体间的粘结力，从而提高桩侧摩阻力，提高单桩承载力。

2施工工艺对建筑桩基承载力的影响

在对施工工艺进行分析的过程中，相关人员要对灌注桩承载力的影响因素进行考虑，其中主要包括对非挤土成孔法、部分挤土成孔法的分析。不同的施工工艺会对建筑桩基的承载力产生不同的影响，通过对不同成孔法进行探讨，能够增加我们对其认识程度，为今后的施工提供更好的技术支持。

2.1非挤土成孔法

非挤土成孔法主要包括螺旋钻成孔法、套管护孔法、人工挖孔法、正反循环回转钻进法等。在对上述方法进行应用的过程中，建筑桩基承载力效果降低主要是由桩周地基土产生径向应力释放和微量变形导致。当出现上述微量形变后，地基土中的内聚力和摩擦效果会大幅降低，桩的整体侧摩擦阻力会大幅减小，整体技术措施效果和技术研究效果会出现严重偏差。尤其是在使用螺旋钻、人工挖孔、套孔等作业中，部分部位的水泥土会出现质量较差或整体深度较小的状况，这种状况导致平整孔壁的土体出现松动，造成泥浆护壁钻孔灌注桩的应用效果大幅降低。除此之外，泥浆在一定程度上还会形成液柱压力作用，导致土体产生相应的预应力，造成螺旋钻和人工挖孔的质量大幅降低。除此之外，水泥浆的渗透性较小，泥皮会在很大程度上阻碍成孔的效果，造成灌注砼形成不同的水泥袋和水泥层，导致实际桩径超过预期标准。这种状况加大了土体的滑动性，造成土体受扰动，形成虚土，灌注桩的承载效果大幅降低。一般情况下，该操作还会形成相应的沉渣，导致端阻力无法充分发挥，造成桩端的强度效果大打折扣。

2.2部分挤土成孔法

部分挤土成孔法主要是在灌注或成孔的过程中对周围桩产生的挤压，这种挤压可以导致土体出现松动或冲击钻冲击效果受损，形成沉渣。部分挤土成孔法操作的过程中，冲击钻主要对孔壁的进行挤压，主要应用于卵石、砂砾质不均匀土层，孔壁呈现出凹凸不平

状，造成了桩基侧阻力及端阻力的效果不均匀，造成灌注桩承载力受到制约。螺旋钻压注成的桩底压力可以导致桩底虚土呈现出压密、胶结、端阻力上升等状况，导致整体压实效果大幅降低，造成渗透的效果和胶结效果影响桩周围土质，尤其是粒状内聚力及内摩擦角。在进行该操作的过程中，灌注产生的扩径作用在很大程度上增加了内侧阻力，导致承载质量大幅降低。

2.3挤土成孔法

该种施工方法主要是将原来桩孔内的土体全部挤进灌注桩的周围，使得桩周的地基土更加密实，这样就会增加灌注桩的内部凝聚力，同时也可以提升内摩擦角的摩擦力，最终达到挤土成孔法的施工目标。但是在这样的施工中，可能会存在比较多的问题，比如孔壁的致密以及平滑，会导致水泥浆深入较难。因此在建筑桩基承载力的分析中，需要对其进行全面的分析，找到施工中存在的问题，并不断解决问题，提高工程的施工质量。

3总结

综上所述，建筑桩基承载力会受到各种各样因素的影响，在这些影响中，不同的施工工艺、不同的施工方法、不同的管理都会导致建筑桩基承载力出现差异，在建筑行业快速发展的时代，人们对建筑质量要求的提升，施工人员就要保证施工质量，就要加强对建筑桩基承载力的分析，保证建筑的安全性。

参考文献：

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