翟 飛

(山西省勘察設(shè)計(jì)研究院,山西 太原 030013)

0 引言

隨著我國(guó)房地產(chǎn)行業(yè)的迅速發(fā)展。高層、超高層在住宅與商業(yè)樓建設(shè)中的廣泛應(yīng)用。建筑物已從單一的使用功能，逐步發(fā)展為綜合、多樣的建筑單體。但隨著使用功能的多樣化，使建筑物中人口密度增加。對(duì)建筑物的建筑安全、使用功能的配套提出了更高的要求。

我國(guó)民用汽車的擁有量，以每年約15%的速度增長(zhǎng)。車位的需求量也逐步增大。增加建筑高度，增大基礎(chǔ)埋深成為現(xiàn)行建筑發(fā)展的趨勢(shì)。

隨著城市的擴(kuò)大發(fā)展，原垃圾填埋場(chǎng)、溝谷地貌均成為未來(lái)工程建設(shè)的場(chǎng)地。樁基礎(chǔ)則成為高層及超高層主樓提高承載力、抵御抗震能力的主要樁型。因此，為保證建(構(gòu))筑物的安全及正常使用，對(duì)樁基礎(chǔ)工程檢測(cè)工作越發(fā)顯得重要。

1 試樁施工與試樁檢測(cè)在工程中應(yīng)用

在工程樁施工前，應(yīng)由設(shè)計(jì)單位根據(jù)建(構(gòu))筑物上部荷載及巖土工程勘察報(bào)告中提供的巖土參數(shù)(土的側(cè)摩阻力、端阻力)計(jì)算樁基單樁承載力，并在建(構(gòu))筑物周邊處同一地貌單元的位置進(jìn)行試樁檢測(cè)(靜載荷試驗(yàn)承載力檢測(cè))。靜載荷試驗(yàn)承載力單樁檢測(cè)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行工程樁施工。但鑒于有些項(xiàng)目基礎(chǔ)埋深較大，且試樁均布設(shè)在建筑物基礎(chǔ)范圍以外，給試樁施工及試樁檢測(cè)工作均帶來(lái)不變。

現(xiàn)行試樁施工及檢測(cè)方法主要分為三種：

方法一:在選擇好的試樁區(qū)域現(xiàn)狀地面進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工。施工至設(shè)計(jì)確定的樁頂標(biāo)高處，打空樁至現(xiàn)地面。待休止時(shí)間滿足設(shè)計(jì)規(guī)范后，將土方挖至樁頂標(biāo)高處，進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)單樁承載力檢測(cè)。

方法二:試樁區(qū)域與基坑同時(shí)開(kāi)挖，將基坑挖擴(kuò)至試樁區(qū)域，深度挖至設(shè)計(jì)確定的標(biāo)高處，進(jìn)行試樁施工。待休止時(shí)間滿足設(shè)計(jì)規(guī)范后，進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)單樁承載力檢測(cè)。

方法三:根據(jù)勘察單位提供的巖土工程勘察報(bào)告。估算基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)的單樁承載力與建筑物使用的單樁承載力相加。試樁施工至現(xiàn)地面后，進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)單樁承載力檢測(cè)。

2 試樁施工與試樁檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)

方法一：

優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于樁基礎(chǔ)承載能力反映真實(shí)，能夠給工程樁確定樁身長(zhǎng)度提供較為準(zhǔn)確的依據(jù)。

缺點(diǎn)：工藝、工序不能銜接。樁頭清理較困難。檢測(cè)設(shè)備組裝難。為防止安全事故發(fā)生，檢測(cè)完畢后需進(jìn)行回填。

方法二：

優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于樁基礎(chǔ)承載能力反映真實(shí)，能夠給工程樁確定樁身長(zhǎng)度提供較為準(zhǔn)確的依據(jù)。工藝、工序能有部分銜接，一定程度上減少工期。便于檢測(cè)設(shè)備組裝。

缺點(diǎn)：當(dāng)基坑深度及面積較大時(shí)，土方工作往往不能一步完成，試樁施工及檢測(cè)工作等待時(shí)間長(zhǎng)?；娱_(kāi)挖后遇季節(jié)性降水或暴曬，對(duì)基地原狀土層物理力學(xué)性質(zhì)有一定削弱，對(duì)基坑安全帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)。

方法三：

優(yōu)點(diǎn)：工期較前兩種方法時(shí)間短。不重復(fù)工作。便于檢測(cè)設(shè)備組裝?；静挥绊懯┕さ暮罄m(xù)工序。

缺點(diǎn)：?jiǎn)螛敦Q向承載力與實(shí)際承載能力偏差較大，在基坑深度較大或人工填土厚度大、面積大的區(qū)域更不能做出準(zhǔn)確分析。容易造成工程投資浪費(fèi)和產(chǎn)生承載能力不足的情況。

