桩基础论文（精选8篇）
目前整个混凝土及水泥制品行业属于充分竞争市场，发展迅猛、前景看好，越是发展迅猛的行业，存在的问题也会比较多，如何塑造行业秩序、创新行业经营，如何改变行业现状，寻求行业健康发展已成为摆在同业面前的突出问题之一。为了提高产业集聚度，改变行业现状，实现共赢发展，打造良性企业生态圈，同时为了提倡注重知识产权保护，倡导行业技术创新发展，本次论坛以“新材料、新技术、新视野、新应用、新发展”为主题，主要内容包括“十二五”期间我国工程建设发展、相关产业政策及规划解读；我国桩基材料的多元化竞争与发展方向；国际桩基材料与工程技术发展动态，桩基材料与桩基础施工，典型桩基工程案例介绍；预制混凝土桩制造企业生产管理经验；预制混凝土桩行业创新与发展等。
21日上午，高峰论坛于八点半准时开始，中国混凝土与水泥制品协会会长徐永模首先致辞，随后由协会副会长、苏州混凝土与水泥制品研究院院长李建华作了题为《我国预制混凝土桩行业发展回顾及展望》的专题报告，北京市建筑工程研究院沈保汉教授、中国建筑(601668,股吧)科学研究院刘金砺教授对桩基础新型技术热点、混凝土结构设计规范等相关问题进行了全面解析；中技桩业执行总裁兼总工程师朱建舟对预制混凝土桩行业的创新与发展问题作了专题报告。本次论坛，与会人员主要围绕预制桩新产品、新技术及生产质量管理经验、国外预制桩材料与技术的发展、先张法预应力高强混凝土耐腐蚀管桩、管桩新国标的实施情况及新旧国标的差异等内容进行了充分探讨。论坛的一个亮点是在下午设置了一个“互动论坛”环节，通过专家学者、业内老总以及行业领导的畅所欲言，大家明确了行业未来健康发展的方向。
下午三点半，上海中技桩业股份有限公司召开了新产品发布会，由行业领导及中技执行总裁为其最新研发的产品——U型水利板桩揭幕。
基桩分类
按荷载传递机理分
按荷载传递机理可分为摩擦桩、端承摩擦桩、摩擦端承桩和端承桩4种类型。前2类合称为摩擦型桩,后两类合称为端承型桩。在承载力极限状态下,单桩竖向极限承载力为单桩总极限侧阻力和单桩总极限端阻力之和,即:
Qu=Qsu+Qpu
式中Qu——单桩竖向极限承载力
Qsu——单桩总极限侧阻力
Qpu——单桩总极限端阻力
摩擦桩在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受,桩端阻力小到可忽略不计,即Qu≈Qsu,Qpu≈0。
端承摩擦桩在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受,Qsu>Qpu。
摩擦端承桩在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受,Qsu
端承桩在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载由桩端阻力承受,桩侧阻力小到可忽略不计,即Qu≈Qpu,Qsu≈0。
这4种类型桩具体分类见表1。
按材料分
按材料可分为木桩、钢筋混凝土桩、钢桩和组合材料桩等。其中钢筋混凝土桩又可分为普通钢筋混凝土桩(简称R.C桩,混凝土强度等级为C15～C40)、预应力钢筋混凝土桩(简称P.C桩,混凝土强度等级为C40～C80)和预应力高强混凝土桩(简称PHC桩,混凝土强度等级不低于C80);钢桩又可分为钢管桩和H型钢桩;组合材料桩中有钢管外壳加混凝土内壁的合成桩。
按形状分
按形状可分为圆形桩(实心圆、空心圆断面桩和管桩)、角形桩(三角形、四角形、六角形、八角形和外方内圆空心桩及外方内异形空心桩等)、异型桩(十字型、X型、楔型、扩底型、树根型、梯型、锥型、T型及波纹形锥型桩等)、螺旋桩(螺纹桩及螺杆桩等)、多节桩(多节扩孔灌注桩、多节挤扩满足注桩及节桩等)。
按直径或断面大小分
按直径d或断面大小可分为小桩(又称微型桩,d≤250 mm)、中等直径桩(250mm
按长度比α分
按长度比α可分为短桩(α=1.5～3.0)和长桩(α>3)。
α=L/λ
式中L——桩长
λ——桩特征长
式中E——一桩的纵向弹性模量
I——桩截面惯性矩
B—桩截面宽度
Kn——水平方向地基系数
通常,L≤10 m称为短桩;10m
按施工方法分
按施工方法分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩3大类,详见基桩施工类型图。再细分,桩的施工方法已超过300种。施工方法的变化、完善、更新可以说是日新月异,与时俱进。
桩型选择
桩型选择的基本原则
在选择桩型与工艺时,应对建筑物的特征(建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、建筑物的安全等级等)、地形、工程地质条件(穿越土层、桩端持力层岩土特性)、水文地质条件(地下水类别、地下水位)、施工设备、施工环境、造价以及工期等进行技术经济分析比较,按安全适用、经济合理的原则选择。
常用桩设桩工艺选择参考表
综合国内外施工实践编制而成的常用桩设桩工艺选择参考表见表2。
我国幅地辽阔,工程地质与水文地质条件复杂,东部与中西部地区经济发展不平衡,各类工程要求又不相同。大量施工实践表明,我国常用的各种桩型从总体上看,具有以下特点:大直径桩与普通直径桩并存;预制桩与灌注桩并存;非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩并存;在非挤土桩中钻孔、冲抓成孔和人工挖孔法并存;在挤土桩中锤击法、振动法和静压法并存;在部分挤土灌注桩的压浆工艺工法中前注浆桩与后注浆桩并存;先进的、现代化的工艺设备与传统的、较陈旧的工艺设备并存等等。由此可见,各种桩型在我国都有合适的土层地质、环境与需求,也有发展、完善与创新的条件。
任何一种桩型都不是万能的,都有其适用范围,关键在于找到切入点,扬长避短;再好的桩型只要在施工中不注意质量或超过其适用范围,就会出现质量问题甚至造成重大事故。
