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自平衡法靜載測試更能直觀地反映出沖孔工藝對樁身側阻力的影響

沖擊鉆成孔工藝影響樁基承載力原因分析

泥皮：泥皮是泥漿護壁成樁后在樁周圍形成的一層薄層體，一般厚度從幾毫米到幾厘米不等。樁側泥皮性狀明顯不同于樁間土性狀，與樁間原狀土相比泥皮具有更高的含水量、大的孔隙比、高壓縮性、低抗剪強度、低摩擦力等特點。其成分及結構不同于樁間土，導致其應力-應變關系也不同于樁間土，泥皮上強度低于樁間土而且易于軟化，軟化后殘余強度低于樁間土。因此樁側泥皮的存在改變了樁土相互作用性狀,使樁和土之間的法向應力減小,并且泥皮的潤滑作用使樁土之間的極限剪應力減小，降低了單樁承載力。

泥皮效應：α=考慮泥皮作用界面系數/不考慮泥皮作用界面系數（α=考慮泥皮樁周土的抗剪強度指標與系數/不考慮泥皮樁周土的抗剪強度指標與系數），根據大量承載力測試結果表明：泥皮效應α=0.8時,樁基極限承載力損失約在5%-25%,當α=0.6時,樁基極限承載力損失約在5%-50%。

泥皮高度：由于受施工工藝、方法以及現場條件影響,泥皮并不全部分布于整個樁壁四周,而是存在于部分區域，泥皮分布高度越高,荷載發力點的沉降曲線越陡,隨著泥皮從底部到上部高度逐漸增加，初期極限承載力的變化非常大，然后慢慢趨于緩和，在泥皮高度達到樁身90%和100%兩種情況下，極限承載力基本沒有變化。根據樁身承載力測試情況分析：有泥皮存在的部位,樁身軸力傳遞速率明顯加快；泥皮分布距離樁頂越近,樁身軸力傳遞速率越快；泥皮距離樁底越近,泥皮分布高度對軸力的影響越大，樁側摩阻力就越容易達到極限摩阻力。

對沖擊鉆工藝中采用自平衡法檢測的建議

土層包含細砂、粉砂、粗砂、卵石等易塌孔土質建議使用護筒，以防止采用高泥漿密度措施防止塌孔；

建議使用空心錘沖擊鉆：

其鉆孔原理與實心錘沖擊鉆孔原理相同，只因其鉆錘是空心的，在上下往復沖擊時，其錐尖刮刀將孔底沖碎，而且已沖碎的鉆渣可以從錐底進入空心椎管內，沖擊一定時間后，將鉆錐提出，倒掉錐內的鉆渣，再將鉆錐放入井底繼續沖擊鉆進，該種設備由于不需要懸浮沉渣，泥漿僅僅起護壁作用，泥漿比重易于控制。

圖1 空心錘沖擊鉆

清孔宜按下列規定進行：

①不易塌孔的鉆孔，可采用空氣吸泥清孔；

②穩定性差的孔壁應用抽渣筒排渣，不建議使用高泥漿配比循環排渣；

③二次清孔后泥漿比重符合：灌注混凝土前，泥漿相對密度應小于1.25；含砂率不得大于8%；粘度不得大于28s。

鉆孔達到設計深度，灌注混凝土之前，孔底沉渣厚度指標應符合下列規定：對端承型樁，不應大于50mm。