使用打樁自動記錄儀計算基樁承載力的方法及意義

摘 要：基樁承載力取決于原位土承載力、樁身的抗壓強度。機型確定，錘重、管徑和落距的確定，錘擊過程就為打入樁的標貫過程，每米的錘擊數正好反映了各層土的綜合力學參數，它和終樁前的貫入度經適當的加權計算，便是該樁的原位土承載力。其與靜載試驗承載力相比較，可得到一個修正。經修正后的原位土承載力與基樁的樁身抗壓強度的小者，就是該樁的極限承載力。通過打樁記錄和發射波法檢測，就能確定每支樁的實際承載力。

關鍵詞：原位土承載力 靜載試驗承載力 樁身抗壓強度 基樁實際承載力

中圖分類號：TU473.1+1 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（a）-0038-01

高層建筑大量的使用樁基工程，基樁承載力評價已成為地基基礎質量驗收的重大課題。目前，基樁質量檢測體系的做法為：先全面檢測樁基完整性（一般用小應變），再根據檢測結果、監理現場意見及設計重點部位考慮，有針對性的選擇特定樁進行承載力試驗（靜載試驗，一般1%）。這樣以點帶面，推測評價整個樁基礎質量水平。全面實測承載力又受方法條件、時間和經濟的限制，還缺乏有效方法。現以打入樁為例，來探討解決問題的方法。

1 基樁承載力和下面兩方面因素有關

（1）原位土承載力。（2）樁身的抗壓強度。

2 原位土承載力的確定

對于預制樁，機型確定，錘重、管徑和落錘高度就已知，打樁過程就理解為“標貫”過程，每米的錘擊數正好反映了各層土的綜合力學參數，它和終樁前的貫入度經適當的加權計算，便是該原位土承載力。

對每根打入樁的樁土參數進行分析，利MMe91g2TNs7aKSD5/PZ70whgyne/axtm3RVyt2T1HJA=用Sanders提出的公式（1），可計算其原位土承載力。

Pu=WH/S （1）

其中，Pu為樁的極限承載力；W為錘的重量；H為錘的落距；S為最后一擊樁的貫入度。

再選一些有代表性的樁作靜載試驗，取到實際承載力（F）。兩者相對比，以靜載承載力為基準，對原位土承載力進行修正。

Pu`=α·Pu=α·WH/S （2）

α為修正系數，等于F/Pu。

打樁隊應設立專職記錄員，記錄樁的入土長度、每米錘擊數和總錘擊數以及最后三陣貫入度，目的是了解樁周土的力學性質，計算每根樁的原位土承載力。目前因為各種因素的影響，土層巖性變化可能有偏差、打樁施工記錄可能是數據可能不精確，因此它阻礙了用打樁樁土參數來計算樁的原位土承載力的方法運用。為解決現場數據不真實的問題，蔣企等人花了大量的時間成功研制了打樁自動記錄儀（PDR），它可自動記錄各打入樁的現場施工參數（包括總長度、總錘擊數、每米錘擊數、最后一米錘擊數和最后三陣的貫入度等）。它保證了現場施工數據的真實性，為工程樁的原位土承載力計算提供了可靠依據。

3 樁身抗壓強度

反射波法檢測設備輕便、價廉、不影響施工進度，被施工單位大比例甚至全面應用，再選少量（如1%）特定樁作靜載試驗，作承載力對比。樁身的波速和其強度有著直接的關系，利用樁身波速可基本判斷樁身混凝土標號，確定樁身的強度。但在現實因施工記錄不準，樁長偏大，如香港也有短樁20 m的記錄。現實情況是反射波法不可能得到真實的樁身波速，也無法對其它缺陷進行定量分析，只能對樁身有無斷裂、夾泥、縮徑、離析等樁身質量情況進行定性分析。但如果使用了打樁自動記錄儀，有了真實的樁長，多了一個已知數，反射波發分析水平就可進一步提升，可以利用真實的波速來判定樁砼強度。

因此，打樁自動記錄儀能保證打入樁現場施工數據的真實性，用100%的低應變動力檢測，可得到真實的樁身波速（樁砼強度）。用打樁公式能計算出每根樁的原位土承載力（Pu），結合靜載試驗數據，對原位土承載力進行修正，可得到切合實際的原位土承載力Pu`（Pu`=αWH/S）。通過這種方法，就能取得每根樁的實際承載力，告別過去推測評價的被動局面。

4 意義

打樁自動記錄儀保證了現場打樁記錄的真實性，同時又能及時反應每個樁位的樁土參數，消除了局部地質變化給工程帶來的隱患，是名副其實的施工現場“監理”，給出了每根樁的實際承載力，結束了樁基質量評價以點帶面，推測評價的被動局面。結合現實情況分析，得出以下幾點經驗。

（1）打樁自動記錄儀是現有驗樁體系的有益補充。基樁檢測規范規定，先用完整性大比例檢測，然后根據檢測結果和監理、設計部門的意見，選取特定樁進行承載力檢測，合格了，就以點帶面，認定整個樁基礎質量合格。打樁記錄儀有了真實的施工資料，就能計算出每根樁的實際承載力，但它需反射波法和靜載試驗的數據作對比，所以它們是相互的有益補充。

（2）改變了樁基基礎質量評價的“推測評價”被動局面，有意義的提供了每根打入樁的實際承載力，能定量的評價計算整個樁基承載力水平。

（3）能反應樁土參數變化，反應局部地質資料變化帶來的差異，能及時發現地質資料不準、局部地質變化帶來的不確定性，杜絕造成工程質量事故的隱患。

參考文獻

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