吳建團(tuán)

（廈門(mén)特房建設(shè)工程集團(tuán)有限公司，福建廈門(mén) 361000）

1 工程概況

本工程總用地面積為29655.3m2， 總建筑面積為250966.31m2，其中地上建筑面積為179268.12m2，地下建筑面積為71698.190m2。工程主要由10 幢23～32 層高層建筑（1-10#樓）及配套的裙房（商業(yè)、酒店、物業(yè)管理用房、社區(qū)用房、物業(yè)經(jīng)營(yíng)用房與廣電用房等）組成。本工程場(chǎng)地內(nèi)設(shè)3 層地下室，地下室主要為地下商業(yè)與車(chē)庫(kù)及設(shè)備用房。工程基坑開(kāi)挖范圍較大，開(kāi)挖深度較大，基坑最大開(kāi)挖深度為14.50m；基坑平面形狀較不規(guī)則；開(kāi)挖深度范圍內(nèi)的底部土層主要為圓礫、粘性土層；基坑近距離有管線、已建道路、建筑，民房需保護(hù)；采用地下連續(xù)墻加二道支撐支護(hù)形式，如圖1 所示。

圖1 支撐體系平面布置

2 試驗(yàn)樁選擇與試驗(yàn)

本工程基樁為人工挖孔樁，持力層埋深較深并且單樁承載力較大，對(duì)于單樁設(shè)計(jì)承載力超過(guò)10000kN 的樁，受承載力試驗(yàn)設(shè)備堆載配重所限，難以檢測(cè)。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)存在兩道內(nèi)支撐，試驗(yàn)設(shè)備的就位及操作空間不足，大部分現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域無(wú)法安置靜載試驗(yàn)設(shè)備。對(duì)此現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，沒(méi)有條件進(jìn)行基樁驗(yàn)收靜載檢測(cè)和深層平板載荷試驗(yàn)及巖基平板載荷試驗(yàn)。

經(jīng)過(guò)與設(shè)計(jì)、地勘、監(jiān)理、檢測(cè)等單位討論，議定檢測(cè)方案，通過(guò)鉆芯取樣法代替豎向抗壓承載力檢測(cè)。

根據(jù)現(xiàn)行《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范（JGJ 106—2014）》的3.3.7條規(guī)定，對(duì)于端承型大直徑灌注樁，當(dāng)受設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)條件限制無(wú)法檢測(cè)單樁豎向抗壓承載力時(shí)，可采用鉆芯法測(cè)定樁底沉渣厚度，并鉆取樁端持力層巖土芯樣檢驗(yàn)樁端持力層，檢測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的10%，且不應(yīng)少于10 根。此條已由設(shè)計(jì)院出具設(shè)計(jì)變更（XP46W-13G-改1）并經(jīng)圖審?fù)ㄟ^(guò)。

按樁基設(shè)計(jì)說(shuō)明要求，在樁基全面施工前應(yīng)進(jìn)行試樁以最終確定單樁豎向承載力特征值，及時(shí)提供試驗(yàn)結(jié)果給設(shè)計(jì)及地勘單位。

試驗(yàn)樁選擇：為得到有代表性數(shù)據(jù)，按不利條件選擇原則，試驗(yàn)樁選擇在持力層較淺的區(qū)域，且入巖深度只取0.5 倍樁徑，先行施工3 根挖孔樁作為靜載試驗(yàn)樁，用于復(fù)核單樁豎向承載力。試驗(yàn)樁規(guī)格：C30 混凝土，樁徑D=1000mm，擴(kuò)大頭D1=1000mm，主筋16φ18（HRB400），箍筋φ10@100/200（HPB300）。設(shè)計(jì)單樁承載力特征值為5000KN，持力層為中等風(fēng)化基巖6-3，有效樁長(zhǎng)不小于12m，入巖深度500mm。樁內(nèi)埋置應(yīng)力應(yīng)變計(jì)，用于測(cè)算樁側(cè)阻力及樁端阻力。在樁身混凝土強(qiáng)度滿足要求后爭(zhēng)取進(jìn)行破壞性靜載荷試驗(yàn)。