在选择桩型与工艺时,应对建筑物的特征、地形、工程地质条件、水文地质条件、施工设备、施工环境、造价以及工期等进行技术经济分析比较,按安全适用、经济合理的原则选择
我省地处青藏高原，复杂的地质状况使得在大桥基础在形式上对桩基础的应用非常广泛，特别是钻孔灌注桩适用于地下水位较低的和复杂且常需护壁的地质情况，这种工艺正日益完善，但往往由于工艺不当，断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题也时有发生。正确地选用科学合理的施工工艺，使钻孔灌注桩单桩静载试压达到全部优良。
1.桩基础材料的控制
桩基础对材料的要求时比较严格的，特别是我们在施工中大多都是进行水下混凝土的浇筑施工，所以在试验检测的基础上选用合格的材料，主要材料水泥、钢材必须有产品合格证，而且还要根据进场数量进行抽检合格后方可使用。粗细集料的进场时都需进行检查验收，使用时仍需进行严格试验，以确保原材料的质量。工地试验室严格把关配合比，并做好现场施工检测。水泥混凝土原料宜选用卵石、石子含泥量小于2%，以提高水泥混凝土的流动性，防止堵管。一般水泥混凝土初凝时间仅3—5小时，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为5—7小时，因此应加缓凝剂，使水泥混凝土初凝时间大于8小时，为了使水泥混凝土具有良好的保水性和流动性，应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒入料斗后，先开动搅拌机并加入30%以上的水，然后与拌合料一起均匀加入60%的水，最后再加入10%的水（如砂、石含水率较大时，可适当控制此部分水量），最后加水到出料时间控制在60秒内，坍落度应控制在180～200 mm之间，在灌注砼过程中严格测量灌注砼的标高和导管的埋置深度，导管的埋深应保持在2m～4 m， 要保证证砼顺利进行，当灌注至距顶点标高8m～10 m 时， 及时调整砼坍落度，降低到12 cm～16 cm 以提高砼的强度，每根桩留取砼试件3 组，做强度试验。水泥混凝土灌注距桩顶约5 m处时，坍落度控制在160～170 mm，以确保桩顶浮浆不过高。气温高，成孔深，导管直径在250 mm之内，取高值，反之取低值。钻孔灌注桩水下砼使用导管灌注，现场的配合比要随水泥的品种，砂、石规格及用水量的变化而进行调整。为使每个工作的施工配合比都能准确无误，施工现场选用生产量高的1000 型拌和站生产砼混合料，1000 型砼拌和站各项功能全部电脑操作，其特点是：计量准，生产能力强，产量高，适用于砼用量大的结构工程，施工中各项技术指标自动控制，准确无误。
2.桩基础施工要点
桩基础的钻孔打桩顺序直接影响打桩速度和桩基质量。打桩顺序一般分为：由一侧向单一方面打，自中间向两个方面对称打，自中间向四周打。因此；应结合地基土壤的挤压情况，桩距的大小，桩机的性能，工程特点及工期要求，经综合考虑予以确定，以确保桩基质量。减少桩机的移动和转向，加快打桩速度，由一侧向单一方向打，桩机系单向移动，桩的就位与起吊均很方便，故打桩效率高；但它会使土壤向一作技术检灌注操作技术分为首批水泥混凝土灌注与后续水泥混凝土灌注及后期灌注三个过程。在前一过程中，水泥混凝土灌注量与泥浆至水泥混凝土面高度，水泥混凝土面至孔底高度，泥浆的密度，导管内径及桩直径有关。在后续灌注中，当出现非连续性灌注时，漏斗中的水泥混凝土下落后，应当牵动导管，并观察孔口返浆情况，直至孔口不再返浆，再向漏斗中加入水泥混凝土。牵动导管的作用有两点：1）由于粗骨料间有大量空隙，后续水泥混凝土加入后形成的高压气囊，会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水，有时还会形成蜂窝状水泥混凝土，严重影响成桩质量。因此牵动导管有利于后续水泥混凝土的顺利下落，否则水泥混凝土在导管中存留时间稍长，其流动性能变差，与导管间摩擦阻力随之增强，造成水泥浆缓缓流坠，而骨料都滞留在导管中，使水泥混凝土与管壁摩擦阻力增强，灌注水泥混凝土下落困难，导致断桩。2）牵动导管增强水泥混凝土向四周边扩散，加强桩身与周边地层的有效结合，增大桩体摩擦力，同时加大水泥混凝土与钢筋笼的结合力，从而提高桩基承载力。
3.桩基础常见的质量问题及处理措施
（1）根据规范要求钻孔后要彻底清除孔底的淤泥，但在实际施工过程中，很难将淤泥彻底清除，于是在浇灌第一斗混凝土进行封底施工时，孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中。由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的，先灌入的混凝土顶升于孔的上面，这样就容易出现桩上段强度较低甚至断桩的现象。
（2）浇灌混凝土时，若导管插入混凝土之内过深，浇注速度又较快，则容易在孔体深部沉积较多的骨料，加上振捣过程所造成的混凝土的离析，也容易导致桩体上部强度较低的质量问题。
（3）断桩。断桩一般常见于地面下1～3 m不同较硬层交接处。其裂痕呈水平或略倾斜，一般都贯通整个截面，其主要原因有：桩距过小，邻桩施打时土的挤压所产生的水平横向抵力和隆起拔力的影响；软硬土层间传递水平力大小不同，对桩产生剪力；桩身水泥混凝土终凝不久，强度弱，承受不了外力的影响。避免断桩的措施有：1）桩的中心距宜大于3.5倍桩径；2）考虑打桩顺序及桩架行走路线时，应注意减少对新桩的影响；3）采用跳打法或控制时间法以减少对邻桩的影响。断桩检查，在2～3 m深度内可用木锤敲击桩头侧面，同时用脚踏在桩头上，如桩已断，会感到浮振。亦可用动测法，由波形曲线和频波曲线图形判断桩的质量和完整程度。
4.结语
随着科学技术的不断提高，建筑新技术及新工艺也不断发现并完善起来。相当多的科研人员及业内人士非常重视钻孔灌注桩的发展，我们在施工过程中注意收集有关地质资料及学习各种复杂的基础施工经验是必不可少的。相信钻孔灌注桩技术会不断完善成熟。
参考文献
[1] 孙超. 钻孔灌桩的施工监理[J]. 安徽科技，2006（12）.
