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对桩基设计中单桩静载荷试验的几点看法
2010-6-9

武进区施工图审查中心     蒋育敏

 

近几年,随着房地产市场的高速发展,地价直线上涨,低层及多层建筑越来越少,建筑体型及结构类型也日趋复杂,使得大多数建筑的基础型式越来越多地必须采用桩基。结构设计中如何确定桩基承载力、桩打完后检验桩基承载力是否满足设计要求,都是非常关键的。

对于桩基工程,《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)和《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中及相关检测规程均要求进行单桩竖向承载力检验,以确保桩基工程的安全。而单桩抗压静载试验是公认的检测基桩竖向抗压承载力最直观、最可靠的传统方法。现行的几本规范都表达了同一个观点:不同的桩基工程设计等级采用不同的承载力确定方法;大部分桩基工程设计前均应先做单桩静载试验,以确定设计采用的单桩竖向承载力特征值;所有施工完成后的工程桩均应进行竖向承载力检验(承载力检验方式可根据设计等级、地质条件等具体情况综合确定,但大部分工程应采用单桩静载试验方法来作检验)。具体情况如下列两表所示:

 

1、设计前的试桩要求

 

规范名称

条文编号

具体要求

建筑地基基础设计规范(GB50007-2002

8.5.5

单桩竖向承载力特征值应符合下列规定

1.单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载试验确定

2。地基基础设计等级为丙级的建筑物,可采用静力触探及标贯试验参数确定Ra

建筑桩基技术规范(JGJ94-2008

5.3.1

设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定

1。设计等级为甲级的建筑桩基,应通过单桩竖向静载试验确定

2。设计等级为乙级的建筑桩基,当地质条件简单时,可参照地质条件相同的试桩资料,结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定;其余均应通过单桩静载试验确定

3。设计等级为丙级的建筑桩基,可根据原位测试和经验参数确定

建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2003

3.3.1

当设计有要求或满足下列条件之一时,施工前应采用静荷载试验确定单桩竖向承载力特征值

1。设计等级为甲、乙级的桩基

2。地质条件复杂、桩施工质量可靠性低

3。本地区采用的新桩型或新工艺

4.1.3

 

为设计提供依据的试验桩,应加载至破坏;当桩的承载力以桩身强度控制时,可按设计要求的加载量进行。

  

2、施工完成后工程桩的检测要求

 

规范名称

条文编号

具体要求

建筑地基基础设计规范(GB50007-2002

10.1.8

施工完成后的工程桩应进行竖向承载力检验。竖向承载力检验的方法和数量可根据地基基础设计等级和现场条件,结合当地可靠的经验和技术确定。复杂地质条件下的工程桩竖向承载力的检验宜采用静载荷试验

建筑桩基技术规范(JGJ94-2008

9.1.1

桩基工程应进行桩位、桩长、桩径、桩身质量和承载力检验

9.4.2

工程桩应进行承载力和桩身质量检验

9.4.3

有下列情况之一的桩基工程,应采用静荷载试验对工程桩单桩竖向承载力进行检验

1.工程施工前已进行单桩静载试验,但施工过程变更了工艺参数或施工质量出现异常时

2.施工前工程未按本规范第5.3.1条规定进行单桩静载试验的工程

3。地质条件复杂、桩的施工质量可靠性低;

4。采用新桩型或新工艺

建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2003

3.1.1

 

工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测

建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002

 

5.1.5

 

工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂,成桩质量可靠性低的灌注桩,应采用静荷载试验的方法进行检验

 

从目前的桩基工程施工图审查情况来看,有一部分桩基工程设计前的静载试桩未做,另有一部分桩基工程做了设计前的静载试桩,但未要求施工完成后应采用单桩静载试验方法检验单桩承载力。主要原因在于:一方面设计人员对规范的理解不够透彻,缺乏工程实践经验,对工程各个阶段的检测目的及实质意义不甚明了;另一方面大多数业主考虑经济成本和工程进度问题,对同一项工程须作两次静载试验的要求难以理解和接受。针对目前这种现状,我们审查人员应如何正确理解规范精神,合理掌握审查尺度,既能保证桩基检测工作的质量和可靠性,也能兼顾实施中的经济合理性,真正做到“规范审查、品牌服务”呢?这是一个值得深思和探讨的问题。

我个人认为:设计前进行单桩静载试验,是为桩基设计提供可靠依据。对于设计等级为丙级的工程,因其建筑层数不高,荷载相对均匀,可以按经验参数确定设计承载力;对于设计等级为乙级的工程,在本地区已普遍使用多年的预制管桩,施工工艺已颇为成熟,当地质条件不是太复杂时,应允许参照已有的相同地质条件的试桩资料来确定设计承载力,不必强求必须在设计前进行单桩静载试验;但对设计等级高(甲级)、地质条件复杂、施工质量变异性大且缺乏地区经验的工程,为获得既经济又可靠的设计施工参数,减少盲目性,前期试桩非常重要,应要求试桩后再设计。

由于前期的静载试验一则数量少,挤土效应尚未充分显现,施工后的单桩承载力与施工前的试桩结果可能相差甚远;二则在很多情况下,如地下室土方尚未开挖、设计变更、局部地质条件与勘察报告不符等等,设计前进行与施工实际条件完全相符的试验不太可能,且《建筑基桩检测技术规范》中明确要求:为设计提供依据的试验桩,应加载至破坏,故设计前的静载试验不能完全替代施工后的工程桩检验,施工图中应明确要求施工后的工程桩应进行承载力检验,如无此明确要求,应视为违反强制性条文(承载力检验方式以静载试验为主,有些工程可根据实际情况选用高应变法)。至于《建筑地基基础工程施工质量验收规范》第5.1.5条条文说明中提到:“施工前的试桩如没有破坏又用于实际工程中应可作为验收的依据”,我认为这应属于工程验收环节,只能由质监部门根据施工单位及监理单位提供的施工过程资料来确定,因为只有他们清楚并了解桩基施工的全过程,也只能由他们来判定:是否可以将设计前的单桩静载试验数据作为工程桩验收的依据,而不必另做静载检测。

此外,我们尤其应重视的是:影响桩基承载力和桩身质量的因素存在于桩基施工的全过程中,应着重强调施工过程中的检测与检验,加强施工过程的质量控制,做到信息化施工,以便在施工过程中及时发现并解决问题,做到防患于未来。否则即使在验收的检测中发现了质量问题,也只能是事后补救,且难以处理,造成不必要的浪费。

总之,设计人员应综合考虑桩基选型、设计等级、地质条件、施工因素等各方面情况,在保证安全的前提下,兼顾经济成本与工程进度,慎重确定静载试验要求。

 

 

                  2010.3.18

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