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1、锤击式沉管灌注桩贯入度控制标准的探讨 -摘要： 通过工程实例，介绍了锤击式沉管灌注桩贯入度设计的一般方法，指出了存在的问题，初步分析了问题存在的原因，提出了解决问题的实用方法。 关键词： 桩 基础 施工 1问题的提出桩基几乎可应用于各种工程地质条件和各种类型的工程，尤其适用于软弱地基。锤击式沉管灌注桩以其诸多优点，成为多层住宅、综合楼的首选桩型。但其自身也存在一些缺陷和在设计施工中难以操作的指标，灌注桩沉管的贯入度的控制便是其中之一。本文拟通过工程实践来对此进行探讨。一般认为，桩的贯入度与其极限承载力有直接的关系。贯入度通常依据现有的打桩动力公式结合当地成功经验确定。但灌注桩沉管的贯入度与桩承
2、载力的关系是否可以用简单的经验公式确定，或者简单地套用当地成功经验，以及贯入度是否为一项控制性的设计指标，对于这些问题，笔者认为有必要作进一步的探讨。 建筑桩基技术规范(JGJ9494)在灌注桩基础设计中没有贯入度设计的规定，仅提出灌注桩的贯入度“必须准确测量”，严格控制。建筑地基基础设计规范(GBJ789)也没有引入灌注桩贯入度设计概念。显然，贯入度作为灌注桩设计指标并由设计人员提出缺乏规范依据。目前，采用灌注桩的一般是九层以下的二级建筑物。由于国家规范对二级建筑物没有规定要进行现场试验确定单桩承载力，而是“应根据静力触探、标准贯入、经验参数等估算，并参照地质条件相同的试桩资料，综合确定”，
3、因此这类建筑很少在设计施工前进行桩的现场试验，设计人员依据现有的打桩动力公式结合当地成功经验确定贯入度。在施工时，对于以摩擦为主的摩擦桩，大多数情况下沉管达不到设计要求的贯入度，这时通常采用四个方法解决：(1)加深桩长；(2)复打桩；(3)扩大桩径；(4)加桩。每种方法(有时二种、三种方法同时采用)都会增大工程量，增加成本。而这些做法都属惯例，似乎没有人会怀疑贯入度要求本身的合理性。当工程验收时，单桩承载力检验合格，证明设定的贯入度“没有问题”，又可以作为经验被采用。因此，如何把握贯入度，对于工程的安全性、经济性都有较大的意义。 2单桩竖向承载力的计算 2.1荷载传递机理桩在荷载作用下，桩身上
4、部首先受到压缩，一部分荷载往下部桩身传递，另一部分则在桩与桩周土之间形成摩阻力。当荷载分级逐步加到桩顶时，桩身上部受到压缩而产生相对于土的向下位移，与此同时，桩周表面受到土的向上摩阻力，桩身荷载通过桩周摩阻力传递到桩周土层中去，致使桩身荷载和桩身压缩变形随深度递减。随着荷载的增加，桩身压缩量和位移量增加，桩身下部的摩阻力随之进一步发挥出来。当桩周摩阻力全部发挥达到极限状态后，若继续增加荷载，则荷载量将全部由桩端土承担。桩的这种传递理论，是符合静压试桩实际的，且已为许多桩的荷载试验所证实。2.2单桩竖向极限承载力标准值单桩竖向极限承载力标准值按下式计算：sikipk（） 式中 单桩的竖向承载力标
5、准值； 极限端阻力标准值； 桩身横截面面积； 桩身周边长度； sik桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值； 按土层划分的各段桩长。 贯入度的设计一般依据现有的打桩动力公式，主要有格尔谢凡诺夫公式、工程新闻修正公式、海利公式和广东打沉管灌注桩公式等。上述经验公式是根据功能原理和实验推导出来的，适用对象为预制桩(包括钢管桩)；而灌注桩与预制桩在施工方法上有很大区别，如果套用上述经验公式设计灌注桩的贯入度，显然是不恰当的。在工程实践上，这种方法往往偏于安全，结果是使工程成本增加。 3工程实例本例为东莞某学校的桩基实际工程。该小区位于东江形成的三角洲平原，属于冲积地貌，地形平坦，场地土层分层描述如表1。设
