16技術(shù)核定單

1、技術(shù)核定單核定編號(hào)：2017-10-23工程名稱晉城市城區(qū)南街辦事處金華社區(qū)居委A2塊16#住宅樓核定問(wèn)題關(guān)于16#樓樁基啟效長(zhǎng)度小于5米，但已挖至石灰?guī)r層，石灰?guī)r層厚度不足5米，石灰?guī)r下部為第五層泥巖、而泥巖的承載力為6000kpa,厚度未結(jié)穿，如何施工樁基的入巖深度及擴(kuò)大頭部分？核定意見(jiàn)對(duì)于16#«長(zhǎng)不足5米的情況，應(yīng)繼續(xù)下挖至第五層泥巖，以該層作為樁端持力層，樁頭按設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行擴(kuò)底施工施工單位：代表人：年月日監(jiān)理單位：代表人：年月日設(shè)計(jì)單位：代表人：年月日建設(shè)單位：代表人：年月日地勘單位代表人：年月日4種主要規(guī)范計(jì)算方法,主要內(nèi)容綜合歸納了12本國(guó)家、行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)了

2、嵌巖樁豎向承載力對(duì)比了其差別要點(diǎn)；并就使用規(guī)范方法的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析討論。關(guān)鍵詞嵌巖樁；豎向承載力；規(guī)范；樁基礎(chǔ)本文所討論的嵌巖樁，是指樁端嵌入中等風(fēng)化或微風(fēng)化基巖中的樁，通常是鉆（沖）孔或人工挖孔的灌注樁，其樁端巖體能取樣進(jìn)行單軸抗壓試驗(yàn)。對(duì)于樁端支承于全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化巖中的樁，由于不能取巖樣成型，其強(qiáng)度不能通過(guò)單軸抗壓試驗(yàn)確定，本文不作具體討論。嵌巖樁具有承載力高、沉降小、群樁效應(yīng)低的特點(diǎn)，是高層建筑的主要基礎(chǔ)形式之一。單樁豎向承載力是最基本的設(shè)計(jì)參數(shù)，靜載試驗(yàn)是規(guī)范112推薦確定單樁豎向承載力的首選方法。然而嵌巖樁單樁承載力大，靜載試驗(yàn)費(fèi)用高，一般難以直接壓至極限荷載，某些工程受設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)

3、條件限制甚至無(wú)法進(jìn)行靜載試驗(yàn)，因此對(duì)其承載機(jī)理的研究尚不夠深入。除重大工程外一般僅采用規(guī)范提供的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法估算其承載力。下文將對(duì)比常見(jiàn)的嵌巖樁承載力規(guī)范計(jì)算方法，并對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行討論。1 嵌巖樁豎向承載力的四種規(guī)范計(jì)算方法綜合3納12本國(guó)家、行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn)，估算嵌巖樁豎向承載力共有四類規(guī)范方法，見(jiàn)表1。四類規(guī)范方法有很大的差異，其差別要點(diǎn)匯總于表2。計(jì)算守法域魁方法,鴕曝范計(jì)理公式采用蚪計(jì)方法的地方標(biāo)整地星法,標(biāo)武/EM昱崎松計(jì)規(guī)拒tGftSOMTM02)N|1-5.5球號(hào)司薦時(shí)第24*兒$4式中,修為杼力強(qiáng)修”阻力特意值tr為我城系鼓,時(shí)亢莫巖悻/覃05對(duì)較宜JE省伴二殿0J-0J:制世行玲

4、疥口貴叫明際危同聿入T”,丙事離;屏第展春法好地標(biāo)播高興賽贊巖土1.程勘諫續(xù)置32一小:：1；堇gmU誓W0=以-a.+af工mru.M|iJb|大；'二0廿Qzg強(qiáng)*切力小喈宜.口有八.小穌加吃川力卜原也持力之:，后廖跟胸口力柄哲也：章*為百*華骷力廢入第i&：牛郎比.萬(wàn)風(fēng)他聲盡的帙施惻力：*%卑士舞門(mén)片的陽(yáng)朵冷1口t厲春鵬崎建容出迓*或我法行業(yè)祚推主橋踴他H與國(guó)小設(shè)泮耀S(HGD6S-：«'田W534條%4+&-4=藉之7fEc/M+CA4TT，口：,：即.心.仆外引為十!n總畫(huà)研力坤，網(wǎng)總裁力短小精力=丫*印土特fflti力發(fā)博解營(yíng)，事割博鼎啟碉

