一、殘積土的工程特性：風(fēng)化巖和殘積土都是新解巖層在物理和化學(xué)風(fēng)化作用下形成的物質(zhì)，統(tǒng)稱為風(fēng)化殘留物，由于巖石受到風(fēng)化程度不同，使其性狀不同，因而把巖石的風(fēng)化帶剖面劃分為坡積土、殘積土、全風(fēng)化巖、強(qiáng)風(fēng)化巖、中風(fēng)化巖、微風(fēng)化巖及未風(fēng)化巖，一般的風(fēng)化作用自上而下、自外向內(nèi)的風(fēng)化原則。殘積土是保持在原巖所在位置，沒有受到搬運(yùn)營力的水平搬運(yùn)，而只受垂直向淋漓作用。泉州目前的殘積土主要是指花崗巖和火山巖風(fēng)化而成的殘積土（此次主要討論花崗巖類），原巖結(jié)構(gòu)、礦物組成、巖脈侵入、原巖變質(zhì)程度和裂隙的發(fā)育程度決定了殘積土的物理力學(xué)性質(zhì)及其工程特性；而一般粘性土、粉土，砂性土是受到搬運(yùn)營力的水平搬運(yùn)作用，且礦物質(zhì)較為混雜，水性穩(wěn)定好，屬于沖積成因。殘積土的特性：按液塑限具有粘性土特性，按含砂量及顆粒骨架結(jié)構(gòu)具有砂性土特性，按其膨脹性又具有膨脹土的特性，因此花崗巖殘積土在巖土規(guī)范中歸屬于特殊土。本地方常見的花崗巖：二長(zhǎng)花崗巖，斜長(zhǎng)花崗巖，黑云母花崗巖，閃長(zhǎng)花崗巖，混合片麻花崗巖。結(jié)構(gòu)特征又分為細(xì)粒、中粒、粗粒的花崗結(jié)構(gòu)，其風(fēng)化最明顯特點(diǎn)是球狀風(fēng)化，由于場(chǎng)地中常出現(xiàn)不同的花崗巖性侵入體，又受區(qū)域應(yīng)力，構(gòu)造等諸多因素的影響，形成了殘積土的各向異性。

90年代初深圳地區(qū)根據(jù)該地區(qū)的試驗(yàn)資料總結(jié)，把殘積土細(xì)分為礫質(zhì)粘性土，砂質(zhì)粘性土，粘性土，而粘性土中包括粘土、粉（砂）質(zhì)粘土、粉土，如果再細(xì)分，就形成了9個(gè)土層名稱，會(huì)產(chǎn)生使用上的混亂，規(guī)范中把各類土的差異性交由巖土工程師來掌握，因此分類具有其科學(xué)性。花崗巖礦物成份：石英、長(zhǎng)石（正、斜）、云母、鐵礦石、閃長(zhǎng)石，其結(jié)構(gòu)稱為花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。經(jīng)風(fēng)化后，石英基本未變，長(zhǎng)石類風(fēng)化成親水礦物的高嶺石，少部分云母風(fēng)化成親水礦物的綠泥石，閃長(zhǎng)石風(fēng)化成水性穩(wěn)定較好的粘粒，花崗巖中長(zhǎng)石含量約40～70%，風(fēng)化后殘積土中的高嶺石含量35～70%，而殘積土漲縮性是由土中高嶺石含量決由于殘積土的特殊性及鉆探工藝，取樣工藝，室內(nèi)試驗(yàn)設(shè)備的局限性，室內(nèi)的土工試驗(yàn)指標(biāo)較難準(zhǔn)確反映殘積土的工程特征。相關(guān)規(guī)范推薦采用原位測(cè)試方法（標(biāo)貫、載荷板試驗(yàn)）來確定其工程特性。綜合上述：殘積土與一般粘性土，存在著質(zhì)的不同強(qiáng)風(fēng)化巖和中風(fēng)化巖的強(qiáng)度，殘積土具有粘性土、砂性土、膨脹土三種特征，而規(guī)范用所敘述的沖積粘性土、砂土或者粉土，按其突出的工程特征而命名。沖積土工程特性及經(jīng)驗(yàn)對(duì)于殘積土的工程性能使用和探討強(qiáng)風(fēng)化巖和中風(fēng)化巖的強(qiáng)度，只起到借鑒作用。二、殘積土的承載力特征值應(yīng)如何科學(xué)合理確定：1、關(guān)于淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定：由于殘積土具有其砂性土、粘性土、膨脹土三項(xiàng)混合特征，室內(nèi)試驗(yàn)指標(biāo)的誤差大，又與地下水位補(bǔ)給息息相關(guān)，目前工程界確定其承載力方法是很不一致，提供參數(shù)大部分采用經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)或采用I指標(biāo)查表法；依據(jù)本人工程實(shí)踐，結(jié)合少量載荷板實(shí)驗(yàn)結(jié)果與土工試驗(yàn)成果，現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)貫試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，國標(biāo)地基規(guī)范5.2.5條中fa=M算的特征值比載荷試驗(yàn)值小10%（載荷板試驗(yàn)均未做到破壞）以上，其原因?yàn)闅埛e土的結(jié)構(gòu)性很強(qiáng)，受取土，運(yùn)輸、開樣、造成土工試驗(yàn)指標(biāo)有明顯降低。

