管桩基础的勘察与评价(多媒体)

现就管桩基础的勘察与评价与大家进行交流

一管桩基础勘察二管桩基础评价三管桩基础评价中的若干问题

四勘察报告编写中的一些问题五结束语

自管桩2002年引入我省后，得到了迅速地发展，现已成为多层、高层以及超高层建筑基础的主要桩型且不断向港口、公路、铁路等非房建行业基础工程中延伸，大有方兴未艾之势，这与我省大部分地区的岩土工程条件和地层结构不无关系。如武汉地区基底岩层大都为软质岩，经风化营力而形成强、中、微风化带，长江Ⅰ级阶地中的粉细砂、中粗砂乃至卵砾石层，长江Ⅲ级阶普遍存在的隐伏老粘性土，均为良好的桩基持力层。预应力管桩是由厂家批量生产，桩身质量相对较为稳定，桩身耐打、耐压，有较强的穿透能力，…。单方混凝土所提供的承载能力优于其它桩型。适宜的地层结构，较好的性价比，使得预应力管桩在土木建筑基础工程中往往成为各种桩型中的首选桩型。

但在管桩应用中遇到了一些新的问题，设计计算缺少依据，适用范围不明确，勘察工作深度不能满足管桩设计和施工的要求，抗拔桩设计不合理，质量检测方法不规范等，甚至出现过施工影响造成邻桩单桩承载力严重下降的质量事故。但我省在管桩应用中创造了一些新的设计理念及行之有效的技术措施，也应当加以总结提高。为此，在省厅主持下，组织有关专家，编制了《预应力混凝土管桩基础技术规程》，且于2008年10月1日颁布执行。现就管桩基础勘察及评价中的一些问题与在坐各位进行勾通和交流。

一管桩基础勘察一）勘探点的布设1）勘探孔布设的数量：6.0.2勘探点数应满足对地基均匀性评价的要求，勘察等级为甲级的单栋高层建筑勘探点数量不应少于5个，勘察等级为乙级的单栋高层建筑、单栋多层建筑不应少于4个，同一场地密集建筑群的单栋建筑不应少于3个，且每栋建筑物至少应有1个控制性勘探孔。

2）勘探孔布设的位置：

6.0.3勘探点应按建筑物周边、角点或柱列线布置，其间距宜为12～30m，应能控制桩端持力层层面和厚度的变化。当同一建筑物相邻勘探点揭露的桩端持力层或软弱下卧层层位变化较大时，应适当加密勘探点。带有裙房或外扩地下室的高层建筑，布设勘探点时应与主楼一同考虑。

这是对不同建筑物勘探点的最少数量和勘探点布设的位置及间距的规定。GB50021规定：对端承桩宜为12～24m，对于摩擦桩宜为20～35m。根据湖北地区经验，本规程原则规定详细勘察勘探点间距定为12～30m是合适的。勘探点的布设是以能控制地层纵横两个方向的变化为原则，纵横两个方向变化的大小，取决于岩土条件的复杂性，本着按地基的复杂程度等级且兼顾柱距通常应为6m的倍数这一原则确定勘探点间距。当地基复杂程度等级为一级（复杂）时，勘察点间距为12～18m，当地基复杂程度等级为三级（简单）时，勘探点间距为24～30m，当地基复杂程度等级为二级（中等复杂）时，勘探点间距为18～24m。

在布设勘探点时对主体建筑角点、荷载和建筑体形变异较大处应有勘探点进行控制。在框筒或筒中筒结构的中筒部分，由于荷载明显偏大，钻孔也应密集一些。由于同一场地密集建筑群中的单栋建筑勘探点可共用，将GB50021可适当减少的要求，明确为不应少于3个。

