浅谈试桩方案的设计及注意事项

陈帼英　艾增辉

【摘要】试桩是工程建设中常见的一项工作，试桩工作一般涉及到确定桩型，确定地基处理方式，选定试桩位置，确定试验参数和施工参数，试桩施工完毕按规范要求进行检测，对检测成果进行分析以确定工程桩设计需要的参数。

【关键词】试桩方案；设计施工；检测；注意事项

【Abstract】Test pile is a common work in the construction of the project，The test pile work generally involves the determination of pile type， determine the foundation treatment method， determine test parameters and construction parameters，test pile construction is completed according to the specification requirements for testing ，the test results are analyzed to determine the parameters of engineering pile design.

【Key words】Test pile scheme；Design；Construction；Testing；Matters of attention

试桩是工程建设中常见的一项工作，当一项工程没有相关地质的桩基资料供参考时，或设计人员对桩基的可行性和可靠性存在疑虑时，就有必要进行试桩工作，以试验设计预期的承载力与实际的地质情况能否吻合，并试验施工工艺的选择与施工质量控制，为将来的工程桩大规模使用打下坚实的基础。笔者在此以山东某滨海开发区石化厂的试桩方案及检测报告成果为例，简要介绍试桩方案的设计过程及试桩过程中的注意事项。供工程设计人员参考。

1. 钢筋混凝土灌注桩

1.1 试验目的。

（1）确定单桩竖向抗压、抗拔和抗水平力承载力特征值，试验性质均为破坏性试验；

（2）确定成桩工艺和成桩设备的可行性以及施工参数。

1.2 试验桩设计。

（1）钢筋混凝土灌注桩为端承摩擦桩，要求桩端进入第⑤层，选用600mm桩径进行试验。

（2）试桩三组，每组3根，共9根。一组用于单桩竖向承载力试验，一组用于单桩水平承载力试验，一组用于抗拔承载力试验。

（3）桩间距不小于2.4m。要求桩长不小于26m（从地坪算起），实际桩长以满足进入持力层深度为准。桩身混凝土强度等级C35，水灰比不宜大于0.45；钢筋的混凝土保护层厚度为70mm。单桩竖向抗压承载力特征值预估：1100KN。

（4）试验区域位置：初勘94号钻孔处有②-1软弱夹层，故三组试验桩均选在初勘94号钻孔北侧均匀布置。配筋详见灌注桩配筋图见图1。

（5）其中②号箍筋为螺旋式箍筋，③号箍筋为焊接式内环箍筋。

要求孔底沉渣厚度不大于50mm。

1.3 试验桩检测。

（1）通过对试验桩进行单桩竖向抗压静载荷试验，确定单桩竖向抗压承载力特征值并测定桩侧阻力、端阻力；

（2）通过对试验桩进行单桩竖向抗拔静载荷试验，确定单桩竖向抗拔承载力特征值并测定桩侧阻力；

（3）通过对试验桩进行单桩水平静载荷试验，确定单桩水平承载力特征值；

（4）检测桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度，判定桩端持力层岩土性状；通过对试验桩进行低应变试验，检测桩身完整性。

2. 复合地基

2.1 水泥粉煤灰碎石桩（CFG）设计。

2.1.1 试验目的。

（1）确定处理后的复合地基承载力特征值；试验性质为破坏性试验；

（2）确定单桩承载力特征值；试验性质为破坏性试验；

（3）确定成桩工艺和成桩设备的可行性以及施工参数。

（4）确定复合地基处理前后地基承载力变化情况。

2.1.2 CFG桩设计。

（1）CFG桩桩径为400mm，桩间距2.0m，等边三角形布桩，CFG桩端要求进入第④层粉砂层，桩长不应小于18m（从地坪算起），桩身素混凝土强度等级为C25。

（2）复合地基静载荷试验时，要求CFG桩桩顶位于第②层粉砂层，桩顶设置250mm厚碎石褥垫层，碎石粒径不大于30mm。复合地基承载力预估：fspk=200KPa。

复合地基静载荷试验的承压板可选用方形或圆形，面积为一根桩承担的面积。

（3）CFG桩复合地基载荷试验区域选在初勘94号钻孔西侧布置。

（4）CFG桩位布置见图2，共13根桩。图中未填充者均为工艺试验桩，除随机选取2根做低应变检测外，其余均不做检测。

2.2 水泥粉煤灰碎石桩（CFG）检测。

（1）CFG桩地基检验宜在施工结束28d后进行。

（2）进行复合地基载荷试验确定单桩承载力特征值和复合地基承载力特征值；

（3）桩进行低应变动力检验，判定桩身完整性。

（4）进行标贯、动探等试验确定复合地基处理深度范围内地基土承载力变化情况。

3. 试验桩检测结果

（1）本次对试桩区18根桩进行了完整性检测，其中Ⅰ类桩16根，Ⅱ类桩1根，Ⅳ类桩1根；

（2）本次对试桩区6根桩进行了单桩竖向抗压静载试验，由检测结果可以看出：灌注桩单桩竖向抗压承载力特征值统计值为1283KN；CFG桩单桩竖向抗压承载力特征值统计值为366KN。

（3）本次对试桩区CFG桩3根桩进行了单桩复合地基静载试验，由检测结果可以看出：单桩复合地基承载力特征值统计值为208KPa。

（4）本次对试桩区灌注桩3根桩进行了单桩水平静载试验，由检测结果可以看出：其单桩水平临界荷载统计值为68KN，当桩身不允许开裂时，单桩承载力特征值为51KN。

（5）本次对试桩区3根桩进行了桩身应力测试，桩身的极限测阻力标准值为46.8KPa；极限端阻力标准值为1145.2KPa（见表1～表4）。

4. 注意事项

（1）本项目抗拔桩为地下水强腐蚀环境，按不带裂缝工作工况控制，按照《建筑基桩检测技术规范》第5.4.5条确定抗拔承载力特征值。工程桩应掺加抗硫酸盐类防腐蚀剂，并满足相应的抗渗等级。

（2）复合地基载荷试验《地基处理技术规范》JGJ 79-2012附录B和《复合地基技术规范》GBT 50783-2012描述的极限加载值与终止加载情形不尽相同，给执行带来困惑。

（3）复合地基载荷试验仅做了单桩载荷板试验。有同行认为多桩也要同时做，从概念上讲，多桩载荷板面积大更接近实际基础下地基的受力，承载力方面预计多桩载荷板试验值要比单桩载荷板高。设计时一般还是取低值去设计为宜，所以笔者认为做一种单桩载荷板试验即可，这种想法有待试验验证。

（4）产生Ⅱ、Ⅳ类桩原因分析：据现场业主及监理反映，浇筑过程中导管堵塞，应是断续浇筑中提管导致缩颈或断桩，工程桩施工中应采取措施避免此类问题。

参考文献

[1] 《建筑地基处理技术规范》 JGJ 79-2012.

[2] 《建筑桩基技术规范》 JGJ 94-2008.

[3] 《建筑基桩检测技术规范》 JGJ106-2014.

[4] 《建筑基桩检测报告》沧州中化桩基检测有限公司2015年5月.

[5] 《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB 50046-2008.

[文章编号]1619-2737（2015）09-20-680

[作者简介] 陈帼英，女，学历：本科，2006年毕业于西安建筑科技大学，毕业后至今一直从事结构设计工作。