試驗(yàn)樁的承載力檢測(cè)：3 根試驗(yàn)樁先后在2016 年1 月29 日及2016 年2 月1 日成樁，28d 齡期后開(kāi)始做靜載試驗(yàn)。按試驗(yàn)設(shè)備檢測(cè)能力，試驗(yàn)預(yù)堆載2000t，如果試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生破壞，試驗(yàn)終止，如果加載到20000kN 仍未破壞，試驗(yàn)亦終止。

試驗(yàn)樁試驗(yàn)結(jié)果：1# 試驗(yàn)樁：有效樁長(zhǎng)12.1m，加載至17000kN 時(shí)，樁頂沉降量急劇加大，總沉降量超過(guò)40mm，按照規(guī)范要求終止加載，故該樁的實(shí)測(cè)單樁豎向抗壓極限承載力取前一級(jí)加載值，即16000kN。2# 試驗(yàn)樁：有效樁長(zhǎng)14.4m，加載至17000kN 時(shí)，樁頂沉降量急劇加大，總沉降量超過(guò)40mm，按照規(guī)范要求終止加載，故該樁的實(shí)測(cè)單樁豎向抗壓極限承載力取前一級(jí)加載值，即16000kN。3# 試驗(yàn)樁：有效樁長(zhǎng)17.7m，加載至19000kN 時(shí)，樁頂沉降量急劇加大，總沉降量超過(guò)40mm，按照規(guī)范要求終止加載，故該樁的實(shí)測(cè)單樁豎向抗壓極限承載力取前一級(jí)加載值，即18000kN。詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1、2（受篇幅限制，僅提供1#試驗(yàn)樁樁身內(nèi)力測(cè)試和摩阻力、端阻力計(jì)算成果）。

表1 1#試驗(yàn)樁樁身內(nèi)力測(cè)試成果（節(jié)選）

試驗(yàn)樁試驗(yàn)結(jié)果分析：

（1）靜載測(cè)試分析：3 根試驗(yàn)樁最終全部進(jìn)行了破壞性試驗(yàn)，破壞前一級(jí)荷載達(dá)設(shè)計(jì)特征值3 倍以上，遠(yuǎn)超檢測(cè)規(guī)范規(guī)定的極限承載力要達(dá)2 倍特征值的要求。

（2）內(nèi)力測(cè)試分析：當(dāng)加載到設(shè)計(jì)特征值5000kN 時(shí)（取內(nèi)力報(bào)告中最接近的一檔數(shù)據(jù)，樁徑1m 再加護(hù)壁厚，有效直徑取1.2m，以下類(lèi)似），1#～3# 樁端承載力分別是1055kN、198kN、324kN，這時(shí)候主要是側(cè)阻力發(fā)揮作用，側(cè)阻力占比達(dá)80%以上；當(dāng)加載到2 倍設(shè)計(jì)特征值時(shí)，1#～3#樁端承載力分別是4922kN、4102kN、2887kN；加載到破壞前，側(cè)阻力增加很少，但1#～3#樁端承載力分別達(dá)到10272kN、9347kN、9832kN。

分析以上內(nèi)力測(cè)試數(shù)據(jù)，無(wú)論是側(cè)阻力還是端阻力，實(shí)際值均遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)計(jì)算值，試驗(yàn)樁實(shí)際承載能力遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)要求承載力。

根據(jù)《樁身內(nèi)力測(cè)試報(bào)告》最后結(jié)論提供的摩阻力與端阻力值，設(shè)計(jì)院對(duì)現(xiàn)有樁型的單樁承載力進(jìn)行復(fù)核，在考慮實(shí)際土層作用力下，設(shè)計(jì)承載力均高于按地勘報(bào)告計(jì)算的值。

據(jù)此可以確定，只要在樁身質(zhì)量合格、樁底無(wú)沉渣、保證樁端進(jìn)入設(shè)計(jì)持力層的前提下，基樁承載力將能滿足設(shè)計(jì)要求。因此在無(wú)法對(duì)工程樁做豎向抗壓承載力的條件下，通過(guò)鉆芯法驗(yàn)證成樁質(zhì)量作為檢測(cè)手段是可行的。