[2] 马刚. 浅议混凝土灌注桩的质量控制[J]. 广西工学院学报，2005（S1）.
广东省科学技术厅科技信息服务楼工程为十五层框架结构（主楼15层，两翼6~8层），设一层地下室，本工程采用PHCΦ500—A—125管桩基础，持力层为全风化花岗岩，单桩承载力设计值2000KN，终压力值4000KN，桩长18~25米。
本工程建设单位：广东省科学技术厅，设计单位：广州市南天建筑设计所，监理单位：广州穗科建设监理有限公司，质量监督单位：广州市天河区建设工程质量安全监督站。
本工程于2003年3月21日进行试压桩，建设、设计及监理方均到场参加试桩，试压结果符合设计要求，各方均同意进行施工。
在施工过程中，我公司始终把质量摆在 汕头市潮阳建筑工程总公司《桩基础工程小结》 程于2003年4月20日完工，共压桩183条。
4月21~23日质监站检测室对甲方选定的三根工程桩进行了竖向抗压静载试验，检测合格。4月24日开始土方开挖工作，开挖过程中我司对挖土机的司机进行全面交底，并安排专人在土方开挖时跟随钩机进行监护，保证了成品桩的完好。6月7日至18日，质监站检测室再次进场对44条桩进行了反射波法检测，同样为合格。
该工程在施工过程中得到了上述单位的大力支持和帮助，使我们在施工过程中克服了不少困难，有力地保证了工程桩施工质量。我们将以此为契机严格管理、规范施工、争创样板。
汕头市潮阳建筑工程总公司 项目经理：
晶科电子（广州）有限公司一期厂区工程总建筑面积29770.5平方，框架结构，基础采用Φ400（壁厚95）预应力高强度混凝土管桩（PHC），采用“宏基”牌预制管桩静压施工所进场的管桩都有合格证及合格质量检验报告，设计单桩承载力1200KN。
总共分四个单体：1.无尘间：总共322条，2010年7月23日开始施工，8月7日完成。2.倒班宿舍：总共108条，施工日期2010.8.16～8.25，3.研发1﹟楼：总共146条，施工日期2010.9.8～9.15，4.研发2﹟楼：总共146条，施工日期2010.9.1～9.8完成。
施工完后按规范要求经低应变及高应变检测。无尘间：低应变检测103条，结果Ⅰ类桩80条，Ⅱ类桩22条，Ⅲ类桩1条。高应变检测28条，全部为Ⅰ类桩。
倒班宿舍：低应变总共检测53条，Ⅰ类桩50条，Ⅱ类桩3条，没有Ⅲ类桩。高应变检测9条，Ⅰ类桩8条，Ⅱ类桩1条，Ⅲ类桩0条。
研发1﹟楼：低应变总共检测59条Ⅰ类桩58条，Ⅱ类桩1条，Ⅲ类桩0条。高应变检测12条，全部为Ⅰ类桩。
研发2﹟楼;低应变总共检测53条，Ⅰ类桩53条，Ⅱ类桩0条，Ⅲ类桩0条。高应变检测11条，Ⅰ类桩7条，Ⅱ类桩4条，占总测桩数的16%。Ⅲ类桩0条。
因研发2﹟楼有四条桩高应变为Ⅱ类桩。经设计出处理方案补桩72条，单桩承载力改为800 KN，后经高应变检测总共9条，Ⅰ类桩 3条，Ⅱ类桩4条，Ⅲ类桩2条。两条Ⅲ类桩为以前的老桩（2—
37、2—98），经静载检测2—98﹟桩单桩承载力只有600 KN，质监站现场检查开会要求对老桩桩长小于20米的桩全部做小应变检测，检测100条结果只有1条Ⅱ类桩，其余全部为Ⅰ类。后来经设计计算电梯井内的桩单桩承载力改为7500 KN，其余的桩单桩承载力改为600 KN，并对桩长小于20米的桩全部复打且做高应变检测，结果全部合格。至此本桩基础工程全部完成，我司对此桩基础评定为合格。
广州穗科建设监理有限公司
发包人（以下简称“甲方”）： 承包人（以下简称“乙方”）：
依据《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其他有关法律、行政法规，遵循平等、自愿、公平和诚实信用的原则，双方就本工程施工事项协商一致，订立本合同。第一条工程介绍 1.1 工程概况 1.1.1 工程名称：
1.1.2 工程地点： 1.1.3 工程内容： 2.1 工程承包范围
2.1.1承包范围：***，包括：CFG桩基的设计及施工，清理桩间土、桩泥、截桩头以及桩基验收的场地处理（施工产生的所有土方及垃圾和帷幕施工遗留的破碎垃圾均运出场地）。3.1 合同价款及付款方式 3.1.1 承包方式：设计及施工。
3.1.2 工程价款：固定总价 元整（大写：），具体明细详见附件，报价中已包含设计施工及各种风险因素。以上价款，包括完成本合同全部内容（包括但不限于合同文件、图纸、标准规范、技术要求、试桩费、窝工费、赶工费、机械多次进出场费，雨季（含暴雨）施工措施费、环保措施费、配合费、归档费、手续费、不可预见费材料试验检验费、专家论证费、及报价明细表等所显示的一切项目）的全部费用以及为履行本合同所涉及的其他一切费用，除本合同另有约定外不得调整。检测费用由甲方承担。如果冬季施工，商品砼每立方增加冬施费15元。
