浅议桩基设计施工及检测中的一些问题

本文由xraywind贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。维普资讯．０２ＮＯ．３浅议桩基设计施工及检测中的一些问题刘汉伟（建省七建工程有限公司３３０）福６００［提要］结合工程实践，讨目前桩基设计施工及检测方面存在的问题探［键词］基；计；工；测关桩设施检ＡｂｔａｔＣｏｉｉｇｈｒｃｉａｐｏｅｔ，ｓｍｅｐｏｌｍｓａｏｔｈｃｎｔｕｔｎ．ｄｓｇｎｄｔｃｉｎｆｐｌｆｕｄｔｏａＰｓｒｃ：ｍｂｎｎｔｅｐａｔｃｌｒｊｃｓｏｒｂｅｂｕｔｅｏｓｒｃｉｏｅｉｎａｄｅｅｔｏｏｉｏｎａｉｎｒｅｄｓｕｓｅｉｃｓｄ．Ｋｅｙｗｏｄｓ：ｉｏｎａｉｎ；ｄｓｇｒｐｌｆｕｄｔｅｏｅｉｎ；ｃｎｔｕｔｏｏｓｒｃｉｎ；ｄｔｃｉｎｅｅｔｏ由于计算机技术的飞速发展和ＣＡＤ软件的不断完善，目前ＣＡＤ软件已被工程界设计人员广泛应用。虽然采用ＣＡＤ软闽南地区时常发生承载力不足的现象。过调查分析初步判定－经主要原因一个是设计人员基于挖孔桩为端承桩的角度出发，为件进行结构设计具有省时省力、算速度快、算精度高等特计计点，设计者解决了许多手工计算难以解决的问题。工程设计为但了节省桩身混凝土的用量，桩身截面做得很小．将扩大头无将而限度的放大，别设计人员又忽视了尺寸效应修正，使承载力个致不足。最主要的原因是由于残积粘性土经水淋滤、泡后土的但浸力学性能发生了很大的变化，行扩大头施工时．发生掉土和进常塌土的现象．本无法按图纸要求进行扩孔，之监理不够细根加心，人偷工减料，现问题时一般不汇报。实际上桩底土渣是工出毕竟不是纯数学计算，结构选型、板柱截面尺寸的确定、在梁荷载的简化等过程中存在许多人为的因素，制软件时采用的一编些基本假定可能与实际情况相距甚远。特别是地基与基础工程未知的影响因素很多，些因素目前计算机还无法考虑。另外，有施工过程中也会因疏忽、念不清等出现这样或那样的问题，概给结构的安全带来隐患。本文结合笔者近年来的工程实践提出几个目前在桩基设计施工及检测方面普遍存在的问题和大家共同探讨。１基础选型与设计缺少创新意识无法清理的．体经泡水后力学性能严重下降，之扩大头的直土加径不够，此许多桩静载时连二分之一的承载力都达不到些因这问题至今还未引起有关部门的重视。例，南地区大量的沉管另闽夯扩桩静载试验表明，于花岗岩残积粘性土层的沉管夯扩桩支的竖向承载力潜力很大，在承载力资源的浪费。际上这也是存实对粘性土土性认识不够所致，据所收集的有关打入式或压人根式预制桩的施工资料和已发表的有关文献表明．越饱和粘性穿土特别是残积粘性土的预制桩，桩侧阻力所表现出的重固结其现象非常明显．一点从静压桩接桩后压桩力的增大幅度可以这证明。由于沉管过程中，尖在粘性土层中直接使土体产生冲但桩剪破坏，体中产生超固结孔隙水压力，体结构被扰动，剪土土抗强度下降，性土被软化，桩侧土体被扰动后短时间内不可能粘而由于ＣＡＤ软件的日愈成熟及施工技术的不断更新发展，目前设计者的工作重点已从繁杂的手工计算转移到结构及基础选型方面来但目前许多设计单位特别是一些县市地方设计院和建设单位，不愿放弃传统的做法，但没有创新意识，连仍不就新的技术也不敢接受。例如，省山区地质在３６处一般都我～ｍ有一层较厚的卵石层，往对这类地质的基础设计常采用换土以垫层法或干脆不利用该持力层而采用满堂式基础，者施工环前节较多质量难以保证也并不经济；者工程造价高，且对目前后而较流行的小高层建筑依靠浅部的持力层时常还难以满足承载力恢复，此沉桩时的最后贯人度都比较大管夯扩桩的沉管过因沉程与打人式预制桩完全相同．