【学员问题】人工挖孔桩设计中应采取的有效措施？

　　【解答】（一）、改善桩端部的构造尺寸及形状，提高端承力。

　　常用的人工挖孔桩直径一般为ф800~ф2000，为节省投资，在满足柱身强度的前提下，直径尽量取小值。以桩心直径为1000的桩为例，桩轴心受压时：Q≤0.7Apfc

　　式中 Q=0.7fcAp=0.7x14.3x3.14x5002=7857kN

　　fc——混凝土轴心抗压强度设计值，取C30.fc=14.3N/m㎡

　　Ap——桩身横截面积

　　Q——相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向力设计值

　　Quk=ψpqpkAp+up∑ψsiqsiali

　　Ra=1/2 Quk 而Q=1.2Ra

　　因此，一般来说，对于极限桩端阻力qpk≦4000kpa土层而言，桩端土承载力均小于桩身混凝土抗压力。

　　为更好的节约造价，就应使桩设计的承载力接近桩身材料决定的承载力，具体有以下做法：

　　1、在规范允许的范围内，尽量扩大桩端部尺寸，以扩大端部持力层受压面积，增大端承力。按现行《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008，挖孔桩扩大端直径D可达3倍桩径，而目前设计人员多仅采用1.5倍左右，端部持力层承载力未被充分利用。如把扩大端改为2.2倍d，端承力将大幅度提高。以d为1000mm挖孔桩为例，Q1/Q2=Ap1/Ap2=d12/d22=2.15

　　为简化计算，对于桩端持力层为密实的粗砂、砾砂、圆砾、角砾、碎石、卵石及中风化、微风化软质岩石，中风化强风化硬质岩石均可按端承桩考虑。经扩大后的桩端部截面，桩持力层承载力均可达到或超过由桩数材料决定的单桩承载力设计值，充分发挥了混凝土作用。

　　2、必要时将桩端部挖成锅底形。其目的是进一步扩大持力层受压面积，提高单桩承载力。

　　3、在饱和单轴抗压强度高于桩身混凝土强度的基岩中不必要扩孔；扩底端不能置于有软弱下卧层的薄硬土层上。

　　（二）、施工中力求使混凝土与桩孔内壁土结合紧密，提高桩侧摩阻力

　　当仅桩端土层端承力不能满足设计要求，而桩身较长，桩身周围土较好时，可把桩设计成摩擦端承桩。施工中应注意：浇筑混凝土护壁时要用竹竿或木棒反复插捣，使混凝土与周围土层结合紧密，护壁面保持粗糙。因为人工挖孔桩为排土成孔，使得孔壁土粒结构受挠动而松弛，因此必须在混凝土浇筑时反复插捣挤密，提高桩侧摩阻力。

　　对于挖孔桩侧阻力标准值的选用笔者认为应充分考虑施工中实际情况，因为现场施工时常常忽视施工护壁时反复插捣密实的基本工艺，因此，设计图纸中应说明并在交底时强调，同时桩侧摩阻力标准值应按下限取用。

　　（三）、调整上部结构，减少总桩数

　　适当调整上部结构柱网间距，使柱子的竖向荷载接近或达到桩身混凝土的承载力，以最大限度减少总桩数。在不影响上部建筑使用功能的情况下，调整结构柱网的间距，使每柱承担的竖向荷载达到桩竖向承载力。从而减少基础总桩数，降低工程造价。

　　（四）、在满足规范规定及结构外力所需的情况下，减少混凝土构件设置及其含钢率，从而降低造价。

　　规范规定，一般情况下挖孔桩应设承台或桩帽，地梁、拉梁柱及桩纵筋均应锚入承台或桩帽内La.桩帽每边须大于桩边200mm，高度大于1000mm，并需配置不少于Ф12@150双层双向钢筋。实际工程中，基础中都已设置地基梁，可不设桩帽。

　　以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。