5、走：0A風(fēng)力*揮系效.由南孔情BL黑石麻MJE擅等璃*定，可克flb較完感冒他即也d&月較破口巖體可收。5,內(nèi)舞.少咕,右性：注二；二'；皂JL工L佗T',土.弓'A：輸.藝黃二甯X.r臺(tái)精內(nèi)蛻受力，5代工廠，：.二'：7-通；。*匚建哨-手：G04.L守行少相行匚飛一期。打：二口也獷咽期廠匕父J效MUXL-工匕申忸屈風(fēng)注時(shí)小冷力廣套,標(biāo)法購(gòu)番A垠德法空;甫3：，JG加200Sf國(guó)靄339條及的附家文諛明0.*P.0*明%工E*二八4式Fr。人自段溫日士槌條上指之；一，p.一分期力戰(zhàn)火E網(wǎng)切匕弟效.也婿出謊：力累匹老叫姆和Wt合聚敷.與如酰E祥比川金巖石

6、軟候程度用成樁-L光有關(guān).M串取值蝴的常/:此用把工沖看網(wǎng)自立定X初看;同力了便丁優(yōu)端率直公式號(hào)楣畸m鼾mum符號(hào),使用k宣時(shí)熏丹本原能的文.上讀去大中母網(wǎng)將號(hào)聃含其卸下.息n單翻登向系4上總：也號(hào)-1必&方，口立解，?。篢L：做】叫；啟為為唁.石單活把*遺臭，-岑戈-小加一塾山楷.，內(nèi)需.岬瘠:i見(jiàn)號(hào)在土展中的J9輕快力彼鵬修主的景事阻力后準(zhǔn)值：工力耀耀第1層土的修度：隨的感身在詈翼中的長(zhǎng)t/的虹號(hào)全新西檄人第*岳中風(fēng)化”敬風(fēng)化。層內(nèi)的長(zhǎng)槐2 對(duì)嵌巖樁巖土勘察報(bào)告的研讀仔細(xì)研讀、正確使用巖土勘察報(bào)告，是做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，其步驟和方法見(jiàn)文13。四類規(guī)范計(jì)算方法都是直接或間接以

7、基巖的f水推算嵌巖段的樁承載能力，因此對(duì)擬采用嵌巖樁的工程，應(yīng)重點(diǎn)檢查勘察報(bào)告對(duì)基巖持力層的勘察和評(píng)價(jià)是否到位，包括：(1)是否評(píng)定了基巖的堅(jiān)硬程度、完整程度和基本質(zhì)量等級(jí)。從表2可知，該評(píng)價(jià)結(jié)論將是決定采用何種規(guī)范計(jì)算方法的主要依據(jù)。（2）勘探孔是否已鉆入預(yù)計(jì)嵌巖面以下（35）d,并穿過(guò)溶洞、破碎帶，到達(dá)穩(wěn)定地層。（3）基巖持力層frk試驗(yàn)值是否具有足夠的代表性。一方面應(yīng)采取不少于6組的巖樣進(jìn)行單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，另一方面巖樣應(yīng)取自預(yù)計(jì)樁端深度范圍。有的場(chǎng)地上部基巖裂隙發(fā)育而取樣困難，用于抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的巖樣取自該巖帶的下部，甚至取樣深度已接近鉆孔終孔深度。對(duì)此有必要要求勘察單位取上部的破碎巖樣

