戴安

（中建材巖土工程江蘇有限公司，江蘇 南京 211106）

0 引言

國(guó)內(nèi)巖土工程勘察樁基設(shè)計(jì)參數(shù)取值方法包括經(jīng)驗(yàn)法、靜力觸探法和標(biāo)貫成果估算法三種。其中經(jīng)驗(yàn)法及靜力觸探法獲取的樁基參數(shù)未考慮樁基礎(chǔ)型式采用密樁滿(mǎn)堂布置時(shí)， 由于擠土樁施工工藝引發(fā)群樁擠土效應(yīng)對(duì)土層產(chǎn)生擠密、加固作用。

基于上述傳統(tǒng)密樁樁基基礎(chǔ)參數(shù)取值方法的問(wèn)題，依托某工程，采用現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試方法，分析對(duì)比樁基施工前后樁間土物理力學(xué)性質(zhì)的變化，試圖提出樁基巖土設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)值在施工前后的增減比例，并結(jié)合樁基檢測(cè)進(jìn)行驗(yàn)證，為后續(xù)同類(lèi)型工程項(xiàng)目提供經(jīng)驗(yàn)。

1 工程實(shí)例

1.1 工程概況

南京某新建酒店項(xiàng)目， 場(chǎng)地位于南京市棲霞區(qū)。 擬建酒店包括24~33 層塔樓及2~3 層裙房。 本項(xiàng)目選擇的樁型為預(yù)制樁。

該項(xiàng)目主樓位于10 m 挖深的深基坑中， 主樓基礎(chǔ)型式采用筏下預(yù)制樁基礎(chǔ)（預(yù)制樁為550 mm×550 mm 方樁）， 主樓區(qū)域采用Sa/d=4 的密樁布樁方式，樁間距均為4 倍樁寬。

1.2 勘探土層層位數(shù)據(jù)

勘探結(jié)果具體土層層位數(shù)據(jù)如表1 所示，各土層物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表2。

表1 巖土體工程特性綜合評(píng)述一覽

表2 各土層物理力學(xué)指標(biāo)

2 試驗(yàn)原理及試驗(yàn)布置

2.1 密布打入樁樁基設(shè)計(jì)參數(shù)修正取值方法試驗(yàn)原理

結(jié)合巖土工程勘察階段、打樁結(jié)束后兩個(gè)時(shí)間段下采用原位測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，可修正巖土工程勘察階段提出的樁基參數(shù)，進(jìn)而預(yù)測(cè)打樁后擠土效應(yīng)影響下實(shí)際樁基參數(shù)發(fā)生的變化趨勢(shì)，得出密布擠土摩擦樁樁側(cè)極限摩阻力變化程度。

2.2 試驗(yàn)方法及試驗(yàn)布置

根據(jù)樁基布置圖及樁基施工方案，在密布擠土樁的主樓中心及四周布置若干靜力觸探測(cè)試點(diǎn)及鉆孔取土測(cè)試點(diǎn)。

3 測(cè)試結(jié)果對(duì)比及分析

基于本次靜力觸探試驗(yàn)結(jié)果，匯總場(chǎng)地揭露各土層打樁前后fsi 及qci 的變化情況見(jiàn)表3。

表3 實(shí)測(cè)打樁前后各土層雙橋靜力觸探指標(biāo)變化率一覽

4 試驗(yàn)成果應(yīng)用

4.1 修正參數(shù)的選用

樁基設(shè)計(jì)參數(shù)修正取值法步驟如表4 所示。

表4 密樁打入樁樁基設(shè)計(jì)參數(shù)修正取值法步驟

根據(jù)上述方法，得出各土層密布樁擠土效應(yīng)修正系數(shù)，見(jiàn)表5。

表5 密布樁擠土效應(yīng)修正系數(shù)

4.2 擠土效應(yīng)修正后單樁豎向極限承載力

獲取擠土效應(yīng)修正系數(shù)后可計(jì)算得出單樁豎向極限承載力。 計(jì)算公式見(jiàn)式（1）。

式（1）中：Qmax代表單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值，單位為kN；l 代表單樁周長(zhǎng)，單位為m；hn代表第n 層土層的厚度，單位為m；S 代表樁端橫截面積，單位為m2。 βik代表樁端持力層極限承載力綜合修正系數(shù)：

——在砂土中可取α=5.067（fsi）-0.45，在粉土及黏性土可取α=10.045（fsi）-0.55；α 代表各層土樁側(cè)極限摩阻力綜合修正系數(shù)：

——在砂土中可取α=3.975（qC）-0.25，在粉土及黏性土可取α=12.064 （qC）-0.35；fsi 代表各土層雙橋靜力觸探側(cè)阻力；qc代表雙橋靜力觸探端阻力。

5 樁基參數(shù)的精確性及其驗(yàn)證

本工程的樁端持力層為③層粉質(zhì)黏土，樁基的工藝性試樁檢測(cè)報(bào)告中3 根試樁均在加荷至4 800 kN 時(shí)發(fā)生樁頂沉降量>40 mm 的情況，達(dá)到了破壞性檢測(cè)要求。

根據(jù)樁基檢測(cè)結(jié)果計(jì)算對(duì)應(yīng)檢測(cè)樁號(hào)的單樁極限承載力計(jì)算值數(shù)據(jù)如表6 所示。

表6 單樁豎向極限承載力計(jì)算對(duì)比

根據(jù)表6 可以得知，當(dāng)采用單樁豎向極限承載力修正取值為4 000 kN 時(shí)， 樁端進(jìn)入持力層的數(shù)據(jù)證明樁基設(shè)計(jì)參數(shù)經(jīng)擠土效應(yīng)修正后接近土的真實(shí)狀態(tài)。

6 結(jié)論

（1）密布打入樁擠土效應(yīng)作用下，不同類(lèi)型的樁間土層在打樁前后，擠土效應(yīng)對(duì)較軟弱土層的椎尖阻力影響不明顯；在較硬土層中椎尖阻力呈變大趨勢(shì)，且土層本身越硬，椎尖端阻力在擠土效應(yīng)影響下增大趨勢(shì)越明顯。 探頭側(cè)阻力存在如下規(guī)律：在較軟弱土的黏性土層中增大趨勢(shì)明顯；在較硬的粘性土層中呈變大趨勢(shì)稍小，而在粉砂層中增加趨勢(shì)較小。

（2）提出一種修正傳統(tǒng)單樁承載力參數(shù)的取值方法，分別使用雙橋靜力觸探方法測(cè)出打樁前后探頭端阻力與側(cè)阻力，再通過(guò)比較計(jì)算得出擠土效應(yīng)樁側(cè)阻力修正系數(shù)λ、樁端阻力修正系數(shù)θ，具體取值可參照表5 密布樁擠土效應(yīng)修正系數(shù)表中數(shù)值選用。 經(jīng)過(guò)工藝性試樁的破壞性檢測(cè)后，驗(yàn)證了文章提出方法的合理性和安全性。