回填场地桩基选型与设计、检测要点

随着自己在结构设计行业工作时间的增长，在建筑工程地基基础设计方面见到不少设计存在或多或少的安全隐患，也有一些方面的疑惑和心得。2020年受朱春明研究员邀请，参加了“CHINA ROCK 第十七次中国岩石力学与工程学术年会”，并有机会在本次大会，就自己在地基基础设计方面的经验、体会，给各位专家和同行做个汇报和交流，报告涉及到，回填场地桩基选型与设计、检测要点，试桩相关问题，桩位偏差对基础设计的影响，刚性桩复合地基相关问题，以及无端板预制桩桩端部分的桩身有效预压应力的讨论，敬请各位专家指正！

本篇内容为回填场地桩基选型与设计、检测要点。

某回填场地桩基选型与设计、检测要点

周集建 河南省建筑设计研究院有限公司

(1)某建筑场地如图1所示，图面左侧场地除浅表第1-1层素填土层外，以下各层均为老土层；图面右侧场地为古河道，自上而下土层依次为：

第1-1层：素填土，以粉土为主，土体含量约80%，含少量建筑垃圾，偶见碎砖块，植物根系等。

第1-2层：素填土，以粉土为主，含少量粉质黏土，该层土由冲沟经人工掩埋形成，未经分层夯实，土层不均匀，形成近20年。

第2层：冲填土，主要成分为粉土，局部夹粉质黏土薄层，该层土由水力冲填形成，均匀性差。

图1 典型地质剖面图

(2)根据勘察报告成果，本场地湿陷性评价时，场地土湿陷系数δs和δzs均小于0.015，不具有湿陷性。本场地可按一般地区规定设计，但应采取必要的防水措施。

(3)各土层承载力特征值详见表7.1.2。

表7.1.2 各层土承载力特征值

表7.8.1.2 预应力方桩侧阻力和端阻力特征值

(4)本工程地下1层，地上16层，天然地基不满足工程需要。建议采用桩基穿过1-1层、1-2层。为此，根据建筑基础埋深情况，与勘察单位沟通，明确了填土层如下信息：

① 第1-1层考虑桩侧负摩阻力5kPa，第1-2层桩侧摩阻力按0考虑。

② 在进行试桩时，第1-1层、第1-2层的侧阻力特征值可分别取12kPa、15kPa。

(5)根据场地条件和建筑特征，拟采用预应力空心方桩，经测算，比较了图2中20m桩长和30m桩长两种桩型，在右侧填土层区域，由于第1-1层存在负摩阻、第1-2层侧摩阻为零、第2层侧摩阻较低，20m桩长时前述3个土层内桩长约12m，造成单桩承载力特征值不高。为此，专门与勘察单位沟通，提出采用30m桩长的长桩方案，经测算，单桩承载力特征值可以满足工程需要。

综上所述，在填土场地，或其他湿陷黄土场地、液化场地，采用桩基方案时，建议老土层内桩长与侧阻受影响土层内桩长比例取2:1，以达到较好的经济效益。

图2 桩型与地层关系示意图

(6)本工程填土区域工程桩单桩承载力特征值Ra计算时，第1-1层计入了土层负摩阻，第1-2层桩侧阻为0。在工程桩检测时，考虑工程桩施工至检测时时间较短，第1-1层、第1-2层素填土层来不及产生土层固结变形，因而在此时前述两土层会对桩产生正摩阻力。为了考虑此部分土层影响，与勘察单位沟通，由岩土专业人员提供了如下参数：

在进行试桩时，第1-1层、第1-2层的侧阻力特征值可分别取12kPa、15kPa。

按此测算了工程桩检测时的单桩承载力特征值Ra’，提供检测单位进行试验方案设计。前段网上讨论桩侧有负摩阻土层时，工程桩检测时最大加载量Q的确定，从上面数据可以明确，土层在长期作用下的负摩阻值和短期产生的侧摩阻值，并不是绝对值相同的正、负值。对于土层在短期产生的侧摩阻值，应与勘察技术人员沟通，由岩土专业确定为宜。

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