李 理

(廣西柳州市眾鑫建筑有限公司，廣西柳州545005)

樁基施工完成后，按照樁基技術(shù)規(guī)范《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ 94－2008)規(guī)定，必須檢測(cè)兩個(gè)方面的內(nèi)容，即單樁豎向承載力與樁身完整性［1］，作為樁基驗(yàn)收合格的前提。而單樁豎向承載力，是其中的強(qiáng)制性條文，由此可知單樁豎向承載力特征值在樁基施工中的重要性。

1 存在問(wèn)題

這里存在一個(gè)隱蔽的薄弱環(huán)節(jié)，即風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。地勘部門提供土質(zhì)的各種數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)根據(jù)上部荷載的大小和下部地質(zhì)資料的數(shù)據(jù)，確定單樁豎向承載力特征值。施工根據(jù)設(shè)計(jì)文件和規(guī)范進(jìn)行施工，有可能在施工完成后，施工過(guò)程中均滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求，而單樁豎向承載力達(dá)不到原設(shè)計(jì)文件的要求，而這種風(fēng)險(xiǎn)通常由施工方承擔(dān)。

2 問(wèn)題的分析

按照規(guī)范，樁基分為端承型樁和摩擦型樁［2］，其分類原則是根據(jù)樁端承載力和表面摩擦力所占單樁豎向承載力的比率而定，端承力與摩擦力那種占主導(dǎo)地位就是那種類型的樁。因此，現(xiàn)階段，設(shè)計(jì)單位經(jīng)常用來(lái)確定單樁豎向承載力特征值用經(jīng)驗(yàn)公式:Pa=∑fiFi+RiA，也直接用到地質(zhì)資料的數(shù)據(jù)。除人工挖孔樁外，這種情況，有太多不確定因素的存在，導(dǎo)致單樁豎向承載力特征值的確定偏離最初的標(biāo)準(zhǔn)太多:(1)各個(gè)位置的各種土層厚度不一致，導(dǎo)致各段的表面摩擦力相差可能很大;(2)各個(gè)位置的各種樁端土層不一致，終孔壓縮樁端土層程度也不一致，導(dǎo)致樁端承載力相差可能也很大。并且經(jīng)驗(yàn)公式本身也混淆了各種類型的型樁之間的承載力差異(如直徑400 mm管樁的單樁豎向承載力為直徑426 mm的沉管灌注樁的3～4倍;采用鋼樁頭與采用混凝土樁頭的沉管灌注樁的單樁豎向承載力也相差達(dá)到50%以上)，并且在達(dá)到一定承載力數(shù)據(jù)后出現(xiàn)的負(fù)摩阻力情況經(jīng)驗(yàn)公式是反映不了的，最終所得出的結(jié)論是非常粗糙的。

3 案例

柳州某單位住宅樓磚混結(jié)構(gòu)，地基在9～15 m為粉煤灰加淤泥雜填土，設(shè)計(jì)采用直徑300 mm的沉管灌注樁，計(jì)算采用經(jīng)驗(yàn)公式Pa=∑fiFi+RiA。樁端設(shè)計(jì)置于強(qiáng)風(fēng)化基巖(為端承型樁)，設(shè)計(jì)單樁豎向承載力特征值為700 kN，未明確要求最后3陣錘的最后貫入度和樁長(zhǎng)的關(guān)系。

實(shí)際施工中，采用直徑325 mm鋼管的沉管灌注樁，樁長(zhǎng)在7～20 m之間，最后3陣錘的平均貫入度為2～4 cm，施工過(guò)程中均滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求，最終檢測(cè)出單樁豎向承載力特征值為350～400 kN。

可以看出實(shí)際情況單樁豎向承載力與設(shè)計(jì)單樁豎向承載力特征值相差較大。查施工過(guò)程，均滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范要求。

4 思考

由此，驗(yàn)證復(fù)核單樁豎向承載力特征值是否合理、是否可能，是施工單位樁基施工是否成功的一個(gè)重要前提，而項(xiàng)目經(jīng)理在施工中負(fù)項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任，責(zé)無(wú)旁貸成為這項(xiàng)工作的負(fù)責(zé)人，這也是在樁基施工前的首要任務(wù)。

作為項(xiàng)目經(jīng)理，在施工前驗(yàn)證、復(fù)核單樁豎向承載力特征值是否合理、是否可能，必須做到心中有數(shù)。由于靜載試驗(yàn)和靜力觸探試驗(yàn)是在打樁完成后進(jìn)行的檢測(cè)方法(靜載試驗(yàn)很準(zhǔn)確，相當(dāng)于法定公式，靜力觸探試驗(yàn)偏差較大，最大偏差可能達(dá)到30%)，因此，在打樁前的預(yù)控復(fù)核單樁豎向承載力特征值，重點(diǎn)應(yīng)該放在經(jīng)驗(yàn)公式和打樁公式綜合考慮。又由于經(jīng)驗(yàn)公式結(jié)論的粗糙性(前述)，筆者認(rèn)為重點(diǎn)應(yīng)該放在打樁公式上。

5 問(wèn)題的解決

要做到這一點(diǎn)，必須要對(duì)各種類型的樁基非常了解，即有型樁的概念，也就是定型樁。根據(jù)樁施工的方法與樁的尺寸大小來(lái)確定各種類型的樁基的應(yīng)用范圍和其一般承載力范圍?？偟膩?lái)說(shuō)只有預(yù)制樁和灌注樁(砂樁木樁等常用來(lái)改善地基承載力之用，不單獨(dú)考慮單樁豎向承載力)需要進(jìn)行復(fù)核。

