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精品论文 参考文献 刍议桩基工程基础设计要点 刘吉光杭州铁路设计院有限责任公司 310006 　　摘要：世界各城市的生产和消费的发展达到一定程度后，莫不积极致力于提高城市建筑的层数。实践证明，高层建筑可以带来明显的社会经济效益。 　　高层建筑桩基础设计无论是在造价还是在结构上都占据着重要的位置。本文从桩形选择、桩长设计、桩偏差处理、质量问题等几个方面出发，对桩桩基础设计中的常见问题进行了分析。 　　关键词：高层建筑；桩型；基础设计 　　桩基工程作为高层建筑的基础之石，是一项繁重而复杂的过程，在此过程中设计人员应在深刻理解规范的基础上，注重概念设计，选择合适的桩型，优化桩的布置方式，正确合理的使用计算软件，使上部结构荷载直接、有效、分散的传递到土中，统筹兼顾，从各方面使之合理化，做到“安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境”。 　　一、静载荷试验目前的桩基础设计过程往往受到时间的约束。首先根据地质报告提供的参数确定单桩承载力设计值，根据这个估算的单桩承载力直接进行桩基础设计并施工，等工程桩施工结束后再挑选试桩进行静载荷试验。这个过程具有相当的不科学性，结果符合估算要求则皆大欢喜，否则因工程已施工完毕补桩困难，且有时因地质报告有出入会给施工带来诸多不便。 　　主要存在两个问题：一是根据地质报告提供的桩周土摩擦力标准值及桩端土承载力标准值由《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）计算的场区单桩承载力标准值是一个经验数值，不宜直接采用。近年来笔者通过各类桩基础中试桩及工程桩的检测，发现绝大多数桩的实际承载力均大于计算值，有些相差较大，因此按试桩获得的实际承载力将会比按勘察报告估算的承载力来布置基础会产生更大的经济效益；二是当场地不均匀或地质报告数值有偏差的情况下，不进行试桩而直接按地质报告进行工程桩施工将给施工带来巨大的困难且造成不必要的浪费。 　　二、合理选择桩型及桩长桩基础设计中对桩型及桩长的合理选择均会对基础设计产生重大的影响，合理的桩型及桩长选择将产生巨大的经济效益。笔者在某项住宅设计中，起初考虑时间原因采用D400 的预应力管桩，根据地质报告采用桩长L=16m，单桩承载力极限标准值为850kN，预算基础部分造价约为160 元/m2，在整个住宅造价中占了相当大的比例；随后笔者结合本工程特点，桩长不变，将桩型改为250times;250 的预制钢筋混凝土小方桩，单桩承载力极限标准值为600kN，采用小方桩后预算造价约为90 元/m2，综合经济价值明显。由此可见，选择合理的桩型对工程的造价产生巨大的影响。 　　同样，桩基础设计中桩长的选择也至关重要。在某一高层住宅桩基础设计中，根据勘察报告采用D500 预应力管桩，可选桩长有：桩长25m，单桩承载力特征值Ra=900kN；桩长34m，单桩承载力特征值Ra=1300kN。 　　采用25m 桩，约需要桩数290 根；采用34m 桩，则需要桩数200 根。从桩本身而言，两种方案总的工程桩延米数量相当，但仔细分析可知：采用25m桩为满樘布桩，所需筏板厚约为1200mm；采用34m 桩为墙下布桩，筏板厚可减至900mm，经济效益明显。因此，设计人员在桩基础设计中一定要考虑施工可行性等多方面进行多种方案比较，选择合理的桩型与桩长。 　　三、关于桩位偏差的控制和处理桩基础施工中必须严格控制桩位偏差，特别是对于承台桩及条形桩，桩位偏差将产生很大的附加内力使桩基础设计处于不安全的状态。对于桩位偏差的控制主要在两方面：其一，桩位的竖向偏差。当桩端位于一般土层时，应以控制桩端设计标高为主，贯入度为辅。2008 年桩基规范没有桩顶偏差具体要求，参见《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第7.4.12条规定控制桩顶标高的允许偏差为-50～+100mm，但实际施工中偏差通常远比规定大。 当桩顶标高高于设计标高时，则需劈桩，对于预应力管桩等空心桩来说，桩顶有桩帽，劈桩既困难又不经济；而当桩顶标高低于设计标高时，又需补桩头，这既影响工期又浪费金钱。因此施工单位在施工过程中必须严格控制桩顶标高，尽可能地使工程桩标高同设计一致。其二，桩位的水平偏差。根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第7.4.5 条规定斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15%，在施工过程中发现桩位偏差较大则应及时补桩处理。针对4～16 根承台的桩基，JGJ94-2008规范第7.4.5 条中规定允许偏差为1/2 桩径或1/2 边长。笔者强调实际施工时，桩放样复测位置及垂直度不得大于0.5%，沉桩中也应分段复测桩位的偏差和垂直度偏差。 　　另外，对于小直径桩（Dle;250）必须对其桩位偏差进行严格控制而不应按上述规范标准，笔者建议对承台桩可控制70mm；对于条形承台则区分垂直于条形承台方向50mm，平行于条形承