6、计要求采用锤击沉管灌注桩，桩端以中细砂层上部为持力层，桩长L22(从场地地坪算起)，桩径?480mm，单桩承载力标准值为600kN。沉管贯入度计算：(1)格氏公式式中 打桩最后阶段平均每锤的贯入度，cm； 桩及桩垫材料系数，无桩垫时，n0.5； 恢复系数，无桩帽时0.25； 锤重，kN； 桩、桩帽、桩锤的非冲击部分重量，kN； 落锤高度，cm； 桩的横截面积，cm； 安全系数，永久建筑为2； 单桩承载力标准值，kN。根据现场设备情况和设计要求，有关参数取值为：30kN, q26kN, A 1.810，1000.880cm，600 将有关数据代入格氏公式后得：0.54击 (2)广东打沉管灌注桩公
7、式式中 打桩最后阶段平均每锤的贯入度，cm； 锤重，kN； 落锤高度，m； 参数，桩径?480mm, A9； 参数，桩径?480mm, 120； N 总锤数，此时取800锤； 单桩承载力标准值，kN。将有关数据代入广东打沉管灌注公式后得：0.18击 由上述计算结果可知，广东公式要求较之更加严格。该地成功经验为：对于桩径?480mm、设备锤重为30kN、设定锤落距为1.0m情况，最后三阵锤击，每阵10锤，贯入度6cm。综合考虑计算结果和当地成功经验，设计规定，最后三阵锤击，要求贯入度控制在6cm10击以下。但在实际施工中，桩管打至设计标高时，大部分桩贯入度都超过了设计要求，个别桩多达2250cm
8、/10锤，距设计要求相差很大。为了减小贯入度，对于部分贯入度较大的桩采用了灌砂复打，挤密砂土的新方法。考虑到本小区桩基工程量大，基桩总数约为3 000余根，为了工程安全和节省投资，并为后续施工提供依据，为此对贯入度较大的以及经灌砂复打的桩，选择了6根桩进行了静载测试，有关数据如表2、3。 因为此次静载测试目的并不是做桩的破坏试验，所以最大试验荷载以满足设计要求为限。至最大试验荷载时，没有出现极限特征。从测试试验结果看出：(1)该地区的灌注桩沉管贯入度实际值是设计值的28倍(至设计标高时)，这时即使不加长桩长或复打，桩的承载力也完全能达到设计要求。可见贯入度设计值偏小。(2)对于贯入度特别大的3
9、号桩，经灌砂复打，测试结果表明，桩的承载力也能达到设计要求，且最大沉降量仍未超过规范极限值。可见，若严格控制贯入度不甚合理，分析其原因有以下几点：(1)由于构造上的原因，锤击式沉管灌注桩的预制桩靴比桩管外径大68，施工时，土对桩管的挤压力减少使桩管下沉阻力减少，因而使沉管贯入度增大。 (2)成桩后灌注桩的实际桩径往往比管径大6%7%，这是因为桩靴直径较大所致。由于实际桩径扩大使得桩的承载力相应增加，因此尽管施工时的贯入度相对较大，但静载试验加载至最大荷载时沉降量仍然较小。(3)灌注桩的实际桩身表面是凹凸不平的，桩身混凝土与周围土互相咬合，致使土的摩阻力较预制桩大，且施工时桩管的摩阻力小于成桩后
10、的摩阻力。(4)沉管时由于连续锤击震动，土体内摩擦角变化很大。而在桩身灌注混凝土28天后，进行静载试验时，土体结构基本稳定，承载力有一定幅度提高。(5)灌砂复打对桩周土和桩端土进行了挤密，使桩侧摩阻力提高，桩端土的强度提高。(6)打桩公式适用于预制桩和钢管桩估算其打桩阻力，将它用于沉管贯入度的计算只是权宜之计。经过综合分析试验结果，以及其成因分析，认为可以适当加大贯入度的设计值。为了安全起见，后续桩的贯入度控制在2倍设计值范围内；个别贯入度较大的桩，采用灌砂复打的方法，将其控制在相同范围内。该项工程竣工已近6年，运行正常。这说明当时贯入度控制原则是安全合理的。 4结论(1)对于砂土地基，采用灌