8、補(bǔ)充做點(diǎn)荷載試驗(yàn)，或根據(jù)地方經(jīng)驗(yàn)對(duì)巖樣frk值作適當(dāng)降低。對(duì)基巖設(shè)計(jì)參數(shù)的檢查判斷，可進(jìn)一步參考文14o3注意規(guī)范方法適用條件，避免嵌巖樁設(shè)計(jì)誤區(qū)筆者認(rèn)為，嵌巖樁豎向承載力四種規(guī)范計(jì)算方法的差異，可能是源于地區(qū)、行業(yè)的習(xí)慣和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源的差異。按照我國(guó)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的特點(diǎn)，列入規(guī)范的方法、公式一般都有一定的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、成功的工程經(jīng)驗(yàn)予以支持，是比較成熟可靠的。根據(jù)有關(guān)研究15-19,各種規(guī)范方法的承載力估算結(jié)果都普遍偏于安全，個(gè)別情況下有較大的富余，因此不存在哪種方法更好的問(wèn)題。具體使用時(shí)需注意規(guī)范方法的適用條件、配套的施工要求（如成樁工藝、樁端沉渣厚度等）和調(diào)整系數(shù)的正確取值，因地制宜地合理選擇

9、采用。下面就一些相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析討論。3.1 是否可以采用地基規(guī)范法估算嵌入軟巖的嵌巖樁承載力對(duì)嵌入完整、較完整硬質(zhì)基巖的嵌巖樁，地基規(guī)范法提供了只計(jì)端阻力的單樁承載力簡(jiǎn)化計(jì)算公式。按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范刊表4.1.3,硬質(zhì)巖frk>30MPa有些工程師沒(méi)有注意到此法的適用條件。例如文15記載了一個(gè)嵌巖樁承載力實(shí)測(cè)值與規(guī)范估算值對(duì)比的實(shí)例，該工程實(shí)測(cè)值與估算值見(jiàn)表3;原文未交代樁端持力層3值和完整程度，按該文規(guī)范估算值反算，其持力層frk值低于30MPa（表3）,可見(jiàn)該工程基巖不屬于硬質(zhì)巖，是不能采用地基規(guī)范法估算承載力的。又如文16記載了另一個(gè)嵌巖樁承載力實(shí)測(cè)值與規(guī)范估算值對(duì)比的實(shí)例，

10、原文按89版建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行估算，若從現(xiàn)行建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范1的角度來(lái)看，該工程基巖儲(chǔ)值僅為10MPa低于樁身混凝土強(qiáng)度C25,也是不能采用地基規(guī)范法估算承載力的。樁號(hào)zh6zh7zh8zh12樁徑/m實(shí)測(cè)單樁承載力特征值/kN地基規(guī)范法估算單樁承載力特征值/kN按4r=0.5反算樁端持力層frk值/MPa按4r=0.2反算樁端持力層frk值/MPa1.81894086486.8<3017.0<302.5233402724011.1<3027.7<302.5342002724011.1<3027.7<301.8391001887214.8&l

11、t;3037.1文15試樁結(jié)果與規(guī)范估算值對(duì)比表3地基規(guī)范法的意義在于硬質(zhì)基巖強(qiáng)度超過(guò)了樁身混凝土強(qiáng)度，嵌巖樁承載力以樁身強(qiáng)度控制，不必要再計(jì)入側(cè)阻、嵌巖阻力等不確定因素。這種情況下，用何種規(guī)范方法估算巖土對(duì)嵌巖樁的支承阻力其實(shí)并不重要，重點(diǎn)在于保證樁身強(qiáng)度，不必做樁端擴(kuò)底，也沒(méi)有必要過(guò)分追求嵌巖深度；提高單樁承載力的有效途徑是增大樁徑、提高樁身材料強(qiáng)度以及在施工中確保樁身質(zhì)量、減少樁端沉渣厚度。3.2 設(shè)計(jì)階段是否可以采用高層勘察規(guī)程法高層勘察規(guī)程法本來(lái)是供勘察階段估算單樁豎向極限承載力的。作為全國(guó)性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，考慮到我國(guó)地域?qū)掗煛r石性狀變化大，高層建筑巖土工程勘察規(guī)程網(wǎng)提供的嵌巖段樁側(cè)阻