與采用標(biāo)貫擊數(shù)查深圳規(guī)范經(jīng)驗(yàn)值，其比值的平均值為1.07，與采用標(biāo)貫擊數(shù)利用省標(biāo)規(guī)范公式6.4.5-6計(jì)算，其比值的平均值個(gè)點(diǎn)載荷板試驗(yàn)結(jié)果，土質(zhì)為礫質(zhì)粘性土，試驗(yàn)點(diǎn)位于水位線上，試驗(yàn)時(shí)選取2點(diǎn)泡水2小時(shí)，泡水后的試驗(yàn)曲線有明顯拐點(diǎn)破壞，并比原狀強(qiáng)度降低10%以上，證明殘積土特有的在吸水后，顆粒間的抗剪強(qiáng)度明顯降低，泡水軟化的現(xiàn)象。采用國標(biāo)地基規(guī)范中5.2.5條中公式，省標(biāo)巖土規(guī)范6.4.5-6公式及88深圳規(guī)范，采用不同方法確定殘積土的承載力比載荷板試驗(yàn)確定的承載力低約10～15%，結(jié)合工程實(shí)踐，鑒于土工實(shí)驗(yàn)指標(biāo)可靠度差，建議采用基礎(chǔ)埋深及其以下2m范圍內(nèi)標(biāo)貫擊數(shù)桿長(zhǎng)修正值的平均值（其他規(guī)范采用整個(gè)層位標(biāo)貫桿長(zhǎng)修正值的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值確定承載力，而殘積土層中擊數(shù)相差較大，取其標(biāo)準(zhǔn)值不合理，但2m內(nèi)如果擊數(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)值又偏于安全、保守），查深圳規(guī)程中相關(guān)承載力推薦值及使用省標(biāo)6.4.5-6公式計(jì)算所得承載力的平均值，取兩者較小值。當(dāng)殘積土的承載力特征設(shè)計(jì)使用至280kpa及以上時(shí)，勘察報(bào)告和設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)注明使用條件。2、關(guān)于樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定有關(guān)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)查表法的規(guī)程、規(guī)范，只有88深圳規(guī)程和省標(biāo)提及，其確定樁側(cè)阻力的查表依據(jù)采用指標(biāo)與實(shí)際狀態(tài)下的經(jīng)常出入很大，并且勘察中當(dāng)殘積土層標(biāo)貫大于20以上時(shí)，取樣較難，擾動(dòng)大，取樣少，代表性差，勢(shì)必造成提供設(shè)計(jì)參數(shù)不合理，而標(biāo)貫試驗(yàn)操作簡(jiǎn)單、直觀，建議采用標(biāo)貫擊數(shù)確定其樁側(cè)、樁端設(shè)計(jì)參數(shù)，并且與花崗巖風(fēng)化帶采用標(biāo)貫擊數(shù)劃分土層方法一致。

經(jīng)對(duì)多項(xiàng)工程試打樁及其靜載試驗(yàn)結(jié)果反算、驗(yàn)算，并在多項(xiàng)工程的咨詢中使用，本人提出來經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)與在座的專家們共同討論，具體見下表：擠土樁設(shè)計(jì)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)值一覽表（極限標(biāo)準(zhǔn)值）土的名稱標(biāo)貫擊數(shù)N63.5（實(shí)測(cè)值）樁側(cè)阻力qs（kpa）樁端阻力qp（kpa）礫質(zhì)粘性土N＜1075-8510N＜2085-955000-600020N＜3095-1056000-7000砂質(zhì)粘性土N＜1070-7510N＜2080-905000-550020N＜3090-955500-6500粘性土N＜1065-7510N＜2075-854000-500020N＜3085-905000-5500注：1、N63.5指標(biāo)可考慮多樁擠密效應(yīng)提高系數(shù)，樁端q值可依據(jù)樁端持力層埋置深度取相應(yīng)高低值。2、沖鉆孔灌注樁孔底沉渣厚度小于50mm值可按表中數(shù)值乘以0.3-0.4系數(shù)取值，q值可按表中數(shù)值乘以0.25-0.3系數(shù)取值；當(dāng)采值可按表中數(shù)值分別乘以0.5、0.4系數(shù)取值。3、干狀作業(yè)條件下，人工挖孔樁樁端阻力可按表中值乘以0.25-0.3系數(shù)取值。三、關(guān)于擠土樁和棄土樁施工質(zhì)量和承載力的控制的探討:1、殘積中樁的終壓力（貫入度）與極限承載力的關(guān)系擠土樁施工中在垂直壓力或貫入能作用下沉入殘積土層中時(shí)，樁周土體發(fā)生劇烈的擠壓擾動(dòng)，土中孔隙水壓力急劇上升，親水礦物急劇脫水，從而在樁周一定范圍內(nèi)產(chǎn)生重塑區(qū)，土的抗剪強(qiáng)度降低，此時(shí)樁身容易下沉，壓樁阻力主要來自樁尖向下穿透土層時(shí)直接沖剪樁端土體的阻力。