預(yù)制樁常用的有一般預(yù)制樁，如350 mm×350 mm方樁;預(yù)應(yīng)力預(yù)制方樁，如300 mm×300 mm預(yù)應(yīng)力預(yù)制方樁。當(dāng)要求承載力更高時(shí)，有預(yù)應(yīng)力管樁，如D400預(yù)應(yīng)力管樁;以及承載力更高的鋼管樁。在正常情況下，他們有各自不同的承載力范圍。總的來(lái)說(shuō)，預(yù)制樁承載力比較高，且長(zhǎng)細(xì)比不受限制，但造價(jià)高一些。

灌注樁有錘擊式、振動(dòng)式和旋轉(zhuǎn)式而以錘擊式最為常用。經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)師在選擇錘擊式時(shí)用語(yǔ)為選擇管外徑而不說(shuō)選擇樁徑(錘擊式即沉管灌注樁)，如常用的D325、D426的沉管灌注樁。錘擊式灌注樁為了保證質(zhì)量在不同的土質(zhì)情況下有不同的拔管控制速度和其他要求。振動(dòng)式大抵與錘擊式相同。旋轉(zhuǎn)式選擇型號(hào)是選擇樁徑成孔尺寸的大小的，其樁徑一般較大一些，承載力一般可以和一般預(yù)制樁相比，但造價(jià)也需要高出一般灌注樁一些。振動(dòng)式和旋轉(zhuǎn)式不存在最后貫入度的問(wèn)題。對(duì)于錘擊式復(fù)打灌注樁，樁徑可以達(dá)到1.4倍，承載力相應(yīng)大一些。

但項(xiàng)目經(jīng)理復(fù)核單樁豎向承載力時(shí)必須清楚，各種型樁的應(yīng)用范圍和其一般承載力范圍是一定的，不可能出入較大，如直徑400 mm管樁尺寸比D426的沉管灌注樁的尺寸小，但單樁豎向承載力卻是它的3～4倍。廣東省設(shè)計(jì)院和廣州市設(shè)計(jì)院對(duì)該地區(qū)的常用樁型匯編了灌注樁基礎(chǔ)豎向力計(jì)算表和樁臺(tái)統(tǒng)一大樣，列出了單樁豎向承載力與樁長(zhǎng)和最后貫入度的函數(shù)關(guān)系，在不同的錘重的情況下，不同的樁長(zhǎng)和不同的最后貫入度有不同的單樁豎向承載力(如圖1)。這些常用數(shù)據(jù)，是項(xiàng)目經(jīng)理復(fù)核單樁豎向承載力時(shí)必須掌握的。

項(xiàng)目經(jīng)理必須掌握的還有各種類型的樁基的應(yīng)用范圍，如，流塑狀態(tài)采用灌注樁是不宜的，單樁下打密集的小管徑樁來(lái)增大表面摩擦力是不可取的，因?yàn)檫@會(huì)引起群樁效應(yīng)，從而傳力復(fù)雜。而且要清醒知道，房屋建筑如果重要，應(yīng)該選用管徑大承載力高一些的型樁，因?yàn)檫@樣質(zhì)量也更可靠一些。

筆者在廣東珠三角地區(qū)的幾個(gè)項(xiàng)目就印證了復(fù)核單樁豎向承載力特征值的重要性。如某綜合樓，單柱軸力最大達(dá)到1 000 t以上，原設(shè)計(jì)為普通一般預(yù)制350 mm×350 nm方樁，單樁豎向承載力特征值80 t，經(jīng)過(guò)復(fù)核印證，采用D400預(yù)應(yīng)力管樁，單樁豎向承載力特征值140 t，這是端承型樁之間不同類型的型樁的復(fù)核印證。又如某3～4層商業(yè)樓，原設(shè)計(jì)為普通錘擊式沉管灌注樁D325，單樁豎向承載力特征值25 t，經(jīng)過(guò)復(fù)核印證，采用D426的沉管灌注樁，單樁豎向承載力特征值45 t，這是摩擦型樁的復(fù)核印證不滿足后轉(zhuǎn)為采用端承型樁，等等。所有這些，都是為了保證達(dá)到各種不同的設(shè)計(jì)要求，保證單樁豎向承載力，保證質(zhì)量。

圖1 錘重、樁長(zhǎng)、最后貫入度與單樁豎向承載力

需要說(shuō)明的情況，通過(guò)復(fù)核單樁豎向承載力特征值，各方意見(jiàn)不統(tǒng)一時(shí)，有時(shí)必須打試驗(yàn)樁做靜載試驗(yàn)，來(lái)確定單樁豎向承載力特征值。項(xiàng)目經(jīng)理必須重視這種處理實(shí)際情況的做法，以保證整個(gè)樁基施工順利，完成時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)與規(guī)范的要求。

6 結(jié)束語(yǔ)

樁基施工前，作為項(xiàng)目經(jīng)理必須知道:施工中能否達(dá)到設(shè)計(jì)與規(guī)范要求，樁基技術(shù)規(guī)范《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94－2008)規(guī)定的強(qiáng)制性條文單樁豎向承載力與單樁樁身完整性的要求，以及單樁豎向承載力特征值是否合理、是否可能的情況下，必須做到內(nèi)心有數(shù)。這是樁基施工合格的前提，也是項(xiàng)目經(jīng)理在樁基全面施工前的首要任務(wù)。

［1］JGJ 94－2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范［S］

［2］《建筑施工手冊(cè)》編寫(xiě)組.建筑施工手冊(cè)(第3版)［M］.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011