楊會娟 劉麗偉

摘 要：隨著社會經濟發(fā)展，城市中各類高層建筑拔地而起，作為高層的基礎部分往往在整個建筑物投資中占據(jù)了很大的比例。而高層基礎往往采用樁基礎，因此，如何選擇合理的樁基礎形式，對于保證安全，節(jié)約投資、降低造價起著舉足輕重的作用。這就要求我們設計人員對每個建筑物的勘察報告進行仔細分析，選擇一個最優(yōu)化的基礎方案。筆者就樁基礎結構設計進行分析。

關鍵詞：樁基；結構設計；工程

樁基是一種歷史悠久且應用廣泛的基礎形式，常用于豎向荷載大而集中或受大面積地面荷載影響的結構以及在沉降方面有較高要求的建筑物的基礎。樁基工程是土建工程最重要的組成部分之一，其重要性不容置疑。

1 樁基設計中靜載荷的試驗

在樁基設計中，靜載荷試驗占有重要地位。在如今樁基礎設計過程中，容易受到時間的限制。樁基礎設計靜載荷試驗中，首先要根據(jù)地質報告的參數(shù)確定單樁承載能力設計值，之后再根據(jù)這個設計值進行樁基礎設計施工，等到施工結束后挑選樁進行靜載荷試驗。這個過程具有不科學性，如果試驗結果符合要求那么就可以完成任務，如果結果不滿足估計值，就會產生極大的不便。因為施工已經完成進行修正和補樁也比較困難，同時因為地質報告對施工也會產生數(shù)值的出入，造成影響。這里主要有兩個問題，一是根據(jù)地質報告提供的樁周摩擦力標準值及樁端土承載力標準值由規(guī)范計算的場區(qū)單樁承載力標準值，這是一個經驗數(shù)值，不宜直接采用。通過對各類樁基礎檢測，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)樁的實際承載力相對于計算值普遍偏高，有些甚至差距很大，因此，如果根據(jù)試驗要求，按照試樁的實際承載力比估計的承載力來設計樁基礎將會產生更大的經濟效益。二是當場地不均勻或地質報告數(shù)值有偏差的情況下，不進行試樁而直接按地質報告進行工程樁施工將給施工帶來巨大的困難且造成不必要的浪費。如果在設計中，采用靜力壓樁，那么在實際施工中要求每根樁都要壓到要求的深度，因此就要提高樁身的強度，為了滿足這一點，對每根樁都采用劈樁，這就在時間和資金上造成了浪費。因此，樁基礎設計過程中，靜載荷試驗是十分重要的步驟。因為靜載荷試驗工作質量直接影響到樁基形式、樁規(guī)格和樁入土深度的確定，同時也對施工難易有密切影響。通過科學試驗，取得準確數(shù)據(jù)，能使設計方案更加合理、可行和經濟，遠遠超過縮短工期所獲得的效益。

2 樁基設計中樁型、樁長的設計

樁基設計中樁型和樁長的選擇對于樁基礎設計十分重要，科學合理的選擇樁型、樁基能夠產生巨大的經濟效益。舉個例子，在一次住宅設計中，由于時間緊迫，甲方要求采用D400的預應力管樁，又根據(jù)地質報告資料顯示，將樁長定為16m，單樁承載力極限標準值為800kN，預算基礎部分造價約為150元/m2，根據(jù)經驗，預算偏高。因此，經筆者考場當?shù)厍闆r，了解當?shù)卦O計經驗后，最終決定設計樁長不變，將樁型改為300×300的預制鋼筋混凝土小方樁，單樁承載力極限標準值為650kN，而當?shù)仡A制小方樁的施工價位價錢比較低，整個基礎造價降低很多且符合本項工程的要求。因此節(jié)約了施工成本。綜合這個例子，可見合理選擇樁型對工程的造價影響很大。再則樁長的選擇也對于樁基設計結果有重要的影響，同樣進行舉例說明，筆者在某一小區(qū)高層設計中，采用樁筏基礎形式，根據(jù)地質勘查報告，選擇D400預應力管樁，可選擇的樁長有兩種，一種是樁長20m，單樁承載力特征值800kN，另一種是樁長30m，單樁承載力特征值1000kN。如果在設計中采用20m樁，將需要300根，如果選擇30m樁，需要200根。兩種方案工程樁延米數(shù)量相當，但是筏板設計不同，用20m樁為滿樘布樁，所需筏板厚約為1100mm，而采用30m樁為墻下布樁，筏板厚可減至800mm，具有明顯的經濟效益。因此，設計樁基礎時，要準備多種樁型和樁長的樁以供選擇，對方案進行預算成本的比較，選擇既能滿足工程要求又具有很好的經濟效益的方案。

