淺論人工挖孔樁基礎的檢測與驗收

賈永紅

陽泉市地處黃土高原東緣,屬于山西東部山地一部分。境內地貌以山地、沖溝為主,因而建筑物基礎多位于斜坡上或沖溝內。位于斜坡上的建筑物其地基為半挖半填形式,在回填土部分采用挖孔樁基礎。位于沖溝內的建筑物一般均采用挖孔樁基礎。

在挖孔樁基礎的監(jiān)理過程中,不論施工人員,還是監(jiān)理人員,經(jīng)常提出相同的問題:挖孔樁樁底達到設計標高后,取多少個巖樣進行力學性能試驗,樁身混凝土試塊取多少組,樁身混凝土質量抽查(動測)多少組,是否進行單樁豎向承載力檢測等等。本文對挖孔樁基礎施工及驗收中的幾個問題從勘察、設計、施工質量驗收幾個方面進行了系統(tǒng)的分析,重點討論了規(guī)范中的技術要求。文中所引用的規(guī)范條文為國家現(xiàn)行勘察、設計、施工質量驗收規(guī)范中的原條文(或條文說明),監(jiān)理人員可根據(jù)工程的具體情況直接引用。

1 挖孔樁基底巖樣取樣數(shù)量的確定

1.1 GB 50202-2002建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范

基槽開挖至設計標高,經(jīng)驗槽合格后,方可進行墊層施工(7.1.6條)。所有建筑物均應進行施工驗槽(A.1.1條)。

1.2 JGJ 94-94建筑樁基技術規(guī)范

挖至設計標高時,孔底不應積水,終孔后應清理好護壁上的淤泥和孔底殘碴、積水,然后進行隱蔽工程驗收。驗收合格后,應立即封底和澆筑樁身混凝土(6.5.9條)。

1.3 GB 50007-2002建筑地基基礎設計規(guī)范

每層土的試驗數(shù)量不得少于6組(4.2.4條)。

人工挖孔樁終孔時,應進行樁端持力層檢驗,應視巖性檢驗樁底下3d或5 m深度范圍內有無空洞、破碎帶、軟弱夾層等不良地質條件(強制性條文)。條文說明:人工挖孔樁應逐孔進行終孔驗收,終孔驗收的重點是持力層的巖土特征。對單柱單樁的大直徑嵌巖樁,終孔時應用超前鉆逐孔對樁底下3d或5 m深度范圍內持力層進行檢驗,查明是否存在溶洞、破碎帶和軟弱夾層等,并提供巖芯抗壓強度試驗報告(10.1.6條)。

1.4 GB 50021-2001巖土工程勘察規(guī)范

每個場地每一主要土層的原狀土試樣或原位測試數(shù)據(jù)不應少于6件(組)(4.1.20條)。

2 樁身質量檢驗

2.1 GB 50202-2002建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范

樁身質量應進行檢驗。設計等級為甲級、成樁質量可靠性低的灌注樁,抽檢數(shù)量不應少于總數(shù)的30%,且不少于20根;其他樁基工程的抽檢數(shù)量不應少于總數(shù)的10%,且不少于10根。每個柱子承臺下不得少于1根(5.1.6條)。此條規(guī)定單柱單樁100%檢驗。

2.2 JGJ 94-94建筑樁基技術規(guī)范

對于一級建筑樁基和地質條件復雜或成樁質量可靠性低的基樁工程,應進行成樁質量檢測。檢測的方法可采用可靠的動測法;檢測數(shù)量根據(jù)具體情況由設計確定(9.1.4條)。

2.3 GB 50007-2002建筑地基基礎設計規(guī)范

施工完后的工程樁應進行樁身質量檢驗。直徑大于800 mm的混凝土嵌巖樁應采用鉆孔抽芯法或聲波透射法檢測,檢查樁數(shù)不得少于總樁數(shù)的10%,且每根柱下承臺的抽檢樁數(shù)不得少于1根,檢驗方法應采用鉆孔抽芯法,或聲波透射法,或可靠的動測法。

3 樁身混凝土取樣

3.1 GB 50202-2002建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范

小于50 m3的樁,每根樁必須有 1組試件(強制性條文,5.1.4條)。

3.2 JGJ 94-94建筑樁基技術規(guī)范

直徑大于1 m的樁,每根樁應有1組試塊(6.2.8條)。

4 單樁豎向承載力檢測

4.1 GB 50202-2002建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范

工程樁應進行承載力檢驗。設計等級為甲級、成樁質量可靠性低的灌注樁,應采用靜載荷試驗的方法,檢驗樁的數(shù)量不應少于總數(shù)的1%,且不應少于3根,當總數(shù)少于50根時,不應少于2根。條文說明:關于靜載荷試驗樁的數(shù)量,如果施工區(qū)域地質條件單一,當?shù)赜钟凶銐虻膶嵺`經(jīng)驗,數(shù)量可根據(jù)實際情況,由設計確定。非靜載荷試驗樁的數(shù)量,可按JGJ 106建筑工程基樁檢測技術規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行(5.1.5條)。

