—樁基礎(chǔ)設(shè)計要求

1、樁根底設(shè)計要求樁根底設(shè)計是怎樣的有哪些要求請看編輯的文章。隨著經(jīng)濟開展,城市中各類高層建筑拔地而起,作為高層的根底局部往往在整個建筑物投資中占據(jù)了很大的比例。而高層根底往往采用樁根底,因此,如何選擇合理的樁根底形式,對于保證平安,節(jié)約投資、降低造價起著舉足輕重的作用。這就要求我們設(shè)計人員對每個建筑物的勘察報告進行仔細分析,選擇一個最優(yōu)化的根底方案。筆者就以下幾方面對樁根底設(shè)計中值得注意的問題進行探討。一.樁基設(shè)計中靜載荷試驗的重要性目前的樁根底設(shè)計過程,往往受到時間的約束首先根據(jù)地質(zhì)報告提供的參數(shù)確定單樁承載力設(shè)計值,根據(jù)這個估算的單樁承載力直接進行樁根底設(shè)計并施工,等工程樁施工結(jié)束后再挑選試

2、樁進行靜載荷試驗。這個過程具有相當?shù)牟豢茖W(xué)性,結(jié)果符合估算要求,那么皆大歡喜,否那么因工程已施工完畢補樁也會很困難,且有時因地質(zhì)報告有出入會給施工中帶來相當?shù)牟槐?。這里主要有兩個問題,下面舉例來說明。一是根據(jù)地質(zhì)報告提供的樁周土摩擦力標準值及樁端土承載力標準值由標準JGJ94-94計算的場區(qū)單樁承載力標準值,這是一個經(jīng)驗數(shù)值,不宜直接采用。近幾年來筆者通過各類樁根底中試樁及工程樁的檢測,發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)樁的實際承載力均大于計算值,有些相差幅度較大,因此按試樁獲得的實際承載力將會比按勘察報告估算的承載力來布置根底將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。例如,筆者曾設(shè)計過蘇州工業(yè)園區(qū)南都·玲瓏灣花園住宅,主體

3、為地下一層、地面十八層的高層住宅,根據(jù)地質(zhì)勘察報告擬采用D500的預(yù)應(yīng)力管樁,樁長20m,按JGJ94-94公式5.2.8估算單樁承載力設(shè)計值約為1400kN,而我要求進行的3根破壞性試樁顯示實際單樁承載力可達1850kN,整整比估算值提高了30%左右,實際工程樁設(shè)計就采用試驗值進行,為甲方大大節(jié)省了投資。其二是當場地不均勻或地質(zhì)報告數(shù)值有偏差的情況下,不進行試樁而直接按地質(zhì)報告進行工程樁施工將給施工帶來巨大的困難且造成不必要的浪費。例如唯亭某五層商住樓,根據(jù)地質(zhì)報告采用10m長的預(yù)制方樁,樁徑400x400,單樁承載力極限標準值約為1350kN,采用靜力壓樁,實際施工中幾乎每根樁都壓至200

4、0kN而未到達預(yù)定深度,而此時已到達預(yù)制樁的樁身強度,故施工過程中每根樁都采用了劈樁,在時間金錢上都造成了巨大的浪費。經(jīng)過靜載荷試驗未達設(shè)計標高的工程樁均到達了設(shè)計承載力,也就是說設(shè)計上如先進行試樁那么至少可減短1.5m左右的樁長,樁承載力不減小且不需要劈樁。由上可見,樁根底設(shè)計過程中靜載荷試驗是一個十分重要的環(huán)節(jié)。因為次項工作質(zhì)量直接影響到樁基形式、樁規(guī)格和樁入土深度確實定,同時也對施工難易有密切影響。通過科學(xué)試驗,取得準確數(shù)據(jù),能使設(shè)計方案更加合理、可行和經(jīng)濟,遠遠超過縮短工期所獲得的效益。二.樁基設(shè)計中樁型、樁長設(shè)計的重要性樁根底設(shè)計中對樁型及樁長的合理選擇均會對根底設(shè)計產(chǎn)生重大的影響,

5、合理的樁型、樁長選擇將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。筆者在“昆山華地住宅設(shè)計中,開始由于考慮時間原因(有現(xiàn)成的D400預(yù)應(yīng)力管樁),甲方要求采用D400的預(yù)應(yīng)力管樁,根據(jù)地質(zhì)報告采用樁長L=16m,單樁承載力極限標準值為850kN,預(yù)算根底局部造價約為160元/m2,在整個住宅造價中占了相當大的比例。在其后的設(shè)計中,筆者樁長不變,結(jié)合當?shù)氐脑O(shè)計經(jīng)驗,將樁型改為250x250的預(yù)制鋼筋混凝土小方樁,單樁承載力極限標準值約為600kN.預(yù)制小方樁在當?shù)氐氖┕r才約50元/m,而預(yù)應(yīng)力管樁的單價約為100元/m.采用小方樁后預(yù)算造價約為90元/m2,綜合經(jīng)濟價值明顯?？梢娺x擇合理的樁型,將對工程的造價產(chǎn)生巨大