对于预应力管桩，最为担心的是持力层起伏情况不清给配桩带来困难，甚至造成大面积的截桩或接桩。为此，应控制相邻勘探点揭露的持力层层面坡度、厚度以及岩土性状的变化，当相邻勘探点揭露的持力层层面高差幅度变化较大时（大于2m）、设计有特殊要求时，勘探点间距应适当加密。对于基础宽度大于25的高层建筑不仅应沿建筑物周边布孔，其中线宜应布设勘探点，以查明地层在纵横两个方向的变化情况。二）勘探孔的深度6.0.4一般性勘探孔的深度应进入桩端持力层或预计最大桩端入土深度以下不少于3m，控制性勘探孔深度应达到桩基沉降计算深度以下1～2m。当以桩身强度控制设计并以压桩力或贯入度控制桩长时，应适当加深勘探孔的深度。在上述规定勘探深度范围内遇基岩或厚层密实碎石土等稳定地层时，勘探孔深度可根据实际情况进行调整。为充分发挥管桩桩身强度，管桩设计时，有时以桩身强度控制设计，沉桩施工时进入持力层的深度又往往以压桩力或贯入度为主要控制指标。由于管桩具有较强的穿透能力，在某些情况下，一般性勘探孔的深度不能满足管桩设计和施工的要求，甚至出现管桩进入持力层的深度大于钻探揭示的持力层深度。若桩端以下存在软弱土层，可能会带来安全隐患。所以，当以桩身强度控制设计时，适当加大勘探孔的深度是必要的。根据施工经验，一般应在原勘探孔的深度上加深5～8m。若在此深度范围内存在软弱土层，应钻穿软弱土层深入稳定分布的地层，若遇到硬质岩可终孔。三）勘探手段的采用

6.0.5

勘探应采用钻探与原位测试相配合。1）对位于江河高阶地地段、设计等级为甲、乙级的建筑物和需验算地基变形的丙级建筑物的勘探手段应采用钻探取样为主，静力触探和其他原位测试为辅的方法。对位于江河低阶地及与江河低阶地相类似的平原地区，勘探手段可侧重采用静力触探和其他原位测试，并与钻探取样相结合。2）钻孔中遇到粉土、砂土、硬塑～坚硬粘性土、残积土及强风化层时，应进行标准贯入试验，一般每2m测试1次，当锤击数已达n击(n应大于等于50击)，而贯入深度未达30cm时，可终止试验，并记录n击的实际贯入深度，按下式换算成30cm的标准贯入试验锤击数N：

N=30n/△S式中：△S--n击时的实际贯入度(cm)。标准贯入试验锤击数不进行杆长修正。

3)

钻孔中遇到杂填土、碎石土、卵石、圆砾和角砾时，应进行重型或超重型动力触探试验。对重型动力触探，当连续三次锤击数大于50击时，可终止试验或改用超重型动力触探，钻孔深度仍应符合本规程6.0.4条规定。采用重型或超重型动力触探试验确定土层密实度时，应按GB50021对锤击数进行修正。任何勘探手段都有其局限性，所以在勘探手段选用上要强调的是工程针对性和勘探手段对地层的适宜性。如在砂性土中采用标准贯入试验，在江河低阶地及与江河低阶地相类似的平原地区，采用静力触探。因为根据锤击数可判定砂性土的密实度，至于在江河低阶地及与江河低阶地相类似的平原地区，采用静力触探主要是因为第四系全新统的粘性土、砂土及砂卵石构成，且往往在粘性土与砂土之间存在粉土或粉砂夹粉质粘土（互层），单纯采用钻探易造成误判。静力触探既是一种勘探手段，也是一种现场原位测试手段，由于是用静力将标准规格的探头压入土中，可以获取地层的连续资料，了解地层的软硬变化情况，所以指出勘探手段可侧重采用静力触探和其它原位测试。“在复杂的岩土体工程和环境系统中，不确定性极强，以致任何一种来源的知识都难以支持可靠的决策，多源知识的综合集成显然是最佳的选择，当多源知识结论一致时，决策的可靠度较高，当多源知识互斥时，应分别自检，并互馈信息，以期得到结论的一致”。这就是要求采用综合勘察手段的目的所在。在管桩规程中摩阻力和端承力的取值对于粘性土是依其塑性状态，对于砂性土是依其密实度，有了Ps和N，便可通过查表给出桩基设计参数。另外，管桩沉桩施工多采用锤击法和静压法，标准贯入试验和锤击法的沉桩、静力触探和静压法的沉桩有很好的可比性，有了锤击数和比贯入阻力有利于对沉桩可能性的判断。GB50021确定的终止试验标准为N＝50击，根据广东经验，这样的做法会失去很有用的实测数据，建议50击改为100击，我们在确定终止试验标准时采用GB50021的终止试验标准，但也兼顾了广东的经验，即要求锤击数n≥50击。标准贯入试验锤击数不进行杆长修正，这与GB50021“勘察报告应提供不作杆长修正的N值”是一致的，在以标准贯入试验锤击数进行砂土密实度分类和粘性土状态的分类以及进行残积土和强风化岩划分时，也是采用未进行杆长修正的锤击数。

