楚  杰  

（西安財(cái)經(jīng)學(xué)院　陜西 西安 ７１０１００）

    PHC管樁具有樁身混凝土強(qiáng)度高、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、施工工期短、監(jiān)測方便、造價(jià)較低、施工現(xiàn)場簡潔、無噪音污染、能保障文明施工對(duì)環(huán)境影響小等多種優(yōu)點(diǎn)，在高層建筑樁基工程中得到廣泛應(yīng)用。近兩年，西安地區(qū)大量的工程也采用了這種樁基施工，并引入了PHC管樁生產(chǎn)廠。由于沒有針對(duì)濕陷性黃土的地質(zhì)特征的檢測規(guī)范，加之基礎(chǔ)工程的特殊性和重要性，因而PHC管樁成樁質(zhì)量檢測顯得至關(guān)重要。

 

    我單位商住樓工程位于西安市南郊，總建筑面積約為11萬平方米。擬建場地地形平坦，地貌單元屬黃土梁洼；地基濕陷等級(jí)為Ⅰ級(jí)（輕微），屬非自重濕陷性黃土場地；地下水屬潛水類型按《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》（GB50025-2004）有關(guān)規(guī)定，26層建筑屬甲類建筑，10~18層建筑屬乙類建筑；按《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）有關(guān)規(guī)定，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)。

 

    在勘察深度100米范圍內(nèi)，地層劃分為11層，自上而下由全新世人工填土、晚更新世黃土（含古土壤層）、晚中更新世粉質(zhì)粘土構(gòu)成，其中第6層粉質(zhì)粘土層及以下各層均有密實(shí)的砂類土夾層或透鏡體分布。

 

    設(shè)計(jì)采用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（PHC樁）：其外徑500mm，壁厚125mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C80，樁型號(hào)為AB型。1號(hào)樓樁端持力層為第7層粉質(zhì)粘土，約有1137根樁；2號(hào)樓樁端持力層為第6層粉質(zhì)粘土。

 

    （1）試樁：因擬建場地平坦，在不開挖基坑土方至設(shè)計(jì)標(biāo)高的前提下，在場地現(xiàn)有表面加長管樁施工長度進(jìn)行壓樁并做靜載荷試驗(yàn)。

    試驗(yàn)過程中，樁頂以下至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高段樁周土體未能剝離，在采用增加一級(jí)試驗(yàn)荷載，試驗(yàn)結(jié)束后采取折減的辦法予以消除。結(jié)果表明各項(xiàng)試驗(yàn)指標(biāo)符合規(guī)范與設(shè)計(jì)要求。

 

    （2）工程樁

    本工程樁基施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于樁長的控制（不同樓號(hào)不同部位有多種樁頂高程），即樁端進(jìn)入持力層的深度。

 

    按照試樁施工時(shí)出現(xiàn)的壓力變化，結(jié)合地質(zhì)勘察報(bào)告，持力層第7和第6層的粉質(zhì)粘土層無論是層面、層底高程以及厚度變化都比較大和不穩(wěn)定，需要注意的是持力層第6層粉質(zhì)粘土層（對(duì)2號(hào)樓）、特別是第7層粉質(zhì)粘土層（對(duì)1號(hào)樓）在不同程度上都有密實(shí)的砂類夾土層或透鏡體分布，在施工時(shí)表現(xiàn)為沉樁壓力突然增大，有時(shí)造成樁傾斜或斷樁的可能。

 

    在2號(hào)樓施工中，采用的是樁頂標(biāo)高控制，施工的117根樁、樁長為30米的樁完全按照設(shè)計(jì)要求實(shí)施。

 

    在1號(hào)樓施工中，采用的是樁頂標(biāo)高和壓樁終止壓力兩者結(jié)合的方法控制施工質(zhì)量，施工的1047根PHC管樁中，35米樁長為465根，30米樁長為558根，20米樁長為24根（詳見表一、表二）

 

表一：35米樁長實(shí)際施工長度統(tǒng)計(jì)圖 

表二：30米樁長實(shí)際施工長度統(tǒng)計(jì)圖

   

 

    按照《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》（JGJ106-2003）在竣工檢測測量數(shù)量、內(nèi)容上的規(guī)定，樁身完整性檢測的抽檢數(shù)量達(dá)到20%，高應(yīng)變檢測的抽檢數(shù)量達(dá)到5%即可滿足規(guī)范的要求。

 

    根據(jù)以上數(shù)據(jù)顯示，1號(hào)樓的樁基施工中，樁長為35米的管樁有約19.57%的管樁長度比設(shè)計(jì)長度短5米以上，即實(shí)際施工樁基底標(biāo)高距設(shè)計(jì)底標(biāo)高相差5米（最多相差8.87米）。雖然這部分樁只占樁基工程總量的7.82%（1號(hào)、2號(hào)樓全部樁基），且施工時(shí)這部分都按照壓樁終止壓力控制，但為能更直觀的反應(yīng)出相差5米以上的樁基能否滿足設(shè)計(jì)要求，結(jié)合JGJ106-2003標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)相關(guān)內(nèi)容，針對(duì)本工程重新制定了樁基竣工檢測原則：