3.1.3 拨款方式：本工程完工经甲方验收合格后15天，拨付合同价款的30%（本
工程没有完工不予拨付，因甲方原因导致8＃楼推迟或没有施工除外），主体封顶或本工程完成验收一年后的两周内，拨付合同价款的50%，待整体工程竣工验收合格后或本工程完成验收一年半后的两周内拨付尾款（执行先到条件）。甲方支付上述款项前，乙方必须开具同等数额的正规增值税专用发票，同时提供现场农民工工资发放表以及无欠薪书面证明，否则甲方有权拒绝支付而无需承担任何违约责任。各种对乙方的违约金、罚款及合同规定应扣款项在当期工程进度款中扣除。4.1 工期
4.1.1本工程成孔灌注历时 20个有效工作日,开始日期以甲方通知为准，乙方不得因开、竣工日期的调整而向甲方提出任何索赔。第二条 甲方工作
2.1 甲方负责提供施工场地勘测报告一份，负责提供施工用水、电接入点及场内路通，其它由乙方自行承担。
2.2有权利随时对工程质量进行抽查，对不符合合同规定质量标准的工程要求限期整改。
2.3负责根据图纸、规范及合同规定的相关标准对工程进行验收。2.4负责根据相关规范及合同约定对乙方上报的工程资料进行审批。2.5根据合同规定付款。
2.6指派 电话 作为甲方驻工地代表，负责对工程质量、进度、安全文明施工等进行全面管理，并负责办理变更、洽商、工程拨款等的内部审批手续。
第三条乙方工作
3.1乙方必须协助甲方办理桩基图审，并保证一次性通过；施工工艺必须通过廊坊市建设工程质量监督站验收通过，且承担由此产生的一切费用。
3.2 乙方负责内容，包含设计、现有临路破碎清理、场地清理及平整、垃圾清理外运、定位放线、施工、最后清理场地、验收等一切工序。施工所用水、电费用由施工单位承担。
3.3在甲方施工手续齐备的情况下，乙方组织开工，乙方自主协调相关部门，保
证施工的连续性，且由此发生的费用由乙方自行承担。
3.4根据工程需要，提供和维修夜间施工使用的照明，负责生产安全保卫，并承担相应费用。如乙方未履行自己的职责致使现场发生安全事故或致使甲方遭受经济损失的，对于甲方因此受到的经济损失，乙方应当承担赔偿责任。经乙方确认后，甲方有权在支付乙方工程款将该赔偿金扣除。
3.5 指派 电话 为乙方驻工地项目负责人,负责合同履行，按甲方认可的施工组织设计（施工方案）和甲方发出的指令组织施工,保质、保量、按期完成施工任务,解决由乙方负责的各项事宜。乙方如需要更换驻工地项目负责人，应至少提前7天以书面形式通知甲方，并征得甲方同意。后任驻工地项目负责人继续行使前任的职权，履行前任的义务。
3.6 遵守政府有关主管部门对施工场地交通、施工噪音以及环境保护和安全生产等的管理规定，按规定办理有关手续并承担相应费用，同时以书面形式通知甲方，承担施工过程中因自身原因造成的罚款。
3.7 做好施工场地管线和邻近建筑物、构筑物（包括文物保护建筑）、古树名木、高铁的保护工作，乙方承担相关措施费用，如若发生损坏，一切损失由乙方自行承担。
3.8 保证施工场地清洁符合环境卫生管理的有关规定，承担因违反有关规定造成的损失和罚款。
3.9 遵守工程建设安全生产有关管理规定和甲方的现场管理及相关制度，严格按安全标准组织施工。负责对施工场地的工作人员进行安全教育，并对他们的安全负责，随时接受甲方或政府行政主管部门的安全检查人员依法实施的监督检查，采取必要的安全防护措施，消除事故隐患。由于乙方安全措施不力造成事故的责任和因此发生的费用，由乙方承担。
3.10 施工中未经甲方同意和有关部门批准,不得随意拆改原建筑物结构及各种设备管线，否则造成损失或发生事故(包括罚款),由乙方负责承担。
3.11 认真按照标准、规范和设计图纸要求以及甲方发出的指令施工，随时接受甲方的检查检验，为检查检验提供便利条件。
3.12 已竣工工程未交付甲方之前，乙方负责已完工程的保护工作，保护期间发生损坏，乙方自费予以修复，并承担由此给甲方造成的损失。
3.13 乙方须与包括农民工在内的所有工人签订劳动合同，明确劳动报酬等内容，并严格履行，及时足额支付工资等劳动报酬。
3.14 对甲方支付的工程款，乙方须优先用于支付工人劳动报酬。
3.15 竣工资料由乙方负责编制，且保证能通过当地档案馆及有关部门的验收。乙方负责竣工资料编制陆套及电子版竣工资料一份。第四条关于工期的约定 4.1进度计划
