【doc】静压PHC管桩单桩竖向承载力特征值的确定和终压控制标准

【doc】静压PHC管桩单桩竖向承载力特征值的确定和终压控制 静压PHC管桩单桩竖向承载力特征值的确 定和终压控制标准 建筑与预算 双月刊 第】期总第195期2012"~,g 静压PHC管桩单桩竖向承载力 特征值的确定和终压控制标准 郑骁 摘要结合盘锦市居然之家一1:程基础静压PHC管桩的施:17.实践,介绍桩端持力 层起伏不平,持 力层层标高高差变化较大的情况下,单桩竖向承载力特征值的确定和沉桩施:【: 终压控制标准. 关键词单桩竖向承载力特征值终压控制标准单位承载力造价 1『T程概况 筑景城市广场居然之家lT程位于盘锦市兴 隆台街195号.本工程是集高档家具,卫生清 具和装饰材料销售与展览为一体的综合性大型 商场.总面积为两个矩形,A座长265m,宽 98m,B座长l12m,宽98m,总建筑面积为 147700m钢筋混凝土框架结构.地上4层,局 部5层(A座无地下室,B座局部有l层地下 室).1层高7.50m,2~4层层高5.40m.柱距 12m×l2m.建筑总高度23.70m. 本场地处于辽河河口三角洲,地层1Il第四 系(Q4)全新统海陆交互相沉积物组成.场 地各层岩土的分布及性质不均匀,如在第?层 粉质粘土层中局部有第?层粉细砂夹层(粉细 砂夹层厚度为o.6,1.05m).根据岩土T程勘察 资料和试桩成果分析,最后确定本工 程基础采用预应力管桩承台基础.桩端持力层 为第?层粉细砂层. 2单桩竖向承载力特征值的确定 单桩竖向承载力特征值的确定是桩基设计 首先要解决的问题.单桩竖向承载力特征值是 『}13个因素控制的:?是『丰i桩身强度控制的. 设计'中尽可能用足桩身强度,这样桩基工程' 能做到较为经济;?是由桩周土和桩端土的 阻力控制的.按辽宁省地方标准《预应力混凝 土管桩基础技术规程》(DB21/TI565一 一 5R, 2007)所推荐的根据地基土物理力学指标与承 载力系数等经验关系估算单桩竖向承载力特征 值时可按下式计算: RU,?q?L.+q?A, 其值R=935KN 式中:U_管桩桩身周长 ‰一管桩第i层土(岩)的侧摩阻力特征 值 LI_-管桩穿越第i层土(岩)的厚度 q,_管桩的桩端阻力特征值 A._桩端水平投影面积 ?也是最重要的确定因素即通过试桩确定 单桩竖向承载力特征值.由于试桩是在施T现 场原位进行的,桩的构造,入土深度,沉桩方 法以及地质条件和荷载性质都接近于实际情 况,所以是安全可靠的,而且是经济的.根据 规范我们采用慢速维持荷载法做12根试 桩,并将试桩结果提供给设计单位.综合考虑 上述3个因素,以试桩确定的单桩竖向承载力 特征值为基础,本着安全第一,适当留有余地 的原则,设计人最后确定单桩竖向承裁力特征 值Ra=1200KN. 3终压控制标准 本1二程基础为8桩承台基础.共有288个 承台,2304根桩.设计桩号为I)1{C— AB400(95)一20a桩端持力层为第?层粉细 砂层.从该T程岩土_丁程勘察报告资料分析可 知,持力层层顶标高最大高差为5.40m,也就 是说桩端进入持力层大于0.8m时,桩长最长 为20m,最短的仅为14.60m.由于设计人不可 能逐个确定每个承台下的桩的桩长,只能给最 长的桩长20m作为设计桩型标准.由于沉桩施 工单位技术管理水平仅停留在设计图纸要求给 定的桩长20m进行配桩(接桩)和沉桩施工, 这样将给工程造成较大的经济损失. 针对上述情况,为了满足静压桩设计要 求,我们根据摩擦端承型桩的特点和岩土丁程 勘察报告制订出终压控制标准.}!口实行标高与 终压力双重控制.在沉桩施工中,沉桩的终压 标准按以下3种情况控制: (1)将建筑物底面积为98m×265m和 98m×112m矩形划分为12块和6块大约相等 的地块,参照岩土工程地质勘察报告,计算出 各地块的桩顶标高和桩长.沉桩时以每个承台 中问的l根桩进行沉桩.如果此桩的桩顶标高 或桩长和终压力值均达到控制标准,则此承台 的其他7根桩均可按此桩长配桩(接桩)进行 沉桩. (2)上述情况如果加载终压力值已达到设 计标准,但桩顶标高或桩长与预先的计算值有 差异时,应对照岩土丁程勘察报告进行认真的 比对,分析.如无夹层存在则以终压力值控 制.终止加载压力值应大于或等于2400KN终 止加压前应复压3次(满载一卸载一再加载反 复3次)并记录静压机每个行程的加载压力值 和测量桩顶标高. (3)对于终压力值已达到控制标准,但桩 顶标高或桩长与预先的计算值相差较大,且岩 2012年第1期总第195期 土T程勘察报告显示有夹层时(地勘报告局部 夹层厚度为0.61.05m),应以终止加载压力值 大于2400KN,小于3300KN进行沉桩,使之穿 透夹层,进入持力层.达到标高或桩长与终压 力双重控制. 从我们沉桩施工实践和_T程桩进行单桩竖 向承载力及桩身完整性抽样检测结果表明,上 述终压控制标准是满足设计要求的,是安全可 靠的,并能获得较好的经济效益. 4综合经济效益 (I)通过试桩确定的单桩承载力特征值 R1200KN,比仅用规范推荐的经验关系公式 计算的单桩承载力特征值R=935KN提高了 28%,也就是单位承载力的造价降低了28%. (2)南于沉桩施丁时详细地制定出符合本 工程地质条件的终压控制标准,进行合理的配 桩(接桩),减少截桩,给工程带来显着的经 济效益,共节省投资约170万元. 5结束语 (1)单桩竖向承载力特征值应通过试桩来 确定.只有这样桩基础工程才能做到安全可 靠,桩的单位承载力的造价才能较为合理,才 能给桩基]二程带来较好的经济效益. (2)终压控制标准,应根据具体丁程的特 点,桩型及地质条件等资料,进行综合分析, 针对各种情况,制汀出较为详细的终止标准, 进行合理的配桩,做到桩端进入持力层? 0.8m,又能做到少截桩或不截桩.同样也可以 给工程节省大量的投资. 作者简介郑骁(1974一),男,主要从事建筑工程招作者单位中石油集团东南亚管道 有限公司 投标管理工作. 收稿日期2Ol卜12一o7