【摘要】随着载体桩在新乡地区的广泛应用，载体桩的设计、施工日趋成熟，在工程实践中产生了良好的经济效益和社会效益；载体桩的设计与施工应该关注几个小问题，采取相应措施处理好这些问题有利于更好的发挥载体桩的作用。
【关键词】载体桩；广泛应用；设计；施工；问题；处理
1.载体桩技术简介
（1）载体桩技术由北京波森特岩土工程有限公司率先开创，是一种全新的施工技术，它改变了传统的地基基础处理观念，选择下部层位稳定、土性较好的土层作为被加固土层，以桩端土体为研究对象。普通桩的承载力主要来源于桩的侧摩阻力，而载体桩的承载力主要来自载体，载体通过反复填入建筑垃圾再以3.5吨重锤提升6米进行自由落体夯实，通过三击贯入度等指标控制密实度，随后再夯填一定量的干硬性混凝土，从而由内向外形成干硬性混凝土、填充料和挤密土体形成的载体，在其上部进行钢筋砼灌注成桩，上部荷载由桩递给载体，再由载体传递给下面的持力土层，从而达到满足建筑物上部荷载要求之目的。
（2）从受力上分析，当载体桩承受竖向荷载时，它是一种扩展基础。上部荷载传递到载体后，通过干硬性混凝土、填充料和挤密土体，应力逐级进行扩散，形成多级的扩展基础，最终将荷载传递到持力土层。
（3）由于载体桩受力为一扩展基础，其承载力为fa×Ae。当载体持力层一定时，fa是一定的，只有通过控制不同的三击贯入度实现持力层不同的密实度，达到不同的等效计算面积Ae，三击贯入度越小，土体越密实，Ae就越大。
2.载体桩在新乡地区的应用
（1）因新乡市地貌单元大都属黄河冲积平原，浅部无坚硬的桩端持力层，传统的灌注桩受桩端阻力不足的限制，无法达到较大的单桩承载力，而载体桩很好的解决了这一问题，近年来载体桩在新乡地区达到了长足发展，广泛应用于工民建中，取得了很好的效果。成功的案例很多，在此简单列出几个典型工程：
（2）新乡市行政中心综合办公楼1#、2#、3#楼，独立基础框架结构，总桩数940根，桩长7.5m，桩径0.41m，单桩承载力特征值不小于900KN，持力层为中细砂层；（已投入使用）。
（3）新乡深国投商业中心（沃尔玛购物广场），独立基础框架结构，总桩数1250根，桩长7.5～9.5m，桩径0.41m，单桩承载力特征值不小于600KN，持力层为中细砂层；（已投入使用）。
（4）新乡新亚纸业集团15万吨白卡纸项目，独立基础框架结构，总桩数2658根，桩长4.0～9.5m，桩径0.41m，单桩承载力特征值不小于100KN，持力层为中细砂层；（已投入使用）。
（5）新乡高新区标准厂房研发综合楼，独立基础框架结构，总桩数1716根，桩长3.4～6.4m，桩径0.41m，要求单桩承载力特征值不小于1050KN，持力层为中细砂层；（已投入使用）
（6）河南恒升起重股份有限公司年产280台冶金用高智能起重装备项目（包括办公楼、综合楼、加工装配厂房、起重机焊接装配厂房），独立基础框架结构，总桩数2075根，桩长4.5～10.3m，桩径0.4m，要求单桩承载力特征值不小于800KN，持力层为细砂层；（即将竣工）。
3.工程实践中应注意的一些问题
随着载体桩的广泛应用，在工程实践中的一些问题值得重视。
3.1桩身与载体结合不良。
（1）某项目采用载体桩独立基础，总桩数250根，有效桩长6.15～6.55m，桩径0.41m，桩间距1.6m×1.6m，要求单桩承载力特征值不小于1000KN，勘探深度范围内地层以粉质粘土为主，稳定水位2.4m左右。在低应变检测中发现部分桩的桩身与载体结合不良，针对这一类桩采用静载进行验证检测，挑选三根此类桩进行静载试验，其中两根的承载力只有设计要求承载力的一半，另一根承载力满足设计要求。