4.1.1乙方应于合同签订后2天内向甲方和监理提交详细的施工组织设计，并在工程开工前提交切实可行的工程进度计划。经甲方和监理审核确认后，乙方应严格执行。如甲方和监理在提交后的2个工作日内未予以书面形式确认或提出修改意见，视为已被批准。
4.1.2乙方必须按甲方、监理确认的进度计划组织施工，接受甲方、监理的检查、监督。工程实际进度与进度计划不相符时，乙方应按甲方、监理的要求提出改进措施，经监理确认后执行。因乙方的原因导致实际进度与进度计划不符，乙方无权就改进措施提出追加合同价款。
4.2 1因乙方原因发生的停工窝工，乙方自行承担所有损失，不再另行计算。因政府政策，暴雨等不可抗力因素导致的停工，经甲方、监理同意工期顺延，各自承担自己的经济损失。
第五条关于工程质量及验收的约定
5.1本工程质保期为合理使用年限，质保期起算点：整体工程竣工验收合格之日起，以施工图纸、作法说明、设计变更、甲方内部相关质量验收规定和国家、行业现行的施工及验收规范为质量评定验收标准，验收标准：合格。
5.2本工程适用国家、行业及工程所在地的相关标准、规范、规定，且对于同一标准、规范应以其最新版本或最新颁布者为准。如果本合同约定的标准、规范之间出现歧义或矛盾时，采用要求最为严格且对甲方最有利的标准、规范。
5.3工程具备隐蔽条件或达到合同中约定的中间验收部位，乙方进行自检，并在隐蔽或中间验收前48小时内以书面形式通知甲方验收。通知包括隐蔽和中间验收的内容、验收时间和地点。乙方准备验收记录，甲方验收合格且在验收记录上签字同意后，乙方方可进行隐蔽和继续施工。验收不合格，乙方在甲方限定的时间内修改后重新验收并承担相应费用。
5.4 无论甲方是否已进行验收，当其要求对已经隐蔽的工程重新检验时，乙方应按要求进行剥离或开孔，并在检验后重新覆盖或修复。检验不合格，乙方承担发生的全部费用，检验合格由甲方承担全部费用。
5.5 发生重大伤亡及其他安全事故，乙方应按有关规定立即上报有关部门并通知甲方，同时按政府有关部门要求处理，由事故责任方承担发生的费用。5.6 由于乙方原因造成质量事故,乙方必须赔偿给甲方造成的损失,并在甲方指定的期限内返工直至达到合同约定的质量标准,返工费用由乙方承担,并且工期不予顺延。第六条违约责任
6.1如果现场具备施工条件，乙方必须按照合同中确定的开工日期开工，否则每逾期一天，应按照合同总价款的 2‰ 的计算，向甲方给付违约金。
6.2如乙方不能按照合同约定的竣工日期或甲方同意顺延的工期竣工，每逾期一天，应按照合同总价款的 2‰ 计算，向甲方给付违约金，甲方有权在支付的工程款内扣除此项违约金。
6.3工程质量未达到合同约定的质量标准，乙方应负责修复直至工程达到合同规定的标准，返工所发生的费用由乙方承担，并且工期不予顺延。乙方每逾期一天，应按照合同总价款的 2‰ 计算，向甲方给付违约金，甲方有权在支付的工程款内扣除此项违约金。
6.4在第三方出具桩基检测报告起，乙方必须保证5个工作日内验收通过，逾期一天应按照合同总价款的 2‰计算，向甲方给付违约金，甲方有权在支付的工程款内扣除此项违约金。
6.5乙方有下列情形之一者，甲方有权要求乙方承担违约责任，赔偿甲方损失，并可以要求解除本合同的一部分或全部：
（1）现场具备施工条件后，乙方超过合同中确定的或甲方要求开工日期达2天以上的；
（2）乙方有转移资产、抽逃资金、工人及设备不足及其它丧失履约能力之情形；（3）乙方违反本合同任何条款规定，经甲方限期改正而未改正；
（4）乙方工作草率、偷工减料、消极怠工或不听从甲方指示，屡教不改；（5）乙方工程质量不合格，甲方有权要求乙方在限期内无偿修理或者返工、改建，如未在限期内完成，甲方解除或终止合同。（6）乙方其他违约行为，影响合同目的实现的。
6.6乙方应妥善保护施工现场的设施，如造成损失,应照价赔偿。
第七条争议处理
7.1本合同在履行期间,双方发生争议时,在不影响工程进度的前提下,双方可采取协商解决或请有关部门进行调解。
7.2协商或调解不成的,依法向工程所在地人民法院起诉。第八条其他
8.1本合同一式 陆 份，甲方执 肆 份，乙方执 贰 份，具有同等效力。8.2本合同自双方签字盖章之日起生效。
8.3本合同附件及相关说明，均为本合同的组成部分，与本合同具有同等的法律效力。
（以下无正文）
甲方(签章)： 乙方（签章）： 单位地址： 单位地址：
法定代表人或委托代理人： 法定代表人或委托代理人： 经办人： 经办人： 电话： 电话： 传真： 开户银行： 帐号： 邮政编码： 签订地点：
传真： 开户银行： 帐号： 邮政编码：
场地土层主要物理力学性质见表1。