四）取土和原位测试的数量6.0.6每个场地（高层建筑为每一单体）每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6组（次）。原位测试的数量主要是指标准贯入试验、十字板剪切试验和旁压试验的数量。至于静力触探和动力触探，因其数据沿深度是连续的，不便计算试验的数据量（现在尚有一些工程负责人在进行静力触探比贯入阻力指标统计时，仍以读数次数为统计样本，希望能予以更正），可考虑“不应少于3个触探孔”。当以软质岩强、中风化层为持力层时，对于强风化岩层应进行标准贯入试验，对于中风化岩应进行岩块的单轴抗压强度试验，必要时尚应进行遇水软化试验。岩石的单轴抗压强度试验的组数宜为9组，若采用点荷载试验，应大于30件，最少不能少于20件。由于土性指标的变异性，单个指标不能代表地基土的工程特性，需一定数量的数据，通过统计分析确定其代表值，所以规定了取原状土试样或原位测试的最少数量。一般土体的性质指标变异性较之岩体要低，若6个测试数据基本能满足置信概率Ps=0.95（置信度1-α=0.95）时的精度要求，而岩体则需9个测试数据才能达到置信概率Ps=0.95时的精度要求，故将岩石试样的数量定为9个。点荷载试验成果数据常较分散。尤其风化较严重的岩石，本身不均匀性就较大。采用增多试验数量的办法予以弥补是必要的，一般试验应多于30个，最低不应少于20个。6.0.7

当桩端以下存在软弱下卧层时，应采用综合勘探手段查明软弱下卧层的分布、厚度及其工程特性。当桩端以下为可溶性岩时，应加密取样间距或进行原位测试获取桩端至岩面间连续的原位测试数据。埋深适当且有一定厚度的中密～密实的砂层、老粘性土层是预应力管桩良好的桩端持力层，但在砂层中可能分布有连续的或不连续的软弱粘性土、粉土夹层，当基底岩层为灰岩时，在岩土交界面上也有可能存在软塑甚至流塑状态的粘性土层，成为桩端平面以下的软弱下卧层。若该软弱下卧层距桩端距离大于桩径的4倍，尤其桩端持力层为密实状态的砂层，坚硬状态的粘性土层，桩端要穿过软弱下卧层就有一定的难度，甚至出现桩身爆裂。变形控制是地基设计的主要原则，当压桩力或贯入度已满足控制指标的要求，是否一定要穿过软弱下卧层，关键在于软弱下卧层的强度和变形。为此，应采用综合勘探手段查明软弱下卧层的空间分布，提供软弱下卧层的工程特性指标。对于不连续分布的软弱下卧层，为查明其分布范围，宜加密勘探点。在测求软弱下卧层的压缩性指标时，试验压力不应小于实际土的有效自重压力与附加压力之和，并提供综合压缩曲线。当基底为灰岩等碳酸盐系的岩石时，其上往往有红粘土（或其它土层）分布，由于地下水的活动易形成土洞，在岩土交界面处也往往有流塑～软塑状态的粘性土，这种不良地质作用和特殊性岩土都会影响桩基的安全甚至场地的稳定性。用钻探的手段进行地层划分时，受钻探工艺、司钻水平、现场编录或工程负责人的经验等诸多因素影响，有时会出现误判，给工程带来安全隐患。所以，应加密取样间距，或采取原位测试手段以获取该段地层连续的原位测试数据。二管桩基础评价管桩按混凝土有效预压应力值分为A型、AB型、B型和C型，其有效预压应力值应分别为4.0N/mm2、6.0N/mm2、8.0N/mm2和10.0N/mm2。预应力混凝土管桩(PC)混凝土强度等级不得低于C60；预应力高强度混凝土管桩（PHC）不得低于C80。当拟采用管桩基础时，管桩基础评价是以岩土工程勘察报告为载体并在勘察报告中逐一展开。6.0.9岩土工程勘察报告应包括的内容

