錘擊式沉管灌注樁貫入度控制標準（一）
發(fā)布時間：2010-01-14 共1頁
1．問題的提出
樁基幾乎可應(yīng)用于各種工程地質(zhì)條件和各種類型的工程，尤其適用于軟弱地基。錘擊式沉管灌注樁以其諸多優(yōu)點，成為多層住宅、綜合樓的首選樁型。但其自身也存在一些缺陷和在設(shè)計施工中難以操作的指標，灌注樁沉管的貫入度的控制便是其中之一。本文擬通過工程實踐來對此進行探討。
一般認為，樁的貫入度與其極限承載力有直接的關(guān)系。貫入度通常依據(jù)現(xiàn)有的打樁動力公式結(jié)合當?shù)爻晒?jīng)驗確定。但灌注樁沉管的貫入度與樁承載力的關(guān)系是否可以用簡單的經(jīng)驗公式確定，或者簡單地套用當?shù)爻晒?jīng)驗，以及貫入度是否為一項控制性的設(shè)計指標，對于這些問題，筆者認為有必要作進一步的探討。
《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94－94)在灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計中沒有貫入度設(shè)計的規(guī)定，僅提出灌注樁的貫入度“必須準確測量”，嚴格控制。《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GBJ7－89)也沒有引入灌注樁貫入度設(shè)計概念。顯然，貫入度作為灌注樁設(shè)計指標并由設(shè)計人員提出缺乏規(guī)范依據(jù)。
目前，采用灌注樁的一般是九層以下的二級建筑物。由于國家規(guī)范對二級建筑物沒有規(guī)定要進行現(xiàn)場試驗確定單樁承載力，而是“應(yīng)根據(jù)靜力觸探、標準貫入、經(jīng)驗參數(shù)等估算，并參照地質(zhì)條件相同的試樁資料，綜合確定”，因此這類建筑很少在設(shè)計施工前進行樁的現(xiàn)場試驗，設(shè)計人員依據(jù)現(xiàn)有的打樁動力公式結(jié)合當?shù)爻晒?jīng)驗確定貫入度。在施工時，對于以摩擦為主的摩擦樁，多數(shù)情況下沉管達不到設(shè)計要求的貫入度，這時通常采用四個方法解決：(1)加深樁長；(2)復(fù)打樁；(3)擴樁徑；(4)加樁。每種方法(有時二種、三種方法同時采用)都會增工程量，增加成本。而這些做法都屬慣例，似乎沒有人會懷疑貫入度要求本身的合理性。當工程驗收時，單樁承載力檢驗合格，證明設(shè)定的貫入度“沒有問題”，又可以作為經(jīng)驗被采用。因此，如何把握貫入度，對于工程的安全性、經(jīng)濟性都有較的意義。
2．單樁豎向承載力的計算
2.1荷載傳遞機理
樁在荷載作用下，樁身上部首先受到壓縮，一部分荷載往下部樁身傳遞，另一部分則在樁與樁周土之間形成摩阻力。當荷載分級逐步加到樁頂時，樁身上部受到壓縮而產(chǎn)生相對于土的向下位移，與此同時，樁周表面受到土的向上摩阻力，樁身荷載通過樁周摩阻力傳遞到樁周土層中去，致使樁身荷載和樁身壓縮變形隨深度遞減。隨著荷載的增加，樁身壓縮量和位移量增加，樁身下部的摩阻力隨之進一步發(fā)揮出來。當樁周摩阻力全部發(fā)揮達到極限狀態(tài)后，若繼續(xù)增加荷載，則荷載量將全部由樁端土承擔。樁的這種傳遞理論，是符合靜壓試樁實際的，且已為許多樁的荷載試驗所證實。
2.2單樁豎向極限承載力標準值
單樁豎向極限承載力標準值按下式計算：
Ｒｋ＝ｕ∑ｑsikｌi＋ｑpkＡｐ（１）
式中 Ｒｋ ——單樁的豎向承載力標準值；
ｑｐｋ ——極限端阻力標準值；
Ａｐ ——樁身橫截面面積；
ｕ ——樁身周邊長度；
ｑsik——樁側(cè)第i 層土的極限側(cè)阻力標準值；
ｌｉ ——按土層劃分的各段樁長。
貫入度的設(shè)計一般依據(jù)現(xiàn)有的打樁動力公式［３］，主要有格爾謝凡諾夫公式、工程新聞修正公式、海利公式和廣東打沉管灌注樁公式等。上述經(jīng)驗公式是根據(jù)功能原理和實驗推導(dǎo)出來的，適用對象為預(yù)制樁(包括鋼管樁)；而灌注樁與預(yù)制樁在施工方法上有很區(qū)別，如果套用上述經(jīng)驗公式設(shè)計灌注樁的貫入度，顯然是不恰當?shù)摹Ｔ诠こ虒嵺`上，這種方法往往偏于安全，結(jié)果是使工程成本增加。
