淺談試樁方案的設(shè)計及注意事項

陳幗英　艾增輝

【摘要】試樁是工程建設(shè)中常見的一項工作，試樁工作一般涉及到確定樁型，確定地基處理方式，選定試樁位置，確定試驗參數(shù)和施工參數(shù)，試樁施工完畢按規(guī)范要求進(jìn)行檢測，對檢測成果進(jìn)行分析以確定工程樁設(shè)計需要的參數(shù)。

【關(guān)鍵詞】試樁方案；設(shè)計施工；檢測；注意事項

【Abstract】Test pile is a common work in the construction of the project，The test pile work generally involves the determination of pile type， determine the foundation treatment method， determine test parameters and construction parameters，test pile construction is completed according to the specification requirements for testing ，the test results are analyzed to determine the parameters of engineering pile design.

【Key words】Test pile scheme；Design；Construction；Testing；Matters of attention

試樁是工程建設(shè)中常見的一項工作，當(dāng)一項工程沒有相關(guān)地質(zhì)的樁基資料供參考時，或設(shè)計人員對樁基的可行性和可靠性存在疑慮時，就有必要進(jìn)行試樁工作，以試驗設(shè)計預(yù)期的承載力與實際的地質(zhì)情況能否吻合，并試驗施工工藝的選擇與施工質(zhì)量控制，為將來的工程樁大規(guī)模使用打下堅實的基礎(chǔ)。筆者在此以山東某濱海開發(fā)區(qū)石化廠的試樁方案及檢測報告成果為例，簡要介紹試樁方案的設(shè)計過程及試樁過程中的注意事項。供工程設(shè)計人員參考。

1. 鋼筋混凝土灌注樁

1.1 試驗?zāi)康摹?/p>

（1）確定單樁豎向抗壓、抗拔和抗水平力承載力特征值，試驗性質(zhì)均為破壞性試驗；

（2）確定成樁工藝和成樁設(shè)備的可行性以及施工參數(shù)。

1.2 試驗樁設(shè)計。

（1）鋼筋混凝土灌注樁為端承摩擦樁，要求樁端進(jìn)入第⑤層，選用600mm樁徑進(jìn)行試驗。

（2）試樁三組，每組3根，共9根。一組用于單樁豎向承載力試驗，一組用于單樁水平承載力試驗，一組用于抗拔承載力試驗。

（3）樁間距不小于2.4m。要求樁長不小于26m（從地坪算起），實際樁長以滿足進(jìn)入持力層深度為準(zhǔn)。樁身混凝土強度等級C35，水灰比不宜大于0.45；鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度為70mm。單樁豎向抗壓承載力特征值預(yù)估：1100KN。

（4）試驗區(qū)域位置：初勘94號鉆孔處有②-1軟弱夾層，故三組試驗樁均選在初勘94號鉆孔北側(cè)均勻布置。配筋詳見灌注樁配筋圖見圖1。

（5）其中②號箍筋為螺旋式箍筋，③號箍筋為焊接式內(nèi)環(huán)箍筋。

要求孔底沉渣厚度不大于50mm。

1.3 試驗樁檢測。

（1）通過對試驗樁進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載荷試驗，確定單樁豎向抗壓承載力特征值并測定樁側(cè)阻力、端阻力；

（2）通過對試驗樁進(jìn)行單樁豎向抗拔靜載荷試驗，確定單樁豎向抗拔承載力特征值并測定樁側(cè)阻力；

（3）通過對試驗樁進(jìn)行單樁水平靜載荷試驗，確定單樁水平承載力特征值；

（4）檢測樁長、樁身混凝土強度、樁底沉渣厚度，判定樁端持力層巖土性狀；通過對試驗樁進(jìn)行低應(yīng)變試驗，檢測樁身完整性。

2. 復(fù)合地基

2.1 水泥粉煤灰碎石樁（CFG）設(shè)計。

2.1.1 試驗?zāi)康摹?/p>

（1）確定處理后的復(fù)合地基承載力特征值；試驗性質(zhì)為破壞性試驗；

（2）確定單樁承載力特征值；試驗性質(zhì)為破壞性試驗；

（3）確定成樁工藝和成樁設(shè)備的可行性以及施工參數(shù)。

（4）確定復(fù)合地基處理前后地基承載力變化情況。

2.1.2 CFG樁設(shè)計。

（1）CFG樁樁徑為400mm，樁間距2.0m，等邊三角形布樁，CFG樁端要求進(jìn)入第④層粉砂層，樁長不應(yīng)小于18m（從地坪算起），樁身素混凝土強度等級為C25。