场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质及其均匀性；提供各层岩土的主要物理力学性质指标、原位测试成果图表。提供管桩的摩阻力特征值、端阻力场地稳定性和适宜性的评价，可能影响工程稳定的不良地质作用的描述和对工程危害程度的评价。划分建筑场地类别。特征值和桩基沉降计算参数。若桩端持力层以下有软弱夹层时，应提供该软弱夹层的承载力特征值和压缩性指标。评价沉桩的可能性，论证桩的施工条件及其对环境的影响。查明水文地质条件，评价地下水对桩基设计和施工的影响，判定水质对建筑材料的腐蚀性。6.0.10－1对地基的均匀性进行评价，对桩端持力层选择提出建议，并预估单桩承载力特征值；当桩端持力层为倾斜岩土层时，应对桩基的稳定性进行评价，对桩基施工提出建议；对桩端持力层为残积土、强风化或中风化软岩时，应对遇水软化的可能性进行评价；6.0.10－2勘探点平面布置图、工程地质剖面图、工程地质柱状图，必要时提供持力层或关键地层等高线图和等厚度线图及岩芯彩色照片等。其中第1、2条款是通用条款，是每一份勘察报告都必须包含的内容，不管是桩基，或者是天然地基。以下各条，则带有明显的管桩基础特色,管桩是桩基的一种，对于其它桩基工程，以上各条款也是适用的。三管桩基础评价中的若干问题一）桩基持力层管桩基础宜选用中、低压缩性土层作为桩端持力层，如中密以上的砂层，卵砾石层，残积土，老粘性土层等均可选作管桩持力层。不宜选用高压缩性土层作为桩端持力层的摩擦桩。同一结构单元的桩基不宜选用压缩性差异较大的土层作为桩端持力层。大量的工程实践证明，软质岩的强风化、中风化均为良好的管桩基础持力层。但隐伏的灰岩不可选作管桩基础持力层，剖面图中是以一条分层界线划出岩面，实际上在灰岩的岩面上有溶沟、溶槽、溶蚀裂隙等奇特的岩溶形态，若以此作为持力层，管桩不能入岩，也不应置于不平的岩面上，沉桩时极易破损，甚至出现桩端滑移等失稳现象。若灰岩的上覆土层稳定性好且有足够的厚度和较高的承载能力，则可选用上覆土层作为持力层。当选用倾斜土层作为持力层时，不应将桩置于潜在的滑动体上，且应考虑沉桩的挤土效应对倾斜岩土层的不利影响。对于硬质岩的残积土或强风化层可否作为桩端持力层，应视残积土和强风化岩中夹杂未风化岩块的大小及其厚度，当其上的强风化层或残积土较薄，其上又覆盖软弱土层，沉桩不易掌握。桩端接近硬质岩层时，稳定性不好，亦应慎重考虑。另外：①在侵蚀性环境中不应采用管壁厚度小于95㎜的管桩，且应按相关要求采取保护措施，同时可根据腐蚀介质的性质，要求厂家生产特种抗腐蚀混凝土管桩。②当场地存在深厚淤泥、淤泥质土，且基础开挖深度较大时，经常发生开挖土方中损害管桩的事故，应引起重视。应对软土进行处理的可行性进行分析、评价，或建议改变桩型。由此延伸，对于管桩基础的基坑工程应建议分层均衡开挖，高差不应超过1m。不得在坑边弃土，以确保已成工程桩不因土体滑移而发生水平位移和折断。二）桩侧摩阻力和桩端阻力特征值任何基础设计都离不开承载力和变形，承载力和变形是基础设计面成败的关键。管桩承载能力的大小取决于桩侧摩阻力和桩端阻力，《预应力混凝土管桩基础技术规程》DB42/489-2008:通过搜集大量的试桩资料和对比试验，并参照了国标和其它地标的建表原则，给出了与岩土的状态一一对应的管桩的侧阻力特征值和管桩的桩端阻力特征值，具有明显的地方特色。如国标JGJ94-2008对强风化软质岩的侧阻力和端阻力特征值，是根据动力触探击数，DB42/489-2008则是按标准贯入试验击数。《岩土工程勘察规范》、《岩土工程勘察工作规程》都是以标准贯入锤击数进行残积土和强风化岩的划分，若用动力触探击数和摩阻力、端阻力建表，既要进行标贯又要进行动探，难以在工程中予以实施。不少同行反映，估算的单桩承载力往往比试桩所确定的承载力要低，甚至相差较大，DB42/489-2008相应于岩土的某一状态所对应的摩阻力或桩端阻力是一个范围值，取大值、取小值或取中间值不单单取决于土性状态的差异，也取决于工程师的经验，经验需要一个积累过程。