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1、第16卷第4期土工基础Vol.16No.42002年12月SoilEng.andFoundationDec.2002X某大楼锤击管桩的应用实例及体会高凡(广州黄埔建筑设计院510700)摘要通过对某大楼未达到设计要求的管桩进行承载力的测试,结合《预应力混凝土管桩基础技术规程》说明本工程管桩收锤标准。关键词承载力,持力层,收锤标准中图法分类号:TU473文献标识码:B文章编号:100423152(2002)0420021203(3)粘性土层:很湿,软～可塑。1工程概况4、残积层:层厚3～8m,是全风化砂砾泥岩的残留物,泥岩已土
2、化硬塑,稍湿,顶板埋深-5.8m～-区机关大楼附楼位于黄埔大沙东路,基础采用14.2m。ф400预应力高强混凝土管桩(PHC桩),1996年105、强风化砂砾泥岩:层厚1.5～13m,稍湿,岩芯月开工。单桩承载力设计值1200KN,桩长约21m,呈碎块状,顶板埋深-10～-22m。持力层为中风化砂砾泥岩,最后三阵锤每阵十击的6、中风化砂砾泥岩:层厚4.5～21m,岩质较硬,贯入度不大于20mm。从现场的打桩记录来看,桩顶板埋深-17.9～-25m。长从12m至23.5m不等,贯入度均符合要求。鉴于7、微风化砂砾泥岩:岩质坚硬
3、,呈长柱状。当时的技术条件,对桩长与设计要求相差太远的桩,(二)水文条件有必要进行承载力的分析和测试。场区内的地下水为潜水,主要储存在第四纪冲积层中,相对静止水位约0.2～0.3m,对混凝土桩基2工程地质及水文状况无侵蚀性影响。场区位于珠江三角洲的边缘地带。经钻探揭露3测试与分析自上而下可分为:人工填土、耕植土、第四纪冲积层、残积层、第三纪砂砾泥岩。各层地质特征分述如下:由地质报告可知,桩长小于14m的管桩,其桩(一)工程地质条件端大多落在残积层或强风化的砂砾泥岩上。在此仅1、人工填土:厚0.7～1.3m,由砂土、细砂组成,
4、以桩长为12.7m的56#管桩为例,根据离它最近的松散、稍湿。ZK8钻孔的地质资料数据,计算单桩竖向极限承载[1]2、耕植土:层厚0.4m～1.1m,主要以粉砂、砂力标准值Quk=u∑qsikli+qpkAp性土为主,含腐植质,湿,可塑。耕植土:qs=9kPa,1=1.3m;冲积砂层:qs=3、第四纪冲积层:成分复杂,厚度变化不一,在17kPa,1=7.3m;8～11m之间,主要组成有:残积层:qs=35kPa,1=3m,u=0.4π=1.26m,(1)淤泥质粘土层:厚0.6～2.0m,很湿,软塑。2Ap=0.126m,qp
5、k=2500kPa;Quk=1.26(9×1.3+(2)砂层:含粗砂、中砂、细砂等层次,饱和、松17×7.3+35×3)+2500×0.126=303+315=散。618kNX收稿日期:2002-01-10©1994-2012ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net22土工基础2002显然,56#管桩的承载力远远未达到设计值和经济效益。桩端进入持力层的深度,对于粘性土、1200kN的要求。粉土、残积土
6、不宜小于2.5d(d为桩身直径),砂土不设计人员后来又采用静载试验来确定管桩的实宜小于2d,碎石类土不宜小于1.5d,强风化或全风用承载力。化不宜小于d。而56#管桩进入残积层3m,超过56#管桩承受的竖向力设计值R=1079kN,当2.5d=1m,可满足桩端进入持力层的深度要求。根据静载试验确定管桩的实际承载力时,最大的试[1]验荷载Quk=γsp×Rγ,sp=1.6,则Quk=1.60×1079=1726kN。实际的最大的试验荷载取1920kN,结果表明,56#管桩的承载力大于1920kN。试验得出的Q-S、IgQ-S、
7、Igt-s曲线如图1:本工程除56#管桩外的其它两根管桩,在静载试验中承载力均达到设计要求的最大试验荷载。4思考与验证静载试验结果令人松了口气,但当时同样给设计人员带来困惑,为什么计算结果与试验结果相差这么远?而现场打桩记录表明,贯入度符合要求后,若继续在残积层或强风化层强行施打,必然导致桩的损坏。以后几个使用管桩基础的工程也有类似的经历,在没有相关规范作依据的情况下,静载试验在所难免。直到1998年底技术规程(DBG/T15-22-[2]98)发布后,我们依照该规程重新对以往管桩基础的承载力做了验算。该规程的管桩极限侧阻力
8、和极限端阻力标准值均比JGJ94-94规范提供的要大。同样以56#管桩为例,参照DBG/T15-22-98规程中的表5.2.4-2和表5.2.4-3计算,则可得以下结果:耕植土:qs=20kPa1=1.3m;冲积砂层:qs=66kPa,1=7.3m;残积层:qs=90kPa,1=3m,u=