（巖土工程師）
樁基幾乎可應(yīng)用于各種工程地質(zhì)條件和各種類型的工程，尤其適用于軟弱地基。錘擊式沉管灌注樁以其諸多優(yōu)點，成為多層住宅、綜合樓的首選樁型。但其自身也存在一些缺陷和在設(shè)計施工中難以操作的指標，灌注樁沉管的貫入度的控制便是其中之一。本文擬通過工程實踐來對此進行探討。
一般認為，樁的貫入度與其極限承載力有直接的關(guān)系。貫入度通常依據(jù)現(xiàn)有的打樁動力公式結(jié)合當?shù)爻晒?jīng)驗確定。但灌注樁沉管的貫入度與樁承載力的關(guān)系是否可以用簡單的經(jīng)驗公式確定，或者簡單地套用當?shù)爻晒?jīng)驗，以及貫入度是否為一項控制性的設(shè)計指標，對于這些問題，筆者認為有必要作進一步的探討。
《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94－94)在灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計中沒有貫入度設(shè)計的規(guī)定，僅提出灌注樁的貫入度“必須準確測量”，嚴格控制。《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GBJ7－89)也沒有引入灌注樁貫入度設(shè)計概念。顯然，貫入度作為灌注樁設(shè)計指標并由設(shè)計人員提出缺乏規(guī)范依據(jù)。
目前，采用灌注樁的一般是九層以下的二級建筑物。由于國家規(guī)范對二級建筑物沒有規(guī)定要進行現(xiàn)場試驗確定單樁承載力，而是“應(yīng)根據(jù)靜力觸探、標準貫入、經(jīng)驗參數(shù)等估算，并參照地質(zhì)條件相同的試樁資料，綜合確定”，因此這類建筑很少在設(shè)計施工前進行樁的現(xiàn)場試驗，設(shè)計人員依據(jù)現(xiàn)有的打樁動力公式結(jié)合當?shù)爻晒?jīng)驗確定貫入度。在施工時，對于以摩擦為主的摩擦樁，多數(shù)情況下沉管達不到設(shè)計要求的貫入度，這時通常采用四個方法解決：(1)加深樁長；(2)復(fù)打樁；(3)擴樁徑；(4)加樁。每種方法(有時二種、三種方法同時采用)都會增工程量，增加成本。而這些做法都屬慣例，似乎沒有人會懷疑貫入度要求本身的合理性。當工程驗收時，單樁承載力檢驗合格，證明設(shè)定的貫入度“沒有問題”，又可以作為經(jīng)驗被采用。因此，如何把握貫入度，對于工程的安全性、經(jīng)濟性都有較的意義。
2．單樁豎向承載力的計算
2.1荷載傳遞機理
樁在荷載作用下，樁身上部首先受到壓縮，一部分荷載往下部樁身傳遞，另一部分則在樁與樁周土之間形成摩阻力。當荷載分級逐步加到樁頂時，樁身上部受到壓縮而產(chǎn)生相對于土的向下位移，與此同時，樁周表面受到土的向上摩阻力，樁身荷載通過樁周摩阻力傳遞到樁周土層中去，致使樁身荷載和樁身壓縮變形隨深度遞減。隨著荷載的增加，樁身壓縮量和位移量增加，樁身下部的摩阻力隨之進一步發(fā)揮出來。當樁周摩阻力全部發(fā)揮達到極限狀態(tài)后，若繼續(xù)增加荷載，則荷載量將全部由樁端土承擔。樁的這種傳遞理論，是符合靜壓試樁實際的，且已為許多樁的荷載試驗所證實。
2.2單樁豎向極限承載力標準值
單樁豎向極限承載力標準值按下式計算：
Ｒｋ＝ｕ∑ｑsikｌi＋ｑpkＡｐ（１）
式中 Ｒｋ ——單樁的豎向承載力標準值；
ｑｐｋ ——極限端阻力標準值；
Ａｐ ——樁身橫截面面積；
ｕ ——樁身周邊長度；
ｑsik——樁側(cè)第i 層土的極限側(cè)阻力標準值；
ｌｉ ——按土層劃分的各段樁長。
貫入度的設(shè)計一般依據(jù)現(xiàn)有的打樁動力公式［３］，主要有格爾謝凡諾夫公式、工程新聞修正公式、海利公式和廣東打沉管灌注樁公式等。上述經(jīng)驗公式是根據(jù)功能原理和實驗推導(dǎo)出來的，適用對象為預(yù)制樁(包括鋼管樁)；而灌注樁與預(yù)制樁在施工方法上有很區(qū)別，如果套用上述經(jīng)驗公式設(shè)計灌注樁的貫入度，顯然是不恰當?shù)摹Ｔ诠こ虒嵺`上，這種方法往往偏于安全，結(jié)果是使工程成本增加。
（巖土工程師）