另外，在“桩的端阻力特征值”表的注1和注2中已明确指出，表中数据是对桩端进入持力层3d左右时的端阻力，当以压桩力若贯入度控制桩长、且以桩身强度控制设计时，当桩端进入低压缩性土层较深时，表内数据可提高30～90﹪，进入持力层深度大时取大值，小时取小值。已如所知管桩属于挤土桩，挤土效应改变了桩周土和桩端土的状态，尤其对粗颗粒土最直接的反映是密实度的提高，继而是承载能力的提高，对于软粘土，则需一个孔隙压力消散和有效应力提高的过程。在此尚需说明的是，当以桩身强度控制设计、以压桩力控制桩长时，对于岩土性呈渐变、界面模糊、工程特性界面附近相差不大的上下地层，如粉细砂和中粗砂，残积土和强风化、强风化和中风化等，且其间无软弱层存在，当意欲建议以上层岩土为持力层时，也应提供下层岩土的端阻力特征值，当意欲以下层岩土为持力层时，也应提供上层岩土的端阻力特征值。一则由于岩土性质的不确定性、变异性，此桩孔与相邻桩孔既使不出现显著性差异，但也不可能完全一样，沉桩顺序也对桩的贯入有一定的影响，其二，当以桩身强度控制设计时，所取用的单桩承载力是根据建筑荷重、结构特点、布桩模式预先设定的，必须以压桩力控制桩长，以满足或达到设计取用的单桩承载力，意欲以上层岩土选作持力层，桩可能进入到下一层才达到设计选定的压桩力，或者意欲以下层为持力层，桩尚未进入下一层而压桩力已达设计要求。在实际工程中经常有此现象发生，且不应苛求一定要将桩压到选定的持力层位上。强风中风粉细中粗持力层卵砾石强风对管桩的评价中要求预估单桩承载力，这是初步考虑布桩方案，初步判断能否采用管桩基础的依据。估算毕竟是估算，勘察报告应明确指出：单桩竖向承载力特征值（或单桩抗拔承载力特征值）应通过载荷试验确定。桩端持力层为残积土、强风化或中风化软岩时，应对遇水软化的可能性进行评价。软化岩石（以软化系数0.75为界限）浸水后，强度会显著降低。若上覆土层没有含水地层，桩端的压入或打入，并不改变基底岩层的水文地质条件，若上覆土层存在含水层，则应引起重视。广东曾有这样的先例，成桩后静载荷试验单桩竖向抗压承载力也能达到设计要求，但过了二三十天，若这根桩再做静载荷试验，发现单桩竖向抗压承载力降低，桩的沉降量加大；若复打时，这些原先已收锤的桩，又可以打下去几十厘米甚至1～3米。究其原因，主要是桩尖附近进了水，强风化泥岩遇水就软化。故有一个管桩内腔底部灌注封底混凝土的做法，堵住桩尖不密封而引起漏水的毛病。但这个办法也不是万能的，有些管桩虽灌了封底混凝土，但桩尖土还是软化，原因是管桩桩尖上部外壁四周的阻水土层厚度较小，止水性能差，上层水仍可通过管桩外壁渗漏到桩尖附近的土层中，使持力层岩土层软化或崩解。因此，除应采用闭口桩尖、在管桩内腔底部灌注封底混凝土外，尚应考虑单桩承载力的取用（用饱水抗压强度试验指标确定桩端阻力）。目前武汉已有32、33层的住宅楼采用PHC-A500-125管桩基础的先例，单桩承载力特征值高达2500～2700KN？（已超过桩身结构对应的最大单桩承载力特征值2475KN，一般是不允许的），桩端持力层附加应力过大且布桩密集，为确保安全，对30层以上或高度超过100m的建筑物，当采用管桩时，应通过专门的技术论证。二）软弱下卧层（软弱夹层）地基础设计以是变形控制为原则，桩端以下若有软弱下卧层（软弱夹层）存在，应提供该软弱夹层的承载力特征值和压缩性指标。某文献资料采用明德林（Mindlin）应力公式求解桩端平面以下不同深度时的的附加应力，计算时单桩端阻比α＝0.3，β＝0。计算结果表明:2d深度的附加应力只有0.5d深度时的28﹪左右，2d～4d深度每增加1d，附加应力减少近1/2，6d深度处的附加应力仅为0.5d深度处的4﹪左右。JGJ94-2008：5.4.1有这样的规定：“对于桩距不超过6d的群桩基础，桩端持力层下存在承载力低于桩端持力层承载力1/3的软弱下卧层时，应验算软弱下卧层的承载力”。一般来说承载力基本上可以满足要求，关键是变形，所以应给出软弱下卧层的压缩性指标，应作高压固结试验，提供综合压缩曲线，以便按实际应力状态取用压缩模量。若软弱夹层距桩端平面大于6d，且软弱夹层有一定的承载能力，偏低的压缩性，不一定非要求强行穿过软弱夹层不可，避免桩身因强行打、压而爆裂。软弱下卧层