果设计者对粘性土的重固结效如应不了解，分强调对沉管灌注桩的最后贯入度，以此作为终过并止沉桩的条件的话，来预计的设计标高一定很难满足，此桩原因长势必大大超过设计深度。因此桩的竖向承载力有富余有很自然的，时还会发生桩管无法拔出的现象，成不必要的经济损有造失和工期的延误。要求。通过公司这几年在三明、岩等地山区的试验研究，为龙认这类地质可采用小截面静压预制桩利用卵石层作为桩尖持力层进行处理。过不懈的推广应用，量的工程实践证明该桩型不经大仅施工速度快，境公害小，且造价很低，我省山区取得了环而在很好的社会与经济效益。２设计者对土性认识不足一３没有正确对待勘察报告造成不必要的经济损失目前除了通过静载试验确定的桩侧阻和桩端阻承载力指标外．何勘察报告提供的指标都是根据其它工程经验统计所得任般说来勘查报告只提供场地土层的物理力学性能指标，而对于这些土层能否适合做挖孔桩？能否适合做静压预制桩或打人式预制桩？般不会特别说明。一因此一些缺少经验的设计者的。勘察报告给出的侧阻与端阻指标其准确性与勘察人员的技术水平和经验有关。因此勘察报告提供的指标只能供设计人员预估基桩的承载力。但目前部分设计人员对规范或勘查报告提供的桩基设计指标多视同材料强度指标一样来对待，敢越雷不往往只按勘察报告提供的指标进行设汁，视了施工上的可行忽性。例如，花岗岩残积粘性土为持力层的人工挖孔桩，我省以在收稿日期：０２６２０～０一Ｏ４池半步，少设计者为了避免承担风险对提供的指标还进行打不维普资讯．０２ＮＯ．３福建建设科技１３折因为目前一般设计之前极少进行桩基静载试验，作的静载所试验均属于设计施工完成后的检测。因为目前还没一个机构对结构设计的优劣进行评判，测的结果一般是针对施工单位的，检为了减少由于基桩承载力不足而带来的麻烦，计人员一般都设规范对试桩的终止加载条件不尽一致，综合看来，试验终止但对加载条件的规定可主要归纳为以下两点原则：必须有可判定①土体对桩极限支承能力的依据；有桩顶沉降不利的发展，括②包沉降及其速率两方面。第一点的目的在于明确单桩承载力设计值所对应的安全度；二点是按结构物承受变形的能力来确定第的“极限承载力”只有遵守上述原则，能真正达到试桩的基拟。才本目的。加大了设计的安全度，于这方面的因素造成了不必要的经济由损失。４静压预制桩终压控制缺乏科学性目前在我省静压预制方桩、桩越来越多，明显的上升趋管呈势，囚设计等部门对桩的沉桩阻力与承载力的关系不甚了解。但试桩未达到极限状态，际上失去了试桩的根据意义。为实因实用上不能明确分析在设计荷载作用下，具有桩的实际安全所度。其结果有两种可能性其一如果桩的实际极限承载力超过这种终压荷载，计必然是保守和浪费的。这种情况下，际最大设实加载量大体上只达到极可能限承载力的５～８，意味着Ｏ０这浪费了桩承载力设计值的约１～３。０Ｏ５３．关于静载试验结果因此，些部门往往把施工时的终压力与桩的极限承载力混为某一谈，使部分工程桩不能压至设计标高或大大超过设计标高，致造成工期延误、全度不够或不必要的浪费。安５关于桩基检测规范和目前检测现状随着桩基设计和施工技术的发展，桩基工程检测技术提对出了更高的要求，为保证桩基的施工质量，目前桩基检测一般按在我国，桩中埋设传感器量测轴力的试桩很少，多地区在许几乎难以找到有进行轴力量测的试桩资料。