二級建筑樁基工程中單樁靜載試驗的探析

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當(dāng)前,由于對建設(shè)工程設(shè)計階段的技術(shù)管理(主要是審核、監(jiān)理)尚未到位,在二級建筑(即一般的工業(yè)與民用建筑)注1:工程采用的樁基項目上,往往發(fā)生因勘察及設(shè)計均未提出需要經(jīng)過靜載試驗來確定單樁豎向承載力的要求,而直接就將勘察報告和樁基設(shè)計施工圖拿出來,提供給建設(shè)單位去進(jìn)行樁基工程施工的招投標(biāo)工作。一旦招投標(biāo)完成,樁基工程造價和工期均一次性包死,在造價和工期中均未考慮要進(jìn)行單樁靜載試驗,只是考慮適當(dāng)?shù)膭訙y,包括高應(yīng)變檢測承載力和低應(yīng)變檢測成樁質(zhì)量。在樁基工程施工開始前的設(shè)計交底會上,一些質(zhì)量管理部門提出了要進(jìn)行單樁靜載試驗,于是引發(fā)爭議,造成原已簽訂的樁基施工一次性包干合同。
    二級建筑樁基項目是否需要進(jìn)行單樁靜載(指豎向承壓,下同)試驗,應(yīng)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)“建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范”(GBJ7—89)
    (下簡稱“89國標(biāo)”)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“建筑樁基技術(shù)規(guī)范”(JGJ94—94)(下簡稱“94規(guī)范”)的規(guī)定進(jìn)行具體分析后,才能作出結(jié)論。
    為了既能確保樁基工程項目質(zhì)量的可靠性,又能使造價經(jīng)濟(jì)合理,要提高對單樁靜載試驗必要性的認(rèn)識:單樁靜載試驗?zāi)芴峁┟鞔_的單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的數(shù)據(jù),作為樁基工程設(shè)計的依據(jù)。
    為施工中采用相同的成樁工藝時提供各項參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值,如以預(yù)制樁錘擊沉樁為例時,在沉樁過程中的每米進(jìn)尺錘擊數(shù)、總錘擊數(shù)、最后1m錘擊數(shù)、最后三陣貫入度及樁尖標(biāo)高、樁身架垂直度等;又如對沉管(錘擊)灌注樁,施工記錄應(yīng)包括每米的錘擊數(shù)和最后一米的錘擊數(shù),必須準(zhǔn)確測量最后三陣,每陣十錘的貫入度及落錘高度。對于灌注樁,靜載試驗前應(yīng)先進(jìn)行成樁質(zhì)量的小應(yīng)變檢測,只有在確保樁身完整性質(zhì)量的前提下才可進(jìn)行靜載試驗。一旦靜載試驗結(jié)論明確后,切忌隨意更動打樁設(shè)備而導(dǎo)致通過靜載試驗得出的各項參數(shù)失去分析依據(jù),從而降低單樁承載力分析判斷的準(zhǔn)確性。在施工中一旦發(fā)生異常情況(如沉樁過程中參數(shù)明顯變異),應(yīng)及時依據(jù)靜載試驗確定的沉樁過程中得出的參數(shù)數(shù)據(jù)作出分析研究,并采取補(bǔ)救的措施。
    為樁基工程驗收提供依據(jù)。對單樁承載力造成影響的因素不僅是成樁質(zhì)量,還有隱蔽性大的地基土、地質(zhì)水文情況以及土力學(xué)分層線的變異,通過靜載試驗資料對大量工程樁的施工參數(shù)進(jìn)行綜合分析對比,確保樁基驗收依據(jù)的準(zhǔn)確性,使樁基的承載力有足夠的可靠度,又避免把不需要耗用的建設(shè)資金埋入地下。
    對二級建筑樁基是否要進(jìn)行單樁靜載試驗的分析和判斷,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了按建筑物等級確定單樁豎向承載力的原則。對于一級建筑物必須通過試樁的步驟;對二級建筑物,如有充分可靠的試驗資料可以利用,例如當(dāng)施工地區(qū)鄰近已有過靜力試樁,而且根據(jù)足夠的土質(zhì)資料可以斷定該施工區(qū)與鄰近試樁區(qū)的地質(zhì)條件相同,也可以根據(jù)該靜力試樁結(jié)果確定施工區(qū)樁的承載力,但必須充分考慮兩者的承載情況是否有所差別,地基條件有無局部變化等因素(注2)。
    在市場競爭日益激烈的情況下,眾多的勘察和設(shè)計單位缺乏必要的交流和合作,對遇到相同的土質(zhì)資料和承載力靜載試驗數(shù)據(jù)的機(jī)率較少,在這樣的情況下判斷要否進(jìn)行單樁靜載試驗,就只能依據(jù)“94規(guī)范”的規(guī)定,對此作出分析和判斷。
    “94規(guī)范”規(guī)定工程樁施工前未進(jìn)行單樁靜載試驗,且有下列情況之一的二級建筑樁基工程,應(yīng)采用靜載試驗對工程樁單樁豎向承載力進(jìn)行檢測:一是地質(zhì)條件復(fù)雜;二是樁的施工質(zhì)量可靠性低;三是確定單樁豎向承載力的可靠性低;四是樁數(shù)多。對屬于上述四種范圍以外的二級建筑樁基,可采用可靠的動測法對工程樁單樁豎向承載力進(jìn)行檢測。對采用靜載試驗的樁數(shù)明確規(guī)定為:在同一條件下不小于樁總數(shù)的百分之一,且不應(yīng)小于3根,總樁數(shù)在50根以內(nèi)時,不應(yīng)小于2根。
    如何來實(shí)施作出明確分析和判斷?筆者認(rèn)為,對需要采用樁基的二級建筑工程來說,目前因缺乏設(shè)計階段的審核和監(jiān)理,只能由建設(shè)單位主持這項工作,相關(guān)單位應(yīng)予配合,針對上述四種情況分別作出分析結(jié)論的要求,再以此來決定否靜載試驗。
    建設(shè)單位在委托地基勘察的合同書中,要求屬樁基工程的地基勘察報告應(yīng)有“地質(zhì)條件復(fù)雜”是與否的明確結(jié)論。
    建設(shè)單位應(yīng)根據(jù)樁型工藝的施工質(zhì)量要求,向參與競標(biāo)的施工單位提出應(yīng)提供以往同樁型的施工質(zhì)量可靠性的依據(jù),并組織有關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行復(fù)核,以作樁基施工招投標(biāo)選擇的必要條件。
    建設(shè)單位應(yīng)向設(shè)計單位提出:在確定單樁承載力的可靠性上應(yīng)有明確的分析,并作出“單樁豎向承載力可靠性低”的是與否的結(jié)論。
    對二級建筑工程的樁基樁數(shù)多與否的結(jié)論,應(yīng)根據(jù)各地區(qū)情況分析判別,如大城市,建議樁數(shù)的多與少可以1000根作為分析判別依據(jù)。中等城市則應(yīng)降低樁基根數(shù)來分析判斷。
    待以上四種情況均有明確結(jié)論,如均能達(dá)到無需靜載試驗的結(jié)論要求時,該二級建筑樁基工程樁可免做靜載試驗。