12、力、樁端阻力范圍值較大，可靠性相對(duì)較低。該法實(shí)際上是傳統(tǒng)樁基設(shè)計(jì)概念的延續(xù)，直接建立嵌巖段樁側(cè)阻力、樁端阻力與基巖風(fēng)化程度、完整程度和軟硬程度之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，利用這種關(guān)系預(yù)估單樁承載力。當(dāng)與地方經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，該法估算結(jié)果的可靠性比較高，如福建地方標(biāo)準(zhǔn)9提供的中風(fēng)化巖樁側(cè)阻力、樁端阻力范圍值就較小，可用于常規(guī)嵌巖深徑比的嵌巖樁工程。3.3 建筑工程是否適合采用公路規(guī)范法公路規(guī)范法在我國(guó)交通部門(mén)廣泛采用，對(duì)大多數(shù)建筑行業(yè)的工程師而言則比較陌生，只是在廣東地區(qū)建筑工程應(yīng)用較多，廣東省標(biāo)準(zhǔn)1°'20一直沿用此法，多年的實(shí)踐證明是安全可靠的。例如廣州某18層酒店采用鉆（沖）孔嵌巖樁基礎(chǔ)，

13、如圖1所示。塔樓樁徑12001800,樁端嵌入較完整的微風(fēng)化花崗巖0.5m,基巖frk值為25.5MPa,按公路規(guī)范法（廣東省標(biāo)準(zhǔn)阿）確定單樁承載力特征值為1100025100kN。受現(xiàn)場(chǎng)條件限制未進(jìn)行靜載試驗(yàn)，改用鉆芯法測(cè)定樁底沉渣厚度并鉆取樁端持力層巖土芯樣檢驗(yàn)樁端持力層，確認(rèn)滿足設(shè)計(jì)要求后予以驗(yàn)收。在施工過(guò)程中進(jìn)行了系統(tǒng)的沉降觀測(cè)，直至沉降趨于穩(wěn)定（工程竣工2年后）為止，最大沉降量為13.29mm,最大沉降差為2.29mm,說(shuō)明該工程樁承載力的設(shè)計(jì)取值是安全合理的。圖1某酒店嵌巖樁基礎(chǔ)平面公路規(guī)范法也是傳統(tǒng)樁基設(shè)計(jì)方法的延續(xù)，根據(jù)基巖風(fēng)化程度、完整程度建立嵌巖段樁側(cè)阻力、樁端阻力與基巖f

14、rk之間的比例關(guān)系。其優(yōu)點(diǎn)是適用條件寬松、范圍廣，例如下文提到的兩種基巖特殊情況都可以用公路規(guī)范法很方便地估算出樁承載力。其缺點(diǎn)是沒(méi)有考慮嵌巖深徑比對(duì)樁側(cè)阻力、端阻力分?jǐn)偙壤挠绊?，公式中端阻力與嵌巖深度無(wú)關(guān)、側(cè)阻力隨嵌巖深度無(wú)限增加，是與實(shí)際不符的。當(dāng)嵌巖深徑比較大或需要詳細(xì)考慮嵌巖樁側(cè)阻力和端阻力分?jǐn)偙壤龝r(shí)，宜采用樁基規(guī)范法。3.4 樁基規(guī)范法的有關(guān)問(wèn)題理論及試驗(yàn)表明，在豎向荷載作用下，樁側(cè)阻力較樁端阻力先發(fā)揮，且嵌巖段的側(cè)阻力相當(dāng)大，嵌入中、微風(fēng)化基巖一定深度后樁底壓力已很小。94版建筑樁基技術(shù)規(guī)范"引入嵌巖段側(cè)阻力、端阻力系數(shù)反映了這一現(xiàn)象，但該規(guī)范參數(shù)在hr/d>5時(shí)