從壓樁機(jī)上壓力表或錘擊數(shù)變化上分析，施工時(shí)工程樁貫入阻力并不一定隨樁的入土深度的增加而增大，而是隨著樁尖處土體的軟硬及松密程度等因素即樁尖土體的抗沖剪阻力大小而波動(dòng)。隨著土層的改變，貫入阻力會(huì)發(fā)生突變；而在土性相同的情況下，貫入阻力基本保持不變或略有變化，樁側(cè)動(dòng)摩阻力很小，貫入阻力或貫入度反映的主要是樁尖阻力的變化，但這是一種暫時(shí)的動(dòng)態(tài)現(xiàn)象。一旦壓樁終止或停錘并隨著時(shí)間的延續(xù)，樁周及樁端巖土層的孔隙水壓力逐步消散，對(duì)樁周邊的土層產(chǎn)生擠密作用及親水礦石重新吸水膨脹形成回抱力，從而提高樁側(cè)摩阻力及樁端阻力。恢復(fù)后的土體抗剪強(qiáng)度才使擠土樁獲得工程意義上的極限承載力。所以壓樁時(shí)的終壓力或貫入度與單樁設(shè)計(jì)極限承載力不能簡(jiǎn)單的等同視之，而是兩個(gè)不同的概念且兩者的量值也不盡相同。 從多項(xiàng)工程實(shí)踐資料看，殘積土中長(zhǎng)度較長(zhǎng)的靜壓樁，其最終的極 限承載力比壓樁施工結(jié)束時(shí)的終止壓力要大。因上述殘積土具有的三項(xiàng)特征，在部分工程中靜壓樁最后獲得的單樁極限承載力可比終壓力值高 出二～三倍。 因此在深厚層的粘性土、砂性土、殘積土層分布地段，基礎(chǔ)方案設(shè) 計(jì)選型采用端承摩擦樁型設(shè)計(jì)是合理的，采用以樁長(zhǎng)控制為主、以壓樁 力或貫入度控制為輔的施工方法是可行的，必要時(shí)可先行進(jìn)行試樁，確 定單樁承載力。

從前述的殘積土層的特殊性，本人認(rèn)為選用這種打樁控 制標(biāo)準(zhǔn)并不會(huì)違反國標(biāo)、省標(biāo)的相關(guān)規(guī)定。 工程實(shí)例一：某工程位于刺桐路，場(chǎng)地巖土層自上而下為雜填土(厚 2.80m)——粉質(zhì)粘土(厚約1.20m)—淤泥(厚約 10m)—含泥中粗砂(厚 1.70m)—粉質(zhì)粘土(厚約3.40m)—含泥粗礫砂(厚約 2.10m)—粗礫砂 (厚約1.70m)—?dú)埛e砂質(zhì)粘性土(厚約10～20m)—強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，工程樁 采用Φ400-500mm PHC管樁，樁入土深度均為 30m，樁端持力層為 N63.5 實(shí)測(cè)擊數(shù)30～35 擊的全風(fēng)化巖，終壓力 900-1100KN，試驗(yàn)樁 的豎向靜載試驗(yàn)均試驗(yàn)至破壞，其最大試驗(yàn)荷載為 3600-4830KN。Φ 400mm 的單樁豎向極限承載力為 3300-3600KN，Φ500mm 的單樁豎向 極限承載力為 4620KN，單樁豎向極限承載力與壓樁終壓力比值約為 3.67～4.20。 工程實(shí)例二：某工程位于南安市霞美，場(chǎng)地巖土層自上而下為雜填 0.10～2.20m)——粉質(zhì)粘土(厚約4.50～6.60m)—?dú)埛e砂質(zhì)粘性 土(厚約1.20～10.90m)—全風(fēng)化花崗巖(厚約1.20～6.80m)—強(qiáng)風(fēng)化花崗 巖(砂土狀) 14.80m)，工程樁采用Φ400mm的PHC 管樁，樁入土深度均為24.8m， 有效樁長(zhǎng)22m，樁端持力層為N63.5 實(shí)測(cè)擊數(shù)20～25 性土，終壓力1600KN，工程樁的檢測(cè)均未試驗(yàn)至破壞，其最大試驗(yàn)荷 2700KN，樁頂沉降為17.26～35.02mm。