（2）復(fù)合地基靜載荷試驗時，要求CFG樁樁頂位于第②層粉砂層，樁頂設(shè)置250mm厚碎石褥墊層，碎石粒徑不大于30mm。復(fù)合地基承載力預(yù)估：fspk=200KPa。

復(fù)合地基靜載荷試驗的承壓板可選用方形或圓形，面積為一根樁承擔(dān)的面積。

（3）CFG樁復(fù)合地基載荷試驗區(qū)域選在初勘94號鉆孔西側(cè)布置。

（4）CFG樁位布置見圖2，共13根樁。圖中未填充者均為工藝試驗樁，除隨機(jī)選取2根做低應(yīng)變檢測外，其余均不做檢測。

2.2 水泥粉煤灰碎石樁（CFG）檢測。

（1）CFG樁地基檢驗宜在施工結(jié)束28d后進(jìn)行。

（2）進(jìn)行復(fù)合地基載荷試驗確定單樁承載力特征值和復(fù)合地基承載力特征值；

（3）樁進(jìn)行低應(yīng)變動力檢驗，判定樁身完整性。

（4）進(jìn)行標(biāo)貫、動探等試驗確定復(fù)合地基處理深度范圍內(nèi)地基土承載力變化情況。

3. 試驗樁檢測結(jié)果

（1）本次對試樁區(qū)18根樁進(jìn)行了完整性檢測，其中Ⅰ類樁16根，Ⅱ類樁1根，Ⅳ類樁1根；

（2）本次對試樁區(qū)6根樁進(jìn)行了單樁豎向抗壓靜載試驗，由檢測結(jié)果可以看出：灌注樁單樁豎向抗壓承載力特征值統(tǒng)計值為1283KN；CFG樁單樁豎向抗壓承載力特征值統(tǒng)計值為366KN。

（3）本次對試樁區(qū)CFG樁3根樁進(jìn)行了單樁復(fù)合地基靜載試驗，由檢測結(jié)果可以看出：單樁復(fù)合地基承載力特征值統(tǒng)計值為208KPa。

（4）本次對試樁區(qū)灌注樁3根樁進(jìn)行了單樁水平靜載試驗，由檢測結(jié)果可以看出：其單樁水平臨界荷載統(tǒng)計值為68KN，當(dāng)樁身不允許開裂時，單樁承載力特征值為51KN。

（5）本次對試樁區(qū)3根樁進(jìn)行了樁身應(yīng)力測試，樁身的極限測阻力標(biāo)準(zhǔn)值為46.8KPa；極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值為1145.2KPa（見表1～表4）。

4. 注意事項

（1）本項目抗拔樁為地下水強腐蝕環(huán)境，按不帶裂縫工作工況控制，按照《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》第5.4.5條確定抗拔承載力特征值。工程樁應(yīng)摻加抗硫酸鹽類防腐蝕劑，并滿足相應(yīng)的抗?jié)B等級。

（2）復(fù)合地基載荷試驗《地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ 79-2012附錄B和《復(fù)合地基技術(shù)規(guī)范》GBT 50783-2012描述的極限加載值與終止加載情形不盡相同，給執(zhí)行帶來困惑。

（3）復(fù)合地基載荷試驗僅做了單樁載荷板試驗。有同行認(rèn)為多樁也要同時做，從概念上講，多樁載荷板面積大更接近實際基礎(chǔ)下地基的受力，承載力方面預(yù)計多樁載荷板試驗值要比單樁載荷板高。設(shè)計時一般還是取低值去設(shè)計為宜，所以筆者認(rèn)為做一種單樁載荷板試驗即可，這種想法有待試驗驗證。

（4）產(chǎn)生Ⅱ、Ⅳ類樁原因分析：據(jù)現(xiàn)場業(yè)主及監(jiān)理反映，澆筑過程中導(dǎo)管堵塞，應(yīng)是斷續(xù)澆筑中提管導(dǎo)致縮頸或斷樁，工程樁施工中應(yīng)采取措施避免此類問題。

參考文獻(xiàn)

[1] 《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》 JGJ 79-2012.

[2] 《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》 JGJ 94-2008.

[3] 《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》 JGJ106-2014.

[4] 《建筑基樁檢測報告》滄州中化樁基檢測有限公司2015年5月.

[5] 《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》 GB 50046-2008.

[文章編號]1619-2737（2015）09-20-680

[作者簡介] 陳幗英，女，學(xué)歷：本科，2006年畢業(yè)于西安建筑科技大學(xué)，畢業(yè)后至今一直從事結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。