15、嵌巖段總極限阻力反而減少，似乎不合理。2008版建筑樁基技術(shù)規(guī)范2修改了嵌巖段側(cè)阻力、阻力修正系數(shù)，克服了舊版規(guī)范的上述問(wèn)題，比較符合嵌巖樁的豎向承載性狀。以下就兩種特殊情況下如何運(yùn)用樁基規(guī)范法進(jìn)行分析討論。3.4.1 樁端中（微）風(fēng)化基巖能取樣測(cè)定frk值、完整程度為破碎、較破碎根據(jù)本文的定義，這種情況仍屬于嵌巖樁。建筑樁基技術(shù)規(guī)范2對(duì)此存在以下問(wèn)題：（1）該規(guī)范表5.3.5-1和表5.3.5-2提供了傳統(tǒng)樁基設(shè)計(jì)方法的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，其中僅有強(qiáng)風(fēng)化巖層的參數(shù)，似乎暗示對(duì)中（微）風(fēng)化基巖就可以按嵌巖樁模式進(jìn)行計(jì)算。（2）該規(guī)范第5.3.9條則規(guī)定，僅完整、較完整的基巖方可按嵌巖樁模式進(jìn)行計(jì)算。（3

16、）因此對(duì)風(fēng)化程度為中（微）風(fēng)化、完整程度為破碎、較破碎的基巖，該規(guī)范沒(méi)有清晰的設(shè)計(jì)指引。鑒于基巖完整程度只是定性評(píng)價(jià)指標(biāo)，多數(shù)勘察報(bào)告判定完整程度并不十分嚴(yán)謹(jǐn)，筆者認(rèn)為，只要中(微)風(fēng)化基巖能取樣測(cè)定3值，即使勘察報(bào)告判定其完整程度為破碎、較破碎，仍可采用樁基規(guī)范法。建議考慮巖層破碎的影響，對(duì)嵌巖段側(cè)阻和端阻綜合系數(shù)5適當(dāng)折減，折減系數(shù)可參考公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范4中Ci,G在基巖不同完整程度下的比例關(guān)系，對(duì)較破碎基巖建議取0.80.85,對(duì)破碎基巖建議取0.60.65o此外應(yīng)重視樁基沉降問(wèn)題，建議對(duì)樁端沉渣厚度提出更加嚴(yán)格的要求，施工期間加強(qiáng)沉降觀測(cè)、以監(jiān)控樁基沉降的發(fā)展。3.4.2 樁

17、端嵌入巖性或風(fēng)化程度不同的多個(gè)巖層建筑樁基技術(shù)規(guī)范2對(duì)嵌巖段總極限阻力作了如下簡(jiǎn)化計(jì)算：22+4叫'd4推導(dǎo)過(guò)程中嵌巖段側(cè)阻力和端阻力采用了相同的"值，說(shuō)明建筑樁基技術(shù)規(guī)范的簡(jiǎn)化計(jì)算公式僅適用于樁端嵌入巖性和風(fēng)化程度相同的單一巖層。當(dāng)?shù)孛嬉韵碌谝粋€(gè)中(微)風(fēng)化巖層厚度較小或frk值較低時(shí)，為滿足承載力要求嵌巖樁往往需要穿越該巖層、進(jìn)入下一層巖性或風(fēng)化程度不同的巖層(圖2)。對(duì)這種情況，建筑樁基技術(shù)規(guī)范的簡(jiǎn)化計(jì)算公式反而容易造成認(rèn)識(shí)上的混亂，如圖2中的嵌巖深度hr應(yīng)該取hi,hri+hr2還是hr2?基巖frk值是取frki,frk2還是加權(quán)平均？(a)基巖特殊情況1(b)基巖特殊情況2圖2樁端基巖特殊情況舉例如用樁基規(guī)范法計(jì)算嵌巖段有多個(gè)巖層的情況，建議不采用建筑樁基技術(shù)規(guī)范的簡(jiǎn)化計(jì)算公式，而按下面公式直接計(jì)算嵌巖段側(cè)阻力和端阻力：nx&=。江+&+。卬=%工M+%匯03+(2)式（2）中各嵌