3 試樁檢測(cè)在施工銜接中所遇的問(wèn)題

根據(jù)JGJ 106—2014建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范第3.2.5條承載力檢測(cè)的休止時(shí)間：砂土休止時(shí)間為7 d，粉土休止時(shí)間為10 d，非飽和黏性土休止時(shí)間為15 d，飽和黏性土休止時(shí)間為25 d。如采用泥漿護(hù)壁灌注樁，宜延長(zhǎng)休止時(shí)間。而混凝土的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度時(shí)間為28 d，如采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，正常檢測(cè)施工完成時(shí)間也需31 d。再需要設(shè)計(jì)單位確定計(jì)算，時(shí)間至少需要1月有余。

在工程實(shí)踐中，如土方開(kāi)挖與試樁檢測(cè)工作同時(shí)進(jìn)行，土方挖掘、運(yùn)送的大型機(jī)械，對(duì)檢測(cè)工作數(shù)據(jù)的采集影響很大，對(duì)技術(shù)質(zhì)量不能保證。如等待檢測(cè)工作做完后再進(jìn)行土方開(kāi)挖，易造成施工隊(duì)伍閑置，無(wú)形中增大投資。

4 試樁單樁承載力扣除檢測(cè)方法在施工中的工程實(shí)例

某建設(shè)工程為地下箱體鋼及混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑物平面尺寸為340.0 m×202.0 m，基礎(chǔ)形式為預(yù)應(yīng)力管樁?；A(chǔ)埋深為15.5 m，基底標(biāo)高為700.00 m，場(chǎng)地標(biāo)高為713.00 m。場(chǎng)地設(shè)置6個(gè)試樁區(qū)域。初步確定預(yù)應(yīng)力管樁各試驗(yàn)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)含2根試樁，樁長(zhǎng)分別為30 m,13 m，試樁頂標(biāo)高為現(xiàn)地面標(biāo)高，樁徑500 mm，樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C80，試樁及反力樁樁間距均為2.5 m。設(shè)計(jì)要求工程樁單樁豎向抗拔力為950 kN，單樁豎向承載力為1 150 kN。

場(chǎng)地工程地質(zhì)條件為：

第①層為粉質(zhì)黏土，根據(jù)其工程力學(xué)特性可分為兩個(gè)亞層。

可塑～硬塑狀態(tài)，具中壓縮性。土層厚度平均值為10.80 m。該層的混凝土預(yù)制樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值為74 kPa，極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值為2 500 kPa。

表1 檢測(cè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)情況一覽表

檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(如表1所示)：

1)本次檢測(cè)，采用低應(yīng)變反射波法對(duì)靜載試驗(yàn)前后的12根受驗(yàn)樁進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)，全部為Ⅰ類樁。

2)在本次試驗(yàn)最大加荷量、樁長(zhǎng)30 m條件下，本工程3根承壓樁試驗(yàn)點(diǎn)的承壓樁的單樁豎向抗壓承載力標(biāo)準(zhǔn)值為2 310 kN。

3)在本次試驗(yàn)最大加荷量、樁長(zhǎng)30 m條件下，本工程3根抗拔樁試驗(yàn)點(diǎn)的抗拔樁的單樁豎向極限抗拔力標(biāo)準(zhǔn)值為2 200 kN。

4)在本次試驗(yàn)為破壞狀態(tài)、樁長(zhǎng)13 m條件下，本工程6根預(yù)應(yīng)力管樁試驗(yàn)點(diǎn)在達(dá)到破壞狀態(tài)時(shí)的單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)的最大加載量為2根720 kN，4根800 kN，建議計(jì)算時(shí)采用最大破壞荷載800 kN進(jìn)行扣除。

5 結(jié)語(yǔ)

此種方法在試樁檢測(cè)外業(yè)工作結(jié)束后，現(xiàn)場(chǎng)施工單位，利用檢測(cè)單位及設(shè)計(jì)單位內(nèi)業(yè)資料整理時(shí)間。已將部分區(qū)域開(kāi)挖至基樁施工標(biāo)高。待設(shè)計(jì)單位根據(jù)上述檢測(cè)方法所得結(jié)果，經(jīng)計(jì)算確定工程樁有效樁長(zhǎng)為14 m后，施工單位進(jìn)行了基樁施工。后續(xù)工程樁施工完畢后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)147根預(yù)應(yīng)力管樁進(jìn)行單樁豎向承載力及抗拔力檢測(cè)，均滿足設(shè)計(jì)所需的單樁豎向抗拔力為950 kN，單樁豎向承載力為1 150 kN的要求。鑒于此項(xiàng)方法在該項(xiàng)目實(shí)施中既合理的安排了組織工期，又科學(xué)的節(jié)約了成本，不失為一種可采用的對(duì)深基坑試樁檢測(cè)的方法。