相同地质条件不同桩型的选择对工程造价的影响
建筑市场桩工艺和产品也不断推陈出新, 预制方桩、PHC预应力管桩工艺已经很成熟。现在又有一种先张法预应力空心方桩面世, 预应力空心方桩同预制方桩相比, 由于前者采用预应力钢筋和空心桩段, 使得其成本可比同类实心方桩节省10%左右, 当工程中使用桩数量大时, 节约的桩基本费用是非常可观的。在现阶段一般情况下可优先考虑PHC预应力管桩。本工程实际设计过程中, 相同条件下不同桩型的单桩承载力设计值详见表2。在承载力基本相同的情况下, 根据市场调研, 预制实心方桩 (JZHb-339-13) 每根6240元, 而PHC预应力管桩 (PHC-AB500-100-39) 每根5060元, 采用PHC预应力管桩比预制实心方桩每根桩可节约18.9%。故最后采用PHC预应力管桩。
桩基设计中桩型、桩长设计的重要性
桩基础设计中对桩型及桩长的合理选择均会对基础设计产生重大的影响, 合理的桩型、桩长选择将产生巨大的经济效益。以本工程为例, 在本次设计过程分别考虑二种桩型, 分别为PHC预应力管桩PHC-AB500-100-39、PHC-A600-100-39, 其单桩承载力设计值见表2。采用P H C-A B 5 0 0-10 0-3 9需用13 0根, 其桩后预算造价约为44.7元/m2, 而采用PHC-A600-100-39需用114根, 其桩后预算造价约为49.8元/m2, 综合经济价值明显。同样桩基设计中对桩长的选择也至关重要, 此项目中另一商业用房, 不同桩长单桩承载力设计值见表3, 当采用23m桩时需用桩236根, 其桩后预算造价约为59.2元/m2, 而采用28m桩时只需162根, 其桩后预算造价约为49.5元/m2。可见选择合理的桩型、桩长, 将对工程的造价产生巨大影响。因此, 设计人员在桩基础设计中一定要采用多方案比较, 选择合理的桩型与桩长, 这都将对整个基础设计的合理性与经济性产生巨大的影响。
应尽量先试桩确定合理承载力
目前的桩基础设计过程, 往往受到时间的约束。首先根据地质报告提供的参数确定单桩承载力设计值, 根据这个估算的单桩承载力直接进行桩基础设计并施工, 等工程桩施工结束后再挑选试桩进行静载荷试验。这个过程具有相当的不科学性, 结果符合估算要求, 则皆大欢喜, 否则因工程已施工完毕补桩也会很困难, 且有时因地质报告有出入会给施工带来相当的不便。这里主要有两个问题, 下面举例来说明。一是根据地质报告提供的桩周土摩擦力标准值及桩端土承载力标准值由规范JGJ94-2008计算的场区单桩承载力标准值, 这是一个经验数值, 不宜直接采用。近几年来笔者通过各类桩基础中试桩及工程桩的检测, 发现绝大多数桩的实际承载力均大于计算值, 有些相差幅度较大, 因此按试桩获得的实际承载力将会比按勘察报告估算的承载力来布置基础产生更大的经济效益。笔者曾遇到一个项目, 按地质报告各参数算出单桩承载力设计值为1000kN。而在打桩过程中, 没想到打第一根桩时, 离设计标高还有3.5m时, 桩就打不下去了, 而此时压桩机压力表读数已达以1200kN。设计施工及监理各方高度重视, 马上组织现场会议。我设计方仔细复核各参数, 确认桩载承力计算无问题。为了慎重起见, 决定多打几根桩来确定桩承载力设计值。在建筑平面内试了6根桩, 现象相同。最终我院决定采用实际单桩承载力, 单桩承载力设计值为1400kN, 进行重新设计, 其桩部分直接可节约近35%。所以有条件的情况下, 尽量采用先试桩来确定合理承载力。
关于桩偏差的控制和处理
桩基施工中对桩的偏差必须严格控制, 特别是对于承台桩及条形桩, 桩位的偏差都将产生很大的附加内力, 而使基础设计处于不安全状态。对于桩位偏差我们主要控制两个方面, 其一是竖向偏差, 根据JGJ94-2008第7.4.12条我们控制桩顶标高的允许偏差为-50～+100mm, 但实际施工中偏差这么大将引起繁重的施工任务及损失。当桩顶标高高于设计标高, 则需要劈桩, 特别对于预应力管桩等空心桩来说, 桩顶有桩帽劈桩既困难又不经济;而当桩顶标高低于设计标高时, 又需要补桩头, 这既影响工期又浪费金钱。这就要求施工单位在施工过程中必须严格控制桩顶标高, 尽可能地使工程桩标高同设计一致, 特别是施工过程中必须考虑到桩在卸载后的回降量, 否则不加考虑则每根桩都将高于设计标高。而我们设计人员在设计过程中对施工误差亦应有所考虑, 笔者建议针对目前的施工质量, 设计中可以考虑2mm左右的偏差容许, 这样就可以免除大量小偏差桩的劈桩, 这在实践工程中具有相当的可操作性, 避免了大量不必要的工作。