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关于人工挖孔桩侧阻计算到护壁外侧的思考
建筑地基基础设计方法及实例分析(第二版)P322 写到 :
9.对重要的人工挖孔灌注桩基工程 ,可不考虑护壁对桩身周长
的影响 (见公式 (7.2.14 ));对一般工程可适当考虑护壁的作
用 ,当护壁壁厚过大时 ,计算的护壁厚度宜取 100mm。
【注意】
(1 )人工挖孔桩 ,当桩周护壁为振捣密室的混凝土时 ,桩身周
长 (用于计算桩周侧阻力时 )可按护壁外直径计算 ,桩身截面 (用
于计算桩的端阻力及桩身强度时 )仍按护壁内径计算。
(2 )护壁的施工条件直接影响护壁混凝土的质量 ,由于护壁直
接与桩周土体接触 ,混凝土施工质量难以保证 ,同时在每节护壁交
接处 ,混凝土一般很难浇捣密室而常有缝隙 ,即便采用与桩身相同
的混凝土强度等级 ,在实际工程中护壁的混凝土施工质量也很难保
证。因此过多考虑护壁混凝土的作用 ,将给结构设计留有安全隐
患 ;
然而 ,规范里有如下规定 :
建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008 5 桩基计算 5.3 单桩竖
向极限承载力
5.3.6 根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系 ,确定大
直径桩单桩极限承载力标准值时 ,可按下式计算 :(略 )
u——桩身周长 ,当人工挖孔桩桩周护壁为振捣密实的混凝土时 ,
桩身周长可按护壁外直径计算。
为了强调护壁重要性 ,专门在施工部分详细规定 :
建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008 6 灌注桩施工 6.6 干作
业成孔灌注桩
6.6.6 人工挖孔桩混凝土护壁的厚度不应小于 100mm ,混凝土
强度等级不应低于桩身混凝土强度等级 ,并应振捣密实 ;护壁应配
置直径不小于 8mm 的构造钢筋 ,竖向筋应上下搭接或拉接。
问题就来了 ,为什么一定要把侧阻计算到护壁外侧呢 ?
人工挖孔桩 ,桩身、混凝土护壁、土层 ,形成两个界面。
(1 )桩身与护壁界面 ;
(2 )护壁与土层界面。
做单桩静载荷试验 ,极限状态时破坏面总是发生在护壁与土层界
面。除非 ,混凝土护壁的强度跟土一个量级。
从反面说 :如果护壁乱做 ,跟土体没有接触 ,侧摩阻力不能发
挥 ,那么取桩身内径也不安全。
记得这个事情 ,当年审核规范时 ,关于护壁施工质量对侧阻的影
响 ,内部有过讨论。时过境迁 ,不再多说。
在规范层面 ,没有说 :对重要的人工挖孔灌注桩基工程 ,可不考
虑护壁对桩身周长的影响 (见公式 (7.2.14 ));对一般工程可适
当考虑护壁的作用 ,当护壁壁厚过大时 ,计算的护壁厚度宜取
100mm。
我们可以把这个理解成一种担忧或者焦虑。岩土工程是隐蔽工
程 ,不确定因素多。已经遇到的人工挖孔桩施工的问题 ,都要做出
相应的针对措施和要求 ,以保障安全。不能靠这种 “想当然”的方
式降低所谓的 “安全隐患”。尤其是这种说法 :“当护壁壁厚过大
时 ,计算的护壁厚度宜取 100mm” ,仅仅是因为心里对侧摩阻觉
得不踏实 ,就取 100mm ?如果侧摩阻不能发挥 ,取这 100mm 就
能安全了吗 ?
如果担心施工质量 ,那就要对施工质量进行监管。设计没有能力
去承担施工工艺和工人无限的不确定性和复杂性。
岩土工程设计和施工结合紧密。施工有施工要解决的问题 ,设计
有设计要解决的问题。规范设计总体上要考虑施工的时代局限性 ,
所以有分项系数。但是不能因为心里担心施工 ,而在规范的系数之
上再加上一堆个人主观系数 ,层层加码 ,就有问题了。
认认真真把握机理 ,扎扎实实干活儿 ,心理就不慌。
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