不同國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系下灌注樁承載力計(jì)算比較研究

何險(xiǎn)高，劉 清，趙志偉，汪 凌

（江蘇省地質(zhì)工程勘察院，江蘇南京211102）

近年來，隨著我國(guó)倡議的“一帶一路”偉大戰(zhàn)略布局，越來越多的中國(guó)企業(yè)走出國(guó)門，參建各類國(guó)際基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目。許多工程建設(shè)項(xiàng)目按照國(guó)際工程慣例，要求采用國(guó)際上通用的美標(biāo)或歐標(biāo)，因此關(guān)于各種依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的討論一直在不斷地進(jìn)行。

樁基參數(shù)選擇，是每個(gè)工程項(xiàng)目勘察的核心內(nèi)容。國(guó)內(nèi)巖土領(lǐng)域相關(guān)研究人員曾多次對(duì)此進(jìn)行過總結(jié)歸納，例如歐標(biāo)及常用美標(biāo)打入樁樁基承載力計(jì)算對(duì)比［1］，基于美標(biāo)的樁基承載力理論計(jì)算和靜載試驗(yàn)對(duì)比研究［2］，中、美、歐板柱基礎(chǔ)抗拔設(shè)計(jì)安全度對(duì)比研究［3］等。由于美標(biāo)、歐標(biāo)和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算方法差別很大，而又因國(guó)家地域不同，地質(zhì)條件千差萬別，故按不同規(guī)范估算所得的單樁承載力值存在明顯差異。本文綜合對(duì)比三種標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)的試樁結(jié)果，分析研究了其差異之原因，對(duì)將來類似工程執(zhí)行不同規(guī)范提供樁基參數(shù)具有一定借鑒意義。

1 工程概況

孟加拉國(guó)某污水處理廠是南亞最大的污水處理廠，該項(xiàng)目主要由場(chǎng)外污水提升泵站（6 m3／s），長(zhǎng)約4.8 km的輸水管線和污水處理廠（平均流量50萬噸／日，峰值流量60萬噸／日）三部分組成。項(xiàng)目勘察執(zhí)行歐標(biāo)為主，為更精確分析場(chǎng)區(qū)地質(zhì)條件特性，選取了部分勘探點(diǎn)采用美標(biāo)和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行勘察。勘察共完成57個(gè)鉆孔，其中美標(biāo)做了3孔，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)做了7孔，其余則為歐標(biāo)。項(xiàng)目樁基施工采用的是內(nèi)擠土夯擴(kuò)灌注樁，共檢測(cè)了其中9根樁。

2 場(chǎng)區(qū)地質(zhì)條件

擬建場(chǎng)區(qū)位于恒河下游左岸沖積平原，地形平坦、開闊，地勢(shì)較低。場(chǎng)區(qū)內(nèi)第四系覆蓋層廣泛分布，主要以人工填土及沖積形成的軟黏土、黏土及細(xì)砂等為主。據(jù)勘察揭露，場(chǎng)區(qū)勘察深度范圍內(nèi)巖土體可劃分為4個(gè)主層和10個(gè)亞層。各地層工程地質(zhì)特征見表1。

表1 場(chǎng)區(qū)各地層工程地質(zhì)特征表

3 樁基參數(shù)的選擇

歐標(biāo)依據(jù)《英國(guó)地基基礎(chǔ)規(guī)范（BS 8004∶2015）》［4］，美標(biāo)則依據(jù)《荷載系數(shù)法公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》AASHTO LRFD BRIDGE DESIGN SPECIFICATIONS 2012［5］，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ 94—2008）》［6］，根據(jù)巖土類型不同，分別依據(jù)物理力學(xué)指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果等進(jìn)行樁基參數(shù)的選擇與確定，并估算單樁承載力值。詳細(xì)的參數(shù)選擇見表2。

4 估算承載力與試樁結(jié)果對(duì)比分析

本次試樁采用了三種方法，分別是單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)、高應(yīng)變檢測(cè)以及低應(yīng)變檢測(cè)。其中單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)，要求最大加載值為2 660～3 680，或達(dá)到破壞荷載。試驗(yàn)依據(jù)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范（JGJ 106—2014）》［7］。各樁檢測(cè)結(jié)果見表3。

表2 樁基參數(shù)選擇情況

表3 依據(jù)不同規(guī)范估算承載力以及試樁結(jié)果對(duì)比

5 結(jié) 語(yǔ)

分析美標(biāo)、歐標(biāo)和國(guó)標(biāo)在樁參數(shù)選擇上的不同方法，可以看出在同一項(xiàng)目中，由于執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的不同，勘察時(shí)所需要關(guān)注的重點(diǎn)是有差異的。歐標(biāo)、美標(biāo)更多依賴于原位測(cè)試指標(biāo)以及土的力學(xué)指標(biāo)，通過計(jì)算求得相應(yīng)土層的樁基參數(shù)，而中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)則多注重于土的物理、力學(xué)性質(zhì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果來查表得樁基參數(shù)經(jīng)驗(yàn)值。

對(duì)比不同標(biāo)準(zhǔn)的估算承載力值和實(shí)測(cè)的單樁豎向承載力值，則可以發(fā)現(xiàn)，估算值普遍較實(shí)測(cè)值低，而國(guó)標(biāo)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)表格查出來的經(jīng)驗(yàn)值，更接近于實(shí)測(cè)值?；诖耍诟嗟膱?zhí)行美標(biāo)、歐標(biāo)的“一帶一路”項(xiàng)目中，除了按合同要求必須采用美標(biāo)、歐標(biāo)外，也建議用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比性估算，以便為類似工程積累更多的經(jīng)驗(yàn)，這也是目前很多中國(guó)企業(yè)在實(shí)際工程中的習(xí)慣做法。當(dāng)然，我們更希望越來越多的國(guó)際項(xiàng)目能直接采用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，也希望中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)能越來越得到世界認(rèn)可。