3 土建工程中的控制與處理

在土建工程中，樁基施工中要嚴格控制樁的偏差，尤其是是對于承臺樁及條形樁，樁位的偏差都將產生很大的附加內力，而使基礎設計處于不安全狀態(tài)，對施工結果產生影響。在樁基偏差控制上，我們主要注意的有兩點，樁基的豎向偏差與樁位的水平偏差。在樁基偏差控制中，根據(jù)JGJ94-2008我們通常要將樁頂標高的偏差控制規(guī)范要求范圍之內，但是在實際施工中，偏差這么大將引起繁重的引起繁重的施工任務或者出現(xiàn)損失，當樁頂標高高于設計標高，則需要劈樁，特別對于預應力管樁等空心樁來說，樁頂有樁帽劈樁，在實際操作過程中困難又不經濟。因此，要求設計人員在實際施工中，要盡可能讓工程樁標高與設計相符，尤其是要考慮到施工過程中樁卸載后的回降量，如果不注意到回降量，施工后的樁基很可能高于設計標高。設計人員在設計過程中，要考慮到施工誤差，筆者根據(jù)往年經驗，建議考慮2mm偏差，這樣可以做到避免劈樁，也具有較好的可操作性，避免了工作量大，浪費時間和資金。根據(jù)JGJ94-2008規(guī)范規(guī)定的樁位的偏差，在施工過程中，應嚴格控制樁位偏差在規(guī)范范圍之內。不同的人群會有不同的理解，這就要求我們在設計過程中最好明確樁位偏差的執(zhí)行標準。此外，對于直徑比較小的樁，要對樁位偏差進行嚴格控制。當樁位偏差滿足設計要求時，代表了樁基礎本身是合格的，但是在實際施工中是否不會產生承臺整體偏心或者高度損失等不確定性，還要在實際施工中不斷進行試驗和調整，對于樁偏心我們可以采取增加承臺剛度或加大拉梁剛度、配筋來解決，這在實際工程中需針對具體情況相應處理。在實際施工中，還可能出現(xiàn)特殊情況，對于特殊情況要進行特殊處理。如果發(fā)生撞擊達到其極限承載力而無法壓至設計標高的情況時，可能有兩點原因。一點是地質勘查報告發(fā)生失誤，因此首先要對地質勘查報告進行優(yōu)先檢查。如果勘查報告無誤，則可能是由于土層本身原因，譬如說飽和砂土產生的孔隙水壓力使樁基根本無法壓入，這就需要我們從施工措施上去解決。一般采用跳打的方法，將前面施工的樁產生水壓力敲散，再進行下一根樁的施工。對于靜力樁來說，要有足夠的施工機械，以防止出現(xiàn)抬機現(xiàn)象，另外可以采取引孔地位方法，通過在管樁的底部設置排水孔等相關有效措施，目的是盡量減少空隙水壓力。當然，在壓樁時，工作人員必須注意壓樁力的控制。通常情況下，要保證壓樁力控制在樁身極限強度范圍以內，并且在實際施工中且應注意壓樁擠土作用對周邊建筑物的影響。在工程施工上，還有很多問題。我們要求技術人員在施工時，要嚴格按照規(guī)范標準進行相關的工作，不可隨意按照自己的意愿更改或者刪除設計內容。在施工過程中，不得偷工減料，施工工藝的選擇上要嚴格按照工程施工標準。在工程施工中，工程技術人員要一絲不茍的處理遇到的問題，從而保證合理的運用，達到相應的工程技術標準。在施工之前還要注意相應的準備工作。施工準備工作是施工的基礎和前提，只有準備的完好充分，才能夠保證工程在施工過程中有序無誤的進行。

4 結 語

我國經濟發(fā)展迅速，高層建筑已經是城市的必然趨勢，因此作為高層基礎部分的樁基礎就在土建工程中占有重要的地位。如何選擇樁基礎的樁型和樁長對于保證安全，節(jié)約投資，降低造價起著重要的作用。因此，在實際設計中，要注意靜載荷試驗的科學合理性以及樁型、樁長的合理選擇。

參考文獻

[1]劉蘇.成層地基中基樁沉降計算的非線性分析[D].湖南大學，2013.