6、影響。同樣樁基設(shè)計中對樁長的選擇也至關(guān)重要,在某一高層住宅樁筏根底設(shè)計中,根據(jù)勘察報告采用D500預(yù)應(yīng)力管樁,可選樁長有:樁長25m,單樁承載力特征值Ra=900kN;樁長34m,單樁承載力特征值Ra=1300kN.采用25m樁,約需要樁數(shù)290根;而采用34m樁,那么需要工程樁200根。從樁本身而言,兩種方案總的工程樁延米數(shù)量相當,但我們分析一下由此而相對應(yīng)的筏板設(shè)計,采用25m樁為滿樘布樁,所需筏板厚約為1200mm,而采用34m樁為墻下布樁,筏板厚可減至900mm,經(jīng)濟效益明顯。因此,我們設(shè)計人員在樁根底設(shè)計中一定要采用多方案比擬,選擇合理的樁型與樁長,這都將對整個根底設(shè)計的合理性與經(jīng)濟

7、性產(chǎn)生巨大的影響,當然我們也應(yīng)考慮施工可行性等多方面因素。三.關(guān)于樁偏差的控制和處理樁基施工中對樁的偏差必須嚴格控制,特別是對于承臺樁及條形樁,樁位的偏差都將產(chǎn)生很大的附加內(nèi)力,而使根底設(shè)計處于不平安狀態(tài)。對于樁位偏差我們主要控制兩個方面,其一是豎向偏差,根據(jù)JGJ94-94第7.4.12條我們控制樁頂標高的允許偏差為-50+100mm,但實際施工中偏差這么大將引起繁重的施工任務(wù)及損失。當樁頂標高高于設(shè)計標高,那么需要劈樁,特別對于預(yù)應(yīng)力管樁等空心樁來說,樁頂有樁帽劈樁既困難又不經(jīng)濟;而當樁頂標上下于設(shè)計標高時,又需要補樁頭,這既影響工期又浪費金錢。這就要求施工單位在施工過程中必須嚴格控制樁頂

8、標高,盡可能地使工程樁標高同設(shè)計一致,特別是施工過程中必須考慮到樁在卸載后的回降量,否那么不加考慮那么每根樁都將高于設(shè)計標高。而我們設(shè)計人員在設(shè)計過程中對施工誤差亦應(yīng)有所考慮,筆者建議針對目前的施工質(zhì)量,設(shè)計中可以考慮2mm左右的偏差容許,這樣就可以免除大量小偏差樁的劈樁,這在實踐工程中具有相當?shù)目刹僮餍?防止了大量不必要的工作。其二那么是樁位的水平偏差。根據(jù)JGJ94-94第7.4.11條控制各樁位偏差,施工過程中發(fā)現(xiàn)樁位偏差較大那么應(yīng)及時補樁處理。這里針對416根承臺的樁基,JGJ94-94標準第7.4.11條中規(guī)定允許偏差為1/3樁徑或1/3邊長,而根據(jù)GB50202-2002第5.1.

9、3條那么規(guī)定允許偏差為1/2樁徑或邊長。這顯然是矛盾的,在實際過程中很容易與施工驗收方產(chǎn)生不同的理解,因此筆者強調(diào)在設(shè)計過程中可以明確樁位偏差允許值所執(zhí)行的標準。另外,對于小直徑樁(D250)筆者強調(diào)必須對其偏位進行嚴格控制而不應(yīng)按上述標準標準,筆者建議對承臺樁可控制70mm;而對于條形承臺那么區(qū)分垂直于條形承臺方向50mm,平行于承臺方向為70mm,當然這些要求必須在施工前予于明確。當然樁位偏差滿足標準或設(shè)計要求僅僅代表樁根本身驗收合格,而對于由此引起的承臺整體偏心或根底高度損失,我們必須另行處理。對于樁偏心我們可以采取增加承臺剛度或加大拉梁剛度、配筋來解決,這在實際工程中需針對具體情況相應(yīng)