11、砂复打，充分利用其挤密效应，是一种经济有效地减小贯入度的方法。(2)简单套用现有的打桩动力公式设计沉管贯入度，有时与工程实际情况不符，将造成工程浪费。 (3)灌注桩贯入度作为一项设计施工指标，应该加以控制，但是应该避免盲目性。在无现场试验确定单桩承载力的情况下，可以采用这样的方法：在地质钻探孔附近，土层分布和各土层的物理力学指标比较准确，宜先在此打桩，仔细做好记录，在设计标高附近一定范围内准确测量每10击的贯入度。综合分析贯入度的现场施工记录、设计值，以及当地成功经验，调整实施的贯入度值，以尽可能地使贯入度控制值趋于合理。参考文献中国建筑科学研究院建筑桩基技术规范(JGJ9494）北京：中国建
12、筑工业出版社，1995 中华人民共和国城乡建设环境保护部建筑地基基础设计规范(GBJ789）北京：中国建筑工业出版社，1989 陈载赋钢筋混凝土建筑结构与特种结构手册成都：四川科学技术出版社，1994 J E 波勒斯基础工程分析与设计北京：中国建筑工业出版社，1987下面是经典歌词100句，朋友们可以享受下，不需要的朋友可以下载后编辑删除！谢谢！林夕经典歌词1、若只是喜欢，何必夸张成爱。林2、擦光所有火柴难令气氛像从前闪耀，至少感激当日陪着我开甜蜜的玩笑。失恋太少3、你是千堆雪我是长街，怕日出一到彼此瓦解。邮差4、谁能告诉我，要有多坚强，才敢念念不忘。当时的月亮王菲5、我愿意做你的老师，示范着
13、执子之手如何解释，不愿为深奥的感情变白痴。诗人的情人方大同6、有一梦便造多一梦，直到死别都不觉任何阵痛，趁冲动能换到感动，这愉快黑洞苏醒以后谁亦会扑空。梦死醉生张国荣7、谁能改变人生的长度，谁知道永恒有多么恐怖，但现实往往比命运还残酷，只是没有人愿意认输。无间道8、似等了一百年忽已明白，即使再见面，成熟地表演，不如不见。不如不见9、在有生的瞬间能遇到你，竟花光所有运气。明年今日10、害怕悲剧重演我的命中命中，越美丽的东西我越不可碰。其实我再去爱惜你又有何用，难道这次我抱紧你未必落空？暗涌11、黑了倦眼都侧耳倾听，让我做只路过蜻蜓，留下能被怀念过程，虚耗着我这便宜生命。路过蜻蜓张国荣12、如除我
14、以外在你心，还多出一个人，你瞒住我，我亦瞒住我，太合衬。原来我非不快乐，只我一人未发觉若无其事原来是最狠的报复。想哭13、闭起双眼我最挂念谁眼睛张开身边竟是谁。人来人往14、我想知如何用爱换取爱，如何赤足走过茫茫深海，超乎奇迹以外。当赤道留住雪花，眼泪融掉细沙，你肯珍惜我吗？当这地球没有花15、那日我狂哭不止，曾经差一点想过死，多少艰辛不可告人，多少光阴都因为等。奇迹16、爱若难以放进手里，何不将这双手放进心里。人来人往17、剪影的你轮廓太好看，凝住眼泪才敢细看。约定18、但凡未得到，但凡是过去，总是最登对。似是故人来19、无论热恋中失恋中，都永远记住第一戒，别要张开双眼。相爱很难20、得到，你的爱情，还要再得到你任性。一切，原是注定，因我跟你都任性。明知故犯21、悲哀是真的，泪是假的，本来没因果，一百年后没有你也没有我。百年孤寂22、感情寻找它的模特儿，衣服挂在橱窗，有太多人适合，没有独一无二。香奈儿23、有生之年狭路相逢终不能幸免，手心忽然长出纠缠的曲线，懂事之前情动以后长不过一天，留不住算不出流年。流年24、不要我的我不要，不爱我的我不爱，把灯关上连背影都不会存在。