3 工程樁試驗(yàn)檢測(cè)方案及實(shí)施

經(jīng)建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、檢測(cè)和施工等單位項(xiàng)目有關(guān)人員共同討論商定，確定如下檢測(cè)方案：

（1）工程樁的樁身混凝土完整性質(zhì)量檢測(cè)。①低應(yīng)變檢測(cè)數(shù)量不少于總樁數(shù)的30%，且不少于20 根；且柱下三樁及三樁以下的承臺(tái)不得少于1 根；②鉆芯法檢測(cè)數(shù)量不得少于總樁數(shù)的10%，且不少于10 根；樁徑小于1.2m 的樁鉆1 孔，樁徑為1.2～1.6m 的樁鉆2 孔，樁徑大于1.6m 的樁鉆3 孔。來(lái)驗(yàn)證樁身混凝土強(qiáng)度及其密實(shí)完整性和樁端持力層用的檢測(cè)指標(biāo)。

（2）樁端持力層檢驗(yàn)：利用上述鉆芯法檢測(cè)孔，既檢測(cè)樁底沉渣厚度，又鉆取樁端以下1m 的持力層巖土芯樣進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)量不得少于總樁數(shù)的10%，且不少于10 根。

（3）具體數(shù)量如表3 所示。

（4）具體樁位圖紙上隨機(jī)確定。

表3 檢測(cè)數(shù)量統(tǒng)計(jì)

（5）樁基工程竣工后，嚴(yán)格按檢測(cè)方案進(jìn)行實(shí)施，通過(guò)鉆芯取得樁底1m 范圍內(nèi)的土層樣品，與終孔時(shí)取樣保存的土層樣品比對(duì)，在土層一致且沉渣厚度符合要求的情況下，推斷基樁承載力滿足設(shè)計(jì)要求。因此，在工程樁沒(méi)有條件進(jìn)行基樁驗(yàn)收靜載檢測(cè)和深層平板載荷試驗(yàn)及巖基平板載荷試驗(yàn)的情況下，采用鉆芯取樣法代替豎向抗壓承載力檢測(cè)方法能夠取得同樣的目的。

4 注意事項(xiàng)

（1）基樁成孔后，必須進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)孔，做好終孔驗(yàn)收，確認(rèn)到達(dá)終孔條件，清底干凈，嚴(yán)禁擾動(dòng)基底，采集好持力層土層樣品，編號(hào)封存，以便今后鉆芯取樣時(shí)比對(duì)和檢驗(yàn)持力層一致性。

（2）基樁檢測(cè)數(shù)量還必須符合《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范（JGJ 106—2014）》的3.3.1 條規(guī)定的同一條件，即：地基條件、樁長(zhǎng)相近，樁端持力層、樁型、樁徑、成樁工藝相同。

（3）基樁檢測(cè)數(shù)量還必須與施工許可證辦理時(shí)的單位工程劃分相一致。以便于今后驗(yàn)收時(shí)檢驗(yàn)批、分項(xiàng)、分部（子分部）和單位工程資料完整。

5 結(jié)語(yǔ)

只要在基樁施工前，做好試驗(yàn)樁檢測(cè)，通過(guò)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)分析，驗(yàn)證地質(zhì)勘察成果，為工程樁設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確可靠數(shù)據(jù)。基樁施工過(guò)程中，嚴(yán)格控制各工序施工質(zhì)量，加強(qiáng)終孔驗(yàn)收，保證樁端進(jìn)入設(shè)計(jì)持力層，樁底清理干凈、無(wú)沉渣，樁身質(zhì)量合格。在無(wú)法對(duì)工程樁做豎向抗壓承載力的條件下，通過(guò)鉆芯法驗(yàn)證成樁質(zhì)量和推斷承載力滿足設(shè)計(jì)要求的檢測(cè)手段是可行和可靠的。