变形控制是地基设计的主要原则，当压桩力或贯入度已满足设计要求，是否一定要穿过软弱下卧层，关键在于软弱下卧层的强度和变形。粉质粘土交互层粉细砂中粗砂6d附加应力是0.5d的4％左右软弱夹层三）负摩阻力的问题DB42/489-2008:7.5.2条规定桩穿越较厚松散软土、欠固结土层进入相对较硬土层时；桩周存在软弱土层，邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载（包括填土）时；由于降低地下水位，使桩周土产生显著压缩变形时，应考虑桩侧负摩阻力。这是是对设计要求的强制性条文。当在软弱土层中大面积打设群桩基础时，可能产生地面隆起，而随后的固结沉降，也会产生负摩阻力。《岩土工程勘察规范》GB50021-2001:“要求分析桩侧产生负摩阻力的可能性及其对桩基承载力的影响，并提供负摩阻力系数和减少负摩阻力的建议”。《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008:给出了负摩阻力系数ζ，可供查用。负摩阻力对于桩基承载力的影响可分三种情况。①对于摩擦桩取假想中性点（按桩端持力层性质取值）以上摩阻力为零验算桩基承载力；②对于端承桩负摩阻力构成的下拉荷载作为附加荷载考虑；③当土层分布不均匀或建筑物对不均匀沉降较敏感时将下拉荷载作为附加荷载进行沉降验算。一般情况下，对于欠固结土层，建议不计该层桩侧摩阻力，建议单桩承载力的取用留有一定余地。四）沉桩控制标准沉桩控制标准有二种，一是以持力层标高控制为主、以压桩力（或贯入度）控制为辅，对此控制标准，一般要求桩端进入持力层的深度，对坚硬的粘性土、密实的砂类土、碎石类土、强风化岩不应小于1d，且不应小于500㎜，当上述持力层倾斜度较大时，宜适当加大进入持力层的深度，对其它土层宜为1～3d。预应力混凝土管桩具有较高的桩身强度，PC桩混凝土强度等级不得低于C60；预应力高强度混凝土管桩（PHC）不得低于C80。为充分发挥桩身强度，对于桩端持力层为硬塑或坚硬的老粘性土、密实的砂类土、强中风化软岩等，通常以压桩力（贯入度）为主要控制指标，而以持力层标高为参考指标。五）沉桩的可能性，论证桩的施工条件及其对环境的影响

