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      人工挖孔樁側(cè)阻為何計算到護(hù)壁外側(cè)?

       lylla 2019-01-11


      聲明:本文純屬作者個人技術(shù)觀點(diǎn),與其他單位無關(guān)。

      作者簡介:邱明兵

      《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ 94-2008編委

      《建筑樁基技術(shù)規(guī)范應(yīng)用手冊》2010年,第三作者

      《建筑地基沉降控制與工程實(shí)例》2011年

      《建筑結(jié)構(gòu)震害機(jī)理與概念設(shè)計 》2011年

      國家一級注冊結(jié)構(gòu)工程師(2003年)

      注冊土木工程師(巖土)(2005年)

      高級工程師

      中國土木工程學(xué)會土力學(xué)及巖土工程分會樁基礎(chǔ)學(xué)術(shù)委員會委員

      中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會地基基礎(chǔ)專業(yè)委員會委員



      N大名著之——建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計方法及實(shí)例分析(第二版)P322寫到:

      9.對重要的人工挖孔灌注樁基工程,可不考慮護(hù)壁對樁身周長的影響(見公式(7.2.14));對一般工程可適當(dāng)考慮護(hù)壁的作用,當(dāng)護(hù)壁壁厚過大時,計算的護(hù)壁厚度宜取100mm。

      原文P305

      【注意】

      (1)人工挖孔樁,當(dāng)樁周護(hù)壁為振搗密室的混凝土?xí)r,樁身周長(用于計算樁周側(cè)阻力時)可按護(hù)壁外直徑計算,樁身截面(用于計算樁的端阻力及樁身強(qiáng)度時)仍按護(hù)壁內(nèi)徑計算。

      (2)護(hù)壁的施工條件直接影響護(hù)壁混凝土的質(zhì)量,由于護(hù)壁直接與樁周土體接觸,混凝土施工質(zhì)量難以保證,同時在每節(jié)護(hù)壁交接處,混凝土一般很難澆搗密室而常有縫隙,即便采用與樁身相同的混凝土強(qiáng)度等級,在實(shí)際工程中護(hù)壁的混凝土施工質(zhì)量也很難保證。因此過多考慮護(hù)壁混凝土的作用,將給結(jié)構(gòu)設(shè)計留有安全隱患;


      先看看規(guī)范怎么說的。


      建筑樁基技術(shù)規(guī)范 JGJ 94-2008 > 5 樁基計算 > 5.3 單樁豎向極限承載力

      5.3.6 根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系,確定大直徑樁單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時,可按下式計算:(略)

      u——樁身周長,當(dāng)人工挖孔樁樁周護(hù)壁為振搗密實(shí)的混凝土?xí)r,樁身周長可按護(hù)壁外直徑計算。


      為了強(qiáng)調(diào)護(hù)壁重要性,專門在施工部分詳細(xì)規(guī)定。


      建筑樁基技術(shù)規(guī)范 JGJ 94-2008 > 6 灌注樁施工 > 6.6 干作業(yè)成孔灌注樁

      6.6.6 人工挖孔樁混凝土護(hù)壁的厚度不應(yīng)小于100mm,混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于樁身混凝土強(qiáng)度等級,并應(yīng)振搗密實(shí);護(hù)壁應(yīng)配置直徑不小于8mm的構(gòu)造鋼筋,豎向筋應(yīng)上下搭接或拉接。

      為什么一定要把側(cè)阻計算到護(hù)壁外側(cè)呢?

      看下圖。

      人工挖孔樁,樁身、混凝土護(hù)壁、土層,形成兩個界面。

      (1)樁身與護(hù)壁界面;

      (2)護(hù)壁與土層界面。

      做單樁靜載荷試驗(yàn),極限狀態(tài)時破壞面總是發(fā)生在護(hù)壁與土層界面。除非,混凝土護(hù)壁的強(qiáng)度跟土一個量級。


      這就是從試驗(yàn)中認(rèn)識到的機(jī)理!

      這就是從試驗(yàn)中認(rèn)識到的機(jī)理!

      這就是從試驗(yàn)中認(rèn)識到的機(jī)理!


      “概念為先,機(jī)理為本”!


      從反面說:如果護(hù)壁亂做,跟土體沒有接觸,側(cè)摩阻力不能發(fā)揮,那么取樁身內(nèi)徑也不安全。

      記得這個事情,當(dāng)年審核規(guī)范時,關(guān)于護(hù)壁施工質(zhì)量對側(cè)阻的影響,內(nèi)部有過討論。時過境遷,不再多說。

      在規(guī)范層面,沒有說:對重要的人工挖孔灌注樁基工程,可不考慮護(hù)壁對樁身周長的影響(見公式(7.2.14));對一般工程可適當(dāng)考慮護(hù)壁的作用,當(dāng)護(hù)壁壁厚過大時,計算的護(hù)壁厚度宜取100mm。

      我可以把這個理解成一種擔(dān)憂或者焦慮。巖土工程是隱蔽工程,不確定因素多。已經(jīng)遇到的人工挖孔樁施工的問題,都要做出相應(yīng)的針對措施和要求,以保障安全。不能靠這種“想當(dāng)然”的方式降低所謂的“安全隱患”。尤其是這種說法:“當(dāng)護(hù)壁壁厚過大時,計算的護(hù)壁厚度宜取100mm”,僅僅是因?yàn)樾睦飳?cè)摩阻覺得不踏實(shí),就取100mm?如果側(cè)摩阻不能發(fā)揮,取這100mm就能安全了嗎?

      如果擔(dān)心施工質(zhì)量,那就要對施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)管。設(shè)計沒有能力去承擔(dān)施工工藝和工人無限的不確定性和復(fù)雜性。

      巖土工程設(shè)計和施工結(jié)合緊密。施工有施工要解決的問題,設(shè)計有設(shè)計要解決的問題。規(guī)范設(shè)計總體上要考慮施工的時代局限性,所以有分項(xiàng)系數(shù)。但是不能因?yàn)樾睦飺?dān)心施工,而在規(guī)范的系數(shù)之上再加上一堆個人主觀系數(shù),層層加碼,就有問題了。

      認(rèn)認(rèn)真真把握機(jī)理,扎扎實(shí)實(shí)干活兒,心理就不慌。


      關(guān)于護(hù)壁施工的情況,多說幾句。2008年前,護(hù)壁施工挺亂,據(jù)說工地上有用竹篾片兒,甚至啥也不用的。這么些年過去了,我做的人工挖孔樁工程都嚴(yán)格要求。從我觀察的情況看,這個護(hù)壁的施工,有所提升。

      社會總是會越來越好的!

      結(jié)構(gòu)工程師不要有過多憂慮!

      不土不木規(guī)范 “人工挖孔樁”相關(guān)規(guī)范條文 小程序


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