无论是现行的国家规范、业规范还是地区性规范．提供的侧摩阻力值及端阻力行所值表时，的端阻和侧阻的比例大多是人为划分的，有多少实桩没两个方面来考虑，一是成桩质量检测，二是桩的承载力检其其测。５１关于静载试桩的数量、．选取方法及可靠性概率目前不论是国家标准还是行业或地方标准，基静载试桩桩数量一般都规定：同一条件下的试桩数量不宜少于总桩数的在１，不少于３根，Ｇ９—９且ＪＪ４４行业规范还规定总桩数在５０根测结果。而一些科研项目，了研究桩的荷载传递性状，为尚需专门进行现场或室内模型试验来研究桩的轴力与摩阻力分布，而不考虑利用大量工程试桩进行桩端和桩侧阻力测试。在试桩中以内时，桩数不少于２根。者认为按此规定存在以下一些问试作题：：一规范中的“一条件”由于许多场地的地质情况并如第同，不均质，径、长也常是多样的。如果这些参数的不同不能作桩桩为同一条件的话，么试桩的数量就太多了，显然不是规范的那这本意。试桩选取方面，些业主或监理单位认为只要有质量问在有题的桩能满足承载要求的话，它桩也一定能满足，其因此专门挑选有质量问题的桩进行试桩。作者认为这种推理是没有科学依据的。另外对有问题的桩作为样品来挑选本身就不符合随机性的要求，有问题的桩必须进行静载试验不应包含在１范围对内。量测轴力并夫特殊技术难点。试桩中增加这一项目，要增加在需费用与时闻，这些费用及时间与专门做研究用试验相比．论但无从提高具体工程项目设计的可靠性；是从通过这些量测积累还更多的实测桩端、侧阻力资料，而提高经验公式精度的长远桩进目标来讲，是非常值得的。都桩基设计时，计人员基本上是按土层的桩基承载力指标设进行设计的，此几根桩的试验结果不能代表整个工程桩的结因果。者认为静载试桩必需进行桩身轴力量测，载试验提供的笔静结果除桩的极限承载力外还必须提供桩侧主要土层的桩侧阻力和桩端持力层的端阻力。这样检测结果既能核定设计中有关指标取值的合理性，其他未进行试验的工程桩则可按所测指标对进行重新核定它们的承载力，为现场测试的指标可能与勘察因报告提供的指标出入较大，场地土层变化较大的可能有些桩当达不到设计要求，时设计人员可根据情况采取相应的措施。这另外，这些区域性试验资料进行统计分析研究．将对地方规范的编写无疑是不可或缺的，价值是不可估量的。其根据规范规定的试桩选取数量，如总桩数为１０，果假Ｏ根如有１的桩不合格即１０Ｏ根，按随机抽取三根，能抽到１则可根、２根和３根不合格桩都抽到的概率如表１。表１桩基可靠性抽检概率表从表中可以看出，一个工程中不合格桩数达到１时，在０能抽到一根不合格桩的概率才２．８，一根不合格桩也抽４７％而不到的概率高达７．５％，到三根桩都为不合格桩的概率为２６３抽万为之七点四，种情况基本上是不可能发生的。显然，凭有这仅限的试桩数量结果来判定一个工程的施工质量，可靠性概率其６小结随着我国国民经济的飞速发展，基将越来越多的得到应桩用。提高桩基设计水平，展桩基工程检测技术显得愈来愈重发要。参考文献太低了，因此假如检测中发现有不合格桩日．须引起有关人员寸必的充分重视．检测结果都合格并不奇怪。而５２终止加载问题．［］筑地基基础设计规范，Ｂ７８．１建ＧＪ—９［］筑桩基技术规范。Ｇ９—９．２建ＪＪ４４［］筑地基基础勘察设计规范，Ｂ１～ｏ—９．３建ＤＪ３７１关于终止加载的条件，多规范都有很明确的规定，管各许尽1