（2）分析认为该工程可能是以饱和状态下的硬塑粉质粘土层为被加固土层，且桩间距较小，载体施工时导致邻桩载体偏移或桩身上移；也可能是因桩长较短，基坑开挖时挖掘机施工不当，将桩身与载体结合改变，影响了桩体质量。
（3）载体桩成孔一般采用柱锤夯击、护筒跟进成孔，再对桩端土体进行填料和夯击，必然对桩端周围土体产生一定的挤土效应，故施工时必须根据建筑物所处的地质条件和周围的环境条件，综合考虑施工方法。地质条件是指被加固土层应具有良好的可挤密性、足够的厚度、土层稳定和埋深适宜，不具备这些条件时不宜采用。设计中应根据地质条件和设计荷载，确定合适的桩间距。桩间距过小时，施工载体时产生的侧向挤土压力可能导致邻桩载体偏移；当桩长较短且土层抗剪强度较低时，可能导致土体剪切滑裂面的形成，从而使地面隆起、邻桩桩身上移，造成断桩或桩身与载体脱离等缺陷。
3.2桩身出现空洞和桩身保护层不足。
（1）桩身出现空洞、桩身保护层不足是灌注桩的通病，虽然这两种情况出现的比例不高，但处理工作繁琐，无形中增加了成本，对项目进展也会有影响。通过加强质量控制可以减少甚至避免此类问题出现。
（2）分析认为，此类情况与桩身混凝土的塌落度及骨料粒径有关，混凝土的塌落度宜控制在12cm～14cm，混凝土在满足设计强度情况下宜选用小粒径骨料。浇筑时应充分振动，防止钢筋笼中心局部形成空洞，影响桩身质量；但振动时应防止钢筋笼移位，否则就会造成桩身保护层不足，甚至钢筋笼外露。
4.近几年来载体桩取得的发展
（1）为减小桩身施工时的挤土效应，可以采用螺旋钻成孔。当拟建场地周围有建筑物时，为减小施工对已建建筑物的影响，可以采用无振感的施工方法进行施工，或者采取适当的减振、隔振措施。这样就可以降低出现上述第一种问题的几率。
（2）随着近几年的研究，载体桩的应用已经取得了长足的进展。对于软塑状态的黏土、素填土、杂填土和湿陷性黄土，只要经过成桩和载荷试验确定承载力满足设计要求，也可作为被加固土层。大大拓展了载体桩的应用范围。
（3）可液化的粉土、粉砂作为被加固土层时，载体桩在成孔过程中的挤密作用以及高柱锤夯击的振动作用，可以降低载体周围一定范围内的液化指数。在上述原阳汽车站综合楼项目中，载体桩就起到了部分消除地基土液化的作用。
（4）湿陷性黄土作为被加固土层时，经过填料夯击，使桩身下土体的结构发生变化，在载体周围一定范围内湿陷性被消除，桩周土得到挤密，湿陷被消除或大大减小湿陷量。
5.结语
载体桩在无坚硬桩端持力层的情况下仍可提供较大的承载力，与传统的摩擦桩、摩擦端承桩相比可节约大量钢筋砼，并且可部分消除砂土液化。这两点正好适合新乡大部分地区的地质条件。随着近年来的不断推广应用，载体桩在新乡地区日趋成熟，得到了广泛应用，并取得了良好的成绩。但载体桩人不能被小小的成绩绊住脚步，载体桩的设计应更加严谨，施工应更加谨慎，将一些常见的小问题控制在最低范围内，以更好的发挥载体桩的长处。
参考文献
[1]《载体桩设计规程》（JGJ135-2007/J121-2007），2007.
[2]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002），2002.
[3]《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），2010.
[4]《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），2002.