其二则是桩位的水平偏差。根据JGJ94-2008第7.4.11条控制各桩位偏差, 施工过程中发现桩位偏差较大则应及时补桩处理。这里针对4～16根承台的桩基, JGJ94-2008规范第7.4.11条中规定允许偏差为1/3桩径或1/3边长, 而根据GB50202-2002第5.1.3条则规定允许偏差为1/2桩径或边长。这显然是矛盾的, 在实际过程中很容易与施工验收方产生不同的理解, 因此笔者强调在设计过程中可以明确桩位偏差允许值所执行的标准。另外, 对于小直径桩 (D≤250) 笔者强调必须对其偏位进行严格控制而不应按上述规范标准, 笔者建议对承台桩可控制70mm;而对于条形承台则区分垂直于条形承台方向50mm, 平行于承台方向为70mm, 当然这些要求必须在施工前予于明确。当然桩位偏差满足规范或设计要求仅仅代表桩基本身验收合格, 而对于由此引起的承台整体偏心或基础高度损失, 我们必须另行处理。对于桩偏心我们可以采取增加承台刚度或加大拉梁刚度、配筋来解决, 这在实际工程中需针对具体情况相应处理。
关键词：设计计算 岩溶地区 地质勘探 安全厚度
喀斯特地貌是指具有溶蚀力的水对石灰岩等可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称，又称岩溶地貌。湘西土家族苗族自治州属于云贵高原东侧的武陵山区，以喀斯特地貌分布广、面积大。如何进行溶洞区地质勘探、确定桩底持力层标高，如何做出优秀的基础设计方案，是桥梁设计人员必须高度重视的问题。
1 工程概述
杭瑞高速公路湖南省凤大段属国家规划高速公路网中18条东西横线中的第12条，是湖南省高速公路网规划中“五纵七横”中的第一横。本项目的王家寨1号大桥，中心桩号K1+780.0（左幅），结构尺寸8×30+10×40m，预应力砼连续T梁，先简支后连续，为尽量避开溶洞，左右幅独立分开设置，单幅桥宽11m。下部结构采用柱式、矩形空心墩，桥台采用柱式台、U型桥台。挖孔灌注桩基础，桩径1.5m~2.2m，全桥共设计桩基108根，设计最大桩长46m。
桥址处地形地质条件复杂，处于坚硬碳酸盐岩工程地质亚区，含碳酸盐岩溶水，部分地质勘探钻孔揭示存在多层溶洞。全桥桥位处地质覆盖层从上往下为：①第四系残坡积碎石、粉质粘土，坡顶植被茂密；粉质粘土灰黄色、灰黑色，稍湿，硬塑，主要由黏粒组成，局部含碎石。层厚0.5~1.9m，地勘单位推荐承载力=[fa0]=180Kpa，极限摩阻力[qik]=35Kpa。②寒武系中统奥溪组泥灰岩、灰岩，局部基岩裸露。中风化灰岩，灰色、灰白色，主要矿物成分为方解石，隐晶质结构，薄中厚层构造，节理裂隙发育，岩芯破碎，呈碎块状，少量短柱状，在整个桥址区大量分布。最大层厚30.6m。推荐承载力=[fa0]=1000Kpa，极限摩阻力[qik]=300Kpa。本区溶洞最多层数达8层，一般在3-7层，最大溶洞高度12.5m。
2 岩溶区地质勘探的要求及特点
岩溶区的桥梁桩基地质勘探中，溶洞的发育情况，如大小、填充物、顶板厚度等将影响到设计的深度及整个工程的造价，因此本项目在地勘初期就提出了明确要求：一般应每个墩台处有地质钻孔，当物探证实桩基处溶洞较发育时，必须一桩一孔，对于桩底溶洞发育较大的，如本桥的8-1#桩基，其中一段溶洞高达12.5m，可在桩基外围环向4-5m处设置地勘钻孔，以准确探明桩基直径范围内一定深度的岩溶发育情况，用以复核计算桩基的横向抗倾稳定性等是否满足规范要求。
3 岩溶区桩基础设计理论的研讨
岩溶地区端承嵌岩桩设计，一般应尽量考虑穿过岩溶发育带，选择溶洞下部弱风化基岩作为桩端部持力层。但是，如本桥的9-1#桩基，地勘钻孔总深度为60m范围内桩基多次穿越多层溶洞，正确估算桩端溶洞顶板安全厚度是岩溶地区多层溶洞桩基设计的核心问题。
3.1 按溶洞顶板剪切应力控制估算 当溶洞顶板岩层完整、岩体强度较高但溶洞跨径较小时（一般小于3倍桩直径），抗剪切力士溶洞顶板破坏的主要控制条件，最小持力层厚度H公式如下：H=(q+P)/(α*l)
式中：q为溶洞顶板自重加覆盖土层均布荷载（KN/m）；P为桩尖对溶洞顶板的集中力（KN）；α对于灰岩取1/12容许抗压强度（MPa），l为溶洞平面周长。
3.2 按控制弯矩估算 当溶洞顶板岩层比较完整、强度较高、洞跨较大时，弯矩是主要控制条件，可按梁板受力情况，公式如下：H=[6M/q*[σ]]0.5
式中：M为弯矩；q为溶洞顶板自重加覆盖土层均布荷载（KN/m）；[σ]取灰岩1/10容许抗压强度（MPa）。