 

    （1）在樁長小于設(shè)計(jì)樁長5米以上區(qū)域，布置三個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)做靜載荷試驗(yàn)，以評(píng)價(jià)這部分工程樁是否滿足設(shè)計(jì)要求。

    （2）對(duì)施工過程中懷疑有問題的樁實(shí)行必檢。

    （3）樁頂高程滿足設(shè)計(jì)高程（包括高于樁頂高程2米以內(nèi)的樁），但終止壓樁壓力較低者，是高應(yīng)變檢測的主要對(duì)象。

    （4）低應(yīng)變檢測樁要考慮基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采取大體隨機(jī)均布的原則。

 

    （1）靜荷載試驗(yàn)結(jié)果：對(duì)1號(hào)樓35米樁長的工程樁實(shí)際施工長度短于5米以上的3根管樁，通過選取實(shí)際施工樁長最短者、結(jié)合上部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及隨機(jī)選取進(jìn)行單樁靜荷載試驗(yàn)。

根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）相關(guān)內(nèi)容，實(shí)測單樁豎向極限承載力結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。

 

    （2）高應(yīng)變檢測結(jié)果：依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》（JGJ106-2003）的要求，結(jié)合施工紀(jì)錄選取22根35米和30根30米長的樁作為檢測對(duì)象，抽檢率5.0%，實(shí)測單樁豎向極限承載力結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。

 

    （3）低應(yīng)變檢測結(jié)果：隨機(jī)選取的331根樁，抽檢率31.6%，其中229根樁被檢測為Ⅰ、Ⅱ類樁，2根被檢測為Ⅲ類樁（由設(shè)計(jì)單位考慮處理方案）。實(shí)測結(jié)果滿足規(guī)范要求。

 

    盡管PHC管樁與其它樁型相比具有一定的施工優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)綜合考慮。通過以上工程實(shí)例分析，筆者認(rèn)為在西安地區(qū)的工程中采用PHC管樁基礎(chǔ)應(yīng)著重注意以下幾個(gè)要點(diǎn)：

（1）慎選樁基類型

     雖然PHC管樁與其它樁型相比，具有強(qiáng)度高、耐打性好、抗彎能力強(qiáng)、穿透能力強(qiáng)、接樁便捷、應(yīng)用靈活方便、施工周期短等特點(diǎn)，但對(duì)地貌單元屬于黃土梁洼的地區(qū)，應(yīng)結(jié)合地質(zhì)勘察報(bào)告，在設(shè)計(jì)持力層中勘探出的砂類土夾層或透鏡體不規(guī)則分布充分重視。慎重選擇樁基礎(chǔ)的類型。

 

（2）樁基設(shè)計(jì)安全、經(jīng)濟(jì)、合理

    通過對(duì)本工程竣工檢測結(jié)果的分析，可以看出設(shè)計(jì)過于保守，未能考慮設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)、合理性。

    隨著樁基工程應(yīng)用的增多和普及，除建于液化地基上的建筑，地基基礎(chǔ)有較多失效外，地下室和樁的地震損壞遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于上部結(jié)構(gòu)。正確引用國家標(biāo)準(zhǔn)圖集（03S409）“另行驗(yàn)算”的要求，為結(jié)構(gòu)的安全、經(jīng)濟(jì)、合理性創(chuàng)造條件。

 

    （3）及時(shí)修訂樁基檢測方法和內(nèi)容

    現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》（JGJ106-2003）對(duì)樁基檢測方法和內(nèi)容作了比較明確的規(guī)定，但樁基工程所應(yīng)用的地質(zhì)條件越來越多樣，為確保工程質(zhì)量的安全可靠性，應(yīng)對(duì)檢測方法和內(nèi)容及時(shí)修訂。

 

[1]JGJ94-94.建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002

[2]JGJ106-2003.建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002

[3]沈勵(lì)操，仲崇民.預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管在西安8度抗震區(qū)的應(yīng)用問題[J].陜西建筑，2006（3）

[4]張典福.關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土管樁檢測方法的探討[J].工程質(zhì)量，2007（3）

 

楚杰(1971-)，男，陜西西安人，工程師，主要從事建筑施工、工程管理、工程造價(jià)等方向的工作。

通信地址：陜西省西安市長安區(qū)韋曲韋常路南端2號(hào)西安財(cái)經(jīng)學(xué)院基建處，郵政編碼710100，聯(lián)系電話：13991806365。