评价沉桩的可能性，论证桩的施工条件及其对环境的影响，这是管桩基础评价中至关重要的内容。1、沉桩的可能性：判断沉桩的可能性是一个复杂的问题，也是桩基分析中必须回答的问题。沉桩的可能性取决于场地的地层条件（岩土组成的力学特性）、沉桩设备等诸多因素。工程实践证明，管桩可顺利穿越各类软土、一粘性土、粉土。松散及稍密的砂类土。对层厚15m以上的中密砂层及层厚10m左右的老粘性土也有穿透的工程案例。由于强度较高的老粘性土、中密以上的砂类土、碎石土及强风化岩各自的性质差异，不同的地层组合，也有强行施打或强行施压而将桩身压爆的个例，所以能否沉桩，应通试验确定。当地层中含有孤石或障碍物较多且不易清除的土层或桩端以上存在难以穿过的坚硬土层时，沉桩难度较大甚至难以成桩。2、桩的施工条件及其对环境的影响（1）桩的施工条件：管桩施工多采用静压法或锤击法，锤击法因有施工噪音，在主城区尤其医院、学校等建设场地，不应采用锤击法施工。锤击施工、静压施工都需要大型设备，场地条件是否能够进行管桩施工；静压桩是靠设备自重和配重（目前常用的压桩机是600T甚至800T）作为压桩反力，建筑场地表层土层是否能够负载桩机重量，在勘察报告中均应有所反映并提出处理意见。（2）管桩施工对环境的影响：首先，必须对周边环境进行调查，尤其是对场地周邻可能遭受管桩施工影响的敏感性的地面、地下建筑、设施的调查，并将其作为沉桩对环境影响的评价依据。管桩属于挤土桩或半挤土桩，在饱和软粘土中施打群桩，沉桩过程中把相当于桩身体积的土体挤向四周，这种挤压应力首先表现为孔隙水压力的增长且破坏了土体的原状结构，这种挤土效应会引起已打设的邻桩偏位、隆起。武汉及其它地区，已发现多起沉桩挤土导致邻桩上浮、严重影响单桩承载力的事例。（4）减小管桩基础施工对周边环境影响的措施挤土效应对于砂类土而言，因挤压应力主要表现为砂类土受挤压而变得密实。对于饱和软粘土，沉桩应力主要表现为孔隙水压力上升，所以应采取消减孔隙水压力和挤土效应的技术措施，如合理安排打桩顺序，放缓沉桩速度，进行引孔，必要时设置砂井、隔离沟等。一般情况下多采用引孔的方式。五）高低层差异沉降由于现代高层建筑的多样化设计，不均匀地基变形并非只是地基本身不均匀造成的，如不均地基土不规则平面的建筑物，大底盘上高低错落多栋建筑物造成的基底荷载差异等，都是岩土工程师在具体工程中遇到且必须回答的问题。最常见的是带有深基坑的主、裙一体结构相连的建筑。裙楼可为一层、可为多层。对于裙楼而言，当基坑开挖卸去的土重等于或大于建筑荷重时，基础处于全补偿或超补偿状态，基底附加应力为零或为负值，似不应该有沉降发生，但沉降观测资料表明，基础仍有一定的甚至较大的沉降量，虽主群之间设置了后浇带，但后浇带调整沉降差的能力有限，若后浇带两侧的后期沉降差在3～4㎝范围内，有可能通过设计、施工措施加以调整，若沉降差较大，可能会导致主群之间出现裂缝甚至结构破坏。《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72-2004明确指出“处于超补偿状态的基础，应采用地基回弹再压缩模量和建筑基底总压力进行沉降估算”。当沉降差在允许范围之内时，可考虑采用不同的基础形式。否则应按《建筑抗震设计规范》GB50011-2001的要求“同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上；同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基”。本此原则，当主楼建议采用管桩基础，以高强度、低压性土层为持力层时，对于裙楼也宜建议采用管桩基础，选用与主楼同一持力层（改变布桩模式）或类似于主楼持力层工程特性的相近地层为持力层。若采用变刚度调平的设计理念，另当别论。高低层差异评价粉质粘土粉质粘土交互层粉强砂强风化软岩30层不宜采用天然地基不宜设置在性质截然可采用

六）“拒沉”现象

松砂、中密乃至稍密状态的砂，一般粘性土，在偏应力作用下发生剪切直至破坏，在偏应力增长过程中砂土的体积发生收缩，管桩是一种挤土桩，在沉桩过程中把相当于桩身体积的土体挤向四周，对于可压缩性土，如如松砂、中砂或粉土，体积的收缩意味着强度的提高，显然是一种最适用的桩型。密实的砂和老粘性土，加荷时土体积最初收缩，不久即产生膨胀。拒沉是否因剪胀引起，值得研究。

见图：应变应力正常固结粘性土、超固结粘土、收缩膨胀一些专家认为桩端要进入密实的砂层、粉土层因岩土材料的剪胀性而出现拒沉现象。但对于老粘性土，桩的贯入都可能使老粘性土层受到扰动和破坏，甚至挤裂，非但不能确保桩侧和桩端土发挥出稳定和和与其强度相对应的较高的侧阻和端阻，裂缝的产生破坏了它的整体性。一旦受到地下水的浸泡，裂缝四周的硬土块强度急剧衰减。所以，沉桩过程中会使砂层挤