單樁豎向極限承載力為 2700KN，單樁豎向極限承載力與壓樁終壓力比值約為2.08。 其他工程實(shí)例，如：東湖綜合樓、天都廣場(chǎng)、泉州市第一醫(yī)院病房 大樓、泉州市軍分區(qū)辦公大樓、民兵預(yù)備役訓(xùn)練大樓、碧珍花苑、冠亞 大廈、安溪世紀(jì)豪庭、德億工業(yè)園一期均采用以樁長(zhǎng)控制為主，壓樁力 或貫入度控制為輔的方法進(jìn)行施工，有效樁長(zhǎng)約 17～19m，樁端進(jìn)入 N63.5 實(shí)測(cè)擊數(shù)30 擊的全風(fēng)化巖以下1～3m，其工程樁的檢測(cè)結(jié)果均 滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。 對(duì)于殘積土、粘性土、砂性土層分布較薄的地段，下伏為強(qiáng)風(fēng)化巖， 打樁時(shí)以壓樁力或貫入度控制為主，樁長(zhǎng)控制為輔的方法進(jìn)行施工，這 是工程上常用的控制標(biāo)準(zhǔn)。 2、關(guān)于機(jī)械成孔灌注樁承載力使用和質(zhì)量控制 機(jī)械成孔灌注樁的施工是先成孔后，泥漿循環(huán)施工工藝，成孔過程 中，由于棄土，隨上覆自重應(yīng)力的減少，殘積土中的親水礦物迅速吸水 膨脹，降低原狀土的抗剪強(qiáng)度，使孔壁、孔底土層在一定范圍的土體產(chǎn) 生軟化、增大孔隙而降低其側(cè)阻，端阻的承載力，并隨時(shí)效性而進(jìn)一步 降低其承載力，并且由于殘積土中的親水礦物的吸附力或泥漿中粘粘自 身吸附力共同作用，在泥漿循環(huán)過程中產(chǎn)生一定厚度的“泥皮”及樁底 沉渣，使得殘積土的強(qiáng)度大幅度銳減，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮其特性， 而使用相對(duì)合理、安全的設(shè)計(jì)參數(shù)，確保基樁承載力施工過程中應(yīng)對(duì)樁底沉渣及孔壁泥皮的清除工作，以盡量減少樁側(cè)、樁端阻力的損耗，發(fā) 揮殘積土的工程特性。

當(dāng)采用后壓漿施工工藝時(shí)，充填、改善樁側(cè)、樁 底土層強(qiáng)度，可提高單樁的承載力。 3、關(guān)于殘積土中的浮樁問題： 工程上產(chǎn)生浮樁的主要土層為粘性土、淤泥、坡積土、殘積土，在 殘積土中施工擠土樁時(shí)，除對(duì)樁側(cè)土體擠密作用外，當(dāng)短時(shí)間內(nèi)擠土量 大于土層可壓密的空隙量時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生浮樁，施工時(shí)，對(duì)于群樁承臺(tái)的 基樁施工，應(yīng)控制壓樁速率，采用跳打，調(diào)整打樁順序，可避免工程樁 的浮樁，采用引孔棄土法措施是不可取。 4、關(guān)于管樁樁端持力層的軟化問題： 泉州地區(qū)選擇殘積土、全風(fēng)化巖作為樁端持力層，持力層均位于地 下水線下，飽和狀態(tài)，而殘積土軟化機(jī)理是上覆應(yīng)力減少時(shí)才吸水膨脹； 對(duì)于管樁施工，樁底有用樁靴或管樁在施工中樁身下端自然形成土塞， 其樁底應(yīng)力大于原狀土的應(yīng)力，對(duì)于預(yù)制的RC 樁的樁尖周圍的土層也 不存在其軟化效應(yīng)。本人認(rèn)為：PHC 管樁，RC 樁均可不考慮持力層的 軟化問題，對(duì)于部分工程出現(xiàn)復(fù)打沉降、靜載時(shí)的極限值與壓樁力不符， 其可從工程樁的浮樁，樁身質(zhì)量，樁身的垂直度，樁端下臥軟夾層等方 面查找其原因。