10、處理。四.施工中特殊情況處理樁基施工由于地層的不可知性,經(jīng)常會遇到很多異常情況,這就要求我們根據(jù)具體的情況,仔細分析,采用妥善的方法去解決各類問題。1)樁基到達其極限承載力而無法壓至設(shè)計標高。這里可能存在兩種情況,其一是地質(zhì)報告有誤,樁實際承載力大于計算值,必須先做試樁以確定其合理的樁長及承載力。其二那么可能由于土層本身原因,譬如說飽和砂土產(chǎn)生的孔隙水壓力使樁基根本無法壓入,這就需要我們從施工措施上去解決。首先是必須制定合理的施工順序,譬如說跳打,使先期施工的樁產(chǎn)生的水壓力消散后再施工下一根樁;其次對靜力壓樁來說必須選擇有足夠壓樁力的施工機械,要防止抬機等現(xiàn)象出現(xiàn);另外可以采取引孔,設(shè)置排水孔

11、等措施盡量減少空隙水壓力。當然壓樁時必須注意壓樁力應(yīng)控制在樁身極限強度范圍以內(nèi),且應(yīng)注意壓樁擠土作用對周邊建筑物的影響。2)樁基施工時壓樁力遠低于設(shè)計承載力。蘇州閶胥公寓小高層住宅采用18m長D400預(yù)應(yīng)力管樁,根據(jù)地質(zhì)勘察報告單樁承載力設(shè)計值為650kN,進行工程樁試打時連續(xù)4根樁的最大壓樁力均僅為300kN,遠遠小于設(shè)計承載力。我們仔細分析了勘察報告認為報告所提供的各土層特性根本準確,而從周邊其他工程的地質(zhì)報告也證明勘察報告無誤,因此我們分析可能由于壓樁機械的壓樁速度偏快,而土層的粘聚力又偏小,故壓樁時樁將土直接剪壞,引起壓樁力偏低,隨著時間土能恢復(fù)固結(jié)。在15天后進行的試樁,證明我們的判

12、斷準確,試驗承載力滿足設(shè)計要求。這一點也從側(cè)面強調(diào)了先進行靜載荷試樁的重要性。3)樁基靜載荷試驗不合格。某工程由于時間限制,甲方要求試樁與工程樁同時進行,待試樁滿足JGJ94-94附錄c.0.6條時進行靜載荷試驗,結(jié)果三組試樁有一組滿足設(shè)計要求而另外兩組試樁均在小于設(shè)計承載力時產(chǎn)生破壞。這就讓我們從設(shè)計、施工和試驗等各方面去分析這兩組試樁,但經(jīng)過與周邊工程比擬及現(xiàn)場施工試驗記錄分析,均未發(fā)現(xiàn)特殊情況,即不存在施工,試驗中的失誤。筆者對第一組合格試樁的情況進行了比擬,終于發(fā)現(xiàn)后二組試樁本身的停歇時間已夠,但周邊的其余工程樁施工在試驗前2天才完成,完全有理由認為是因為工程樁施工時將試樁周邊的土破壞

13、而沒有固結(jié),影響了試樁的承載力。于是等工程樁停歇時間也滿足JGJ94-94附錄c.0.6條時再次對2根試樁進行了靜載荷試驗,結(jié)果與我們判斷完全一致,試樁均滿足設(shè)計要求。這一實例告訴我們影響試樁結(jié)果的因素有很多,我們在工程實踐中對各種情況一定要仔細分析,找出問題所在,而不要盲目處理,造成不必要的損失和浪費。4)管樁裂縫處理。預(yù)應(yīng)力管樁以其強度高,制作周期短,比預(yù)制樁節(jié)省材料等優(yōu)點在工程設(shè)計中受到普遍應(yīng)用,但其也存在受剪能力差的缺乏之處。在工程實踐中,由于垂直度偏差或擠土等原因經(jīng)常會使管壁產(chǎn)生裂縫而影響質(zhì)量。在昆山某一工程中由于場地天然地面標高較低,在樁施工前場地回填了約2m左右的土,而施工中又未對上述情況采取適宜的措施,使壓樁機械在施壓進行過程中對樁產(chǎn)生了不均勻的側(cè)壓,施工結(jié)束后發(fā)現(xiàn)局部樁位產(chǎn)生了側(cè)偏,經(jīng)小應(yīng)變檢測發(fā)現(xiàn)這些管樁都不同程度地產(chǎn)生了裂縫,如何處理顯得相當關(guān)鍵。以上由搜集整理，更多關(guān)于“樁根底設(shè)計等建筑方面知識可以關(guān)注行業(yè)欄目?！耙稽c建設(shè)通，中標很輕松。內(nèi)容總結(jié)1樁根底設(shè)計要求樁根底設(shè)計是怎樣的有哪些要求請看編輯的文章2根據(jù)JGJ94-94第7.4.11條控制各樁位偏差,施工過程中發(fā)現(xiàn)樁位偏差較大那么應(yīng)及時補樁處理3其次對靜力壓樁來說必須選擇有足夠壓樁力的施工機械,要防止抬機等