非靜載荷試驗樁的數(shù)量,按JGJ 106建筑工程基樁檢測技術規(guī)范規(guī)定100%檢驗。

4.2 JGJ 94-94建筑樁基技術規(guī)范

1)有下列情況之一的樁基工程,應采用靜載試驗對工程樁單樁豎向承載力進行檢測,檢測的數(shù)量不宜少于總數(shù)的1%,且不應少于3根,當總數(shù)少于50根時,不應少于 2根。a.工程樁施工前未進行單樁靜載試驗的一級建筑樁基;b.工程樁施工前未進行單樁靜載試驗,且有下列情況之一者:地質條件復雜、樁施工質量可靠性低、確定單樁豎向承載力的可靠性低、樁數(shù)多的二級建筑樁基。2)下列情況之一的樁基工程,可采用可靠的動測法對工程樁單樁豎向承載力進行檢測。a.工程樁施工前已進行單樁靜載試驗的一級建筑樁基;b.屬于1.6款規(guī)定外的二級建筑樁基;c.三級建筑樁基;d.一、二級建筑樁基靜載試驗檢測的輔助檢測(9.2.2條～9.2.3條)。

4.3 GB 50007-2002建筑地基基礎設計規(guī)范

施工完成后的工程樁應進行豎向承載力檢驗(強制性條文)。大直徑嵌巖樁的承載力可根據(jù)終孔時樁端持力層巖性報告結合樁身質量檢驗報告核驗(10.1.8條)。

4.4 GB 50021-2001巖土工程勘察規(guī)范

單樁豎向和水平承載力,應根據(jù)工程等級、巖土性質和原位測試成果并結合當?shù)亟?jīng)驗確定。甲級地基建議做靜載荷載的試驗。試驗的數(shù)量不宜少于工程樁數(shù)的1%,且每個場地不少于3根(4.9.6條)。

對于設計等級為甲級(或一級建筑)的地基基礎,上述規(guī)范要求進行單樁靜載荷試驗。但是,大直徑嵌巖灌注樁單樁承載力設計值上千噸,進行現(xiàn)場試驗受試驗條件和試驗能力限制,幾乎不可能完成。盡管規(guī)范有要求,但是在陽泉地區(qū)還沒有進行過現(xiàn)場原形大直徑嵌巖灌注樁的靜載荷試驗。對于用小應變的動測法確定單樁承載力,學術上存在爭議。筆者認為,對于大直徑嵌巖樁的承載力根據(jù)終孔時樁端持力層巖性報告結合樁身質量檢驗報告核驗的方法是合理和可行的。

5 工程實例

陽泉交通集團物流園配件城工程,樓層4層,建筑面積5680 m2,鋼筋混凝土框架結構,挖孔樁基礎。布置挖孔樁46個,直徑1 m,該建筑位于郊區(qū)黃沙巖村旁邊。地基工程開工于2008年10月,2008年11月通過地基與基礎分部工程驗收。

1)地基檢查(取巖樣)。挖孔樁終孔時逐孔進行了檢查驗收。在15個基坑中取砂巖樣(毛坯樣200×200×200)15件進行飽和單軸抗壓強度試驗。取樣深度范圍為嵌巖段至樁底。試驗室用每一試件制成標準巖樣6個～9個,用《建筑地基基礎設計規(guī)范》介紹的方法求得每一件巖石的飽和單軸抗壓強度標準值。2)樁身質量檢驗。3)單樁豎向承載力檢測。本工程未進行單樁豎向承載力檢測。在地基與基礎分部工程驗收時,由設計根據(jù)樁端持力層報告結合樁身質量檢驗報告核算合格。

6 挖孔樁基礎驗收應檢查的資料

1)地基基礎設計交底紀要及首次地基驗槽會議紀要。2)地基基礎方面的設計變更。3)樁位測量放線圖。4)挖孔樁檢查記錄(一樁一表)。5)挖孔樁施工記錄。6)樁底巖石單軸抗壓強度報告。7)柱底3d或5 m深度范圍鉆芯報告。8)原材料部分(合格證、出廠檢驗報告、備案證、見證送取委托單、復檢報告、配合比報告、鋼筋焊接報告等)。9)鋼筋隱蔽檢查記錄。10)混凝土澆灌許可證。11)混凝土試塊強度檢測報告。12)樁身混凝土強度動測報告。13)分部工程質量驗收記錄。

7 結語

本文把國家現(xiàn)行勘察、設計、施工質量驗收規(guī)范對人工挖孔樁部分的具體技術要求進行了分類整理,便于監(jiān)理工程師查閱。其中規(guī)范的原條文可以直接引用。筆者的個人觀點是筆者的工作經(jīng)驗和對規(guī)范的理解,僅供同行們參考。錯漏之處,敬請指正。

[1] 潘正田.人工挖孔灌注樁施工及其質量控制[J].山西建筑,2008,34(12):128-129.