宋育霖 孔令臣 張超

摘 要：文中深入分析國內(nèi)外規(guī)范采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)樁基承載力的方法，比較不同規(guī)范體系下計(jì)算原理及計(jì)算方法的相同點(diǎn)和差異點(diǎn)，采用對數(shù)正太分布分析比較計(jì)算方法的準(zhǔn)確度和誤差，為設(shè)計(jì)人員后續(xù)前期推算海外港口工程樁軸向承載能力提供參考。

關(guān)鍵詞：港口工程;軸向承載力;對數(shù)正態(tài)分布;鋼管樁;標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)

中圖分類號：U65 ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2020）08-0074-03

隨著 “一帶一路”政策的支持，國內(nèi)設(shè)計(jì)院走出去的步伐逐年加快，對設(shè)計(jì)人員掌握并應(yīng)用不同國家的設(shè)計(jì)理念和相關(guān)規(guī)范的要求也提高。對于樁基礎(chǔ)計(jì)算，不同于中國規(guī)范所附表格已給出樁側(cè)單位面積端阻力和樁端單位面積側(cè)阻力，海外標(biāo)準(zhǔn)多采用SPT（標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)）直接確定單樁承載能力。本文主要根據(jù)正在進(jìn)行的設(shè)計(jì)的海外工程，結(jié)合在施項(xiàng)目靜載試驗(yàn)成果，介紹中國港口樁基規(guī)范與英標(biāo)、美標(biāo)地基規(guī)范以及日本港口規(guī)范等主要海外規(guī)范單樁承載力估算方法并采用對數(shù)正態(tài)分布方法對以上設(shè)計(jì)規(guī)范估算值進(jìn)行對比供設(shè)計(jì)人員參考。

1 單樁承載能力計(jì)算方法

1.1中國港口樁基規(guī)范

根據(jù)《碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS167-2018），允許不做靜載荷試樁的工程，可根據(jù)具體情況采用承載力經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法等確定單樁軸向承載能力。

式中：qfi為單位面積極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值，qR為單位面積極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值?？刹殚喴?guī)范附表，其值主要受現(xiàn)場標(biāo)貫試驗(yàn)N值、樁基埋深、粘性土的液性指數(shù)及砂土的密實(shí)度等影響。

1.2 現(xiàn)行主要海外規(guī)范

經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，國際上常用推算單樁承載能力方法的區(qū)別主要集中于：①對基樁承載能力的極限值Qult的定義;②得到標(biāo)貫值N所采用的試驗(yàn)方法以及是否對N值進(jìn)行修正;③樁的嵌入深度和臨界深度對單樁承載能力的推算值影響程度;④樁底范圍內(nèi)的N值對單樁承載能力的推算值的影響程度;⑤方法的適用土壤條件和類型。

2 計(jì)算對比

2.1工程概況

本項(xiàng)目位于孟加拉國東南部吉大港區(qū)的馬塔巴里，新建一座80000DWT卸煤碼頭和1個(gè)10000DWT的油品及大件設(shè)備碼頭。碼頭采用樁基梁板式結(jié)構(gòu)，樁基采用φ912mm鋼管樁，樁基入土深度22m。

2019年8月完成本項(xiàng)目φ912mm鋼管樁單樁靜載荷試驗(yàn)，單樁軸向承載力標(biāo)準(zhǔn)值Qk=7060kN， 根據(jù)《碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS167-2018），分項(xiàng)系數(shù)γR=1.4， 單樁軸向承載力設(shè)計(jì)值Qd=5043kN。

通過計(jì)算對比發(fā)現(xiàn)，雖然采用英標(biāo)規(guī)范得到的估算值與實(shí)測值誤差較大，主要是因?yàn)閷φ承酝练治龇椒ㄖ蠳c值的取值較粗略;由于計(jì)算場地多為砂土，英標(biāo)計(jì)算結(jié)果較為準(zhǔn)確，可以在相似工程中進(jìn)行采用;Meyerhof方法僅考慮樁基類型對承載能力的作用，未考慮土性的影響，雖然Meyerhof方法是國際公認(rèn)的具有代表性和影響力的方法，但僅可以作為參考，還需多方比較計(jì)算。

3 結(jié)論與建議

（1）單樁豎向承載能力設(shè)計(jì)值的計(jì)算理論較為一致，都是取側(cè)摩阻力和樁端阻力之和。但對土層參數(shù)、樁基類型以及標(biāo)貫試驗(yàn)的N值采用方法略有不同，計(jì)算中宜注重理論方法，確定此類方法適用的土壤條件以及樁基類型，多方比選，為后續(xù)樁基計(jì)算提供充足的依據(jù)。

（2）相較于國內(nèi)港口樁基規(guī)范，國際常用的計(jì)算方法如Aoki-Velloso方法和AASHTO推薦方法等，更強(qiáng)調(diào)和現(xiàn)場試驗(yàn)參數(shù)的結(jié)合;尤其考慮了不同國家采用的標(biāo)準(zhǔn)貫入設(shè)備不同，影響N值與土的工程性質(zhì)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系的可靠性，在計(jì)算中將N值進(jìn)行修正。這種標(biāo)貫值歸一化的方法大大增加了計(jì)算方法的準(zhǔn)確性。

（3）本文采用國際常用的對數(shù)正態(tài)分布，結(jié)合在施工程的單樁靜載試驗(yàn)結(jié)果，判定中國港口樁基規(guī)范與英標(biāo)、美標(biāo)地基規(guī)范以及日本港口規(guī)范等主要海外規(guī)范單樁承載力估算方法的準(zhǔn)確性，為后續(xù)在孟港口項(xiàng)目提供一定的經(jīng)驗(yàn)。

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