根据顶板岩石的完整性，分别按以下三种情况计算：
①当溶洞顶板四周有裂缝，桩基础底部(即溶洞顶板跨中)完整时，按简支梁计算：M=ql2/8+pl/4。②当溶洞顶板四周完整，桩基础底部有裂缝时，按悬臂梁计算：M=ql2/2+pl。③当溶洞顶板均比较完整时，按固端梁计算：M=ql2/12+0.7pl/4。式中：P为桩尖对溶洞顶板的集中力（KN）；根据以上两种力学模式计算，王家寨1号桥多层溶洞桩端持力层厚度，分两种情况考虑：对于溶蚀、裂隙严重的溶洞顶板，按摩擦桩计算。对于无溶蚀、裂隙现象的持力层，溶洞顶板按嵌岩桩计算，考虑安全一定的安全系数后，决定采用4-5m的弱风化灰岩完整顶板，作为桩基终孔最小控制溶洞顶板厚度。
4 岩溶区桩基础设计注意事项
①岩溶地区的岩石裂隙发育，含有丰富的碳酸盐类水，桩基础施工可能会出现深水、漏浆，桩底部浮渣土难以清楚干净，所以在设计阶段，对于桩基底部为强风化类岩层，十分松散又夹杂以大量粘性土的，一般不计桩尖抗力的作用，以策安全。②对于单个尺寸较大的溶洞或多层溶洞基本连通，溶洞的横向直径大于3倍桩基直径的，采用片石或素混凝土回填用量大，且难以填充密实，设计单位应在图纸中增加钢护筒数量，以替代传统的低标号混凝土护壁。③按桥规相关规定计算单桩承载力时，不应考虑多层溶洞对桩基侧面的摩阻力作用，仅将这种摩阻力视为安全储备。因为这种多层岩溶层与桩侧面的摩阻力作用，有区别于一般的较完整土体与桩侧之间的摩阻关系。特别是，当多层溶洞层与桩基侧面之间粘结成一体，桩身所受的轴向荷载如何分配给单一岩层，难以计算，很可能在某一岩溶层与桩身粘结处，因受集中力而出现摩阻破坏，进而影响整个桩基础的受力情况。因此，通常不考虑多层岩溶层对桩基侧面的摩阻力作用，而且在灌注桩施工过程中，应采取相应措施，（如采用麻布或油毛毡作为隔层），将多层溶洞层与桩基侧壁之间隔开，使得桩基础所受的轴向荷载全部作用于桩基底部的弱风化坚硬岩层上，并按嵌岩桩设计计算。④设计单位在桥梁图纸说明、招标清单中，桩基础的施工工艺宜优先采用人工挖孔灌注桩。人工挖孔的工人可以随时观测桩基内的岩石风化程度、地下水、溶洞发育等情况，这样对岩溶和桩底持力层的判断比较直观且随时可采取补救措施。人工挖孔可根据持力层的需要调整扩大桩头直径，充分利用桩身混凝土强度，经济性好。由于特殊原因，如地下水旺盛或软弱覆盖层过厚，无法采用人工挖孔时，再考虑采用正循环冲击钻法。多例证明正循环冲击钻法易于保证护壁质量和处理溶洞，对于抑制混凝土浇筑数量的扩大有着良好的效果。⑤按地基基础设计理论，桩基础常用的有两种形式：摩擦桩、端承桩。端承桩、及嵌岩性端承桩安全性高、抗震性好，是首选的桩基类型。当覆盖土层的摩阻力不足以提供桩基的竖向承载力，或不能满足沉降要求时，须采用端承桩或嵌岩性端承桩，桩基的承载力可按规范公式计算；此类桩基的设计难点是如何确定桩底岩层的厚度，在以前通常大多设计单位认为桩底有连续3倍桩径的完整弱风化、中风化岩体是安全的，但无严格定量的理论依据。桩基底部的溶洞顶板安全厚度可按本文所推荐公式复核计算。⑥在岩溶地区采用摩擦桩有两种情况：一种是覆盖层的摩阻力足以提供桩基的竖向承载力，桩基不进入溶洞区；另一种则是桩底进入溶洞区并终孔在薄顶板或充填物中的情况，此时计入覆盖层及溶洞充填物和溶洞岩体的摩阻力。前一种与普通桩基的设计计算没有太大区别，但要注意保证桩底与溶洞间土层及岩体的厚度；后一种摩擦桩的计算则要根据具体情况变通应用规范公式，设计的难点是：合理选取溶洞区桩侧土的极限摩阻力及桩底支承力如何计入。
5 结语
在岩溶地区进行桥梁桩基设计，设计单位应充分重视前期地勘阶段中对溶洞发育形状、分布规律的探测，在两阶段施工图设计中，严格按桥规进行桩基受力计算。桩底持力层标高的确定可结合本文所述的溶洞顶板安全厚度估算方法进行计算。施工期间，对复杂的桩基溶洞，驻工地设计服务人员还应多去现场查看桩基开挖情况，结合超前钻、地质雷达等，及时对桩基长度进行跟踪计算调整。
本项目后期的静载试验证明，设计单位的设计方案是安全、经济、合理的。
参考文献：
[1]王家寨1号大桥工程地质勘察报告.HCK106-6.核工业长沙工程勘察院.2008.
[2]公路桥涵地基与基础设计规范.JTGD63-2007.
[3]国家杭州至瑞丽高速公路湖南省凤凰到大兴段.施工图设计图纸.北京.华杰工程咨询有限公司.2009.
[4]丘斌.岩溶地区桥梁桩基设计.铁道建筑.2004.
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