素混凝土樁與鋼筋混凝土灌注樁樁身強(qiáng)度的比較

韓江丹?劉丙治

摘 要 地基處理方法中的素混凝土樁與樁基礎(chǔ)的鋼筋混凝土灌注樁，其單樁豎向承載力確定方法相同，但對于樁身強(qiáng)度的確定，在《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ 79-2012與《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007-2011中卻有不同的表述，其采用的是不同的混凝土強(qiáng)度指標(biāo)，筆者通過換算和比較，得出更清晰和明確的結(jié)果。

關(guān)鍵詞 素混凝土樁；鋼筋混凝土灌注樁；樁身強(qiáng)度

前言

素混凝土樁，用做地基處理時復(fù)合地基中的剛性增強(qiáng)體；而樁身配置鋼筋籠后就成為鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)（本文僅考慮承受豎向荷載的基礎(chǔ)樁，其他抗拔、受拉、受彎及承受水平荷載等特殊情況的樁均不在本文討論范圍內(nèi)）。

1 素混凝土樁與鋼筋混凝土樁單樁豎向承載力確定方法比較

（1）素混凝土樁，即是地基處理方法中CFG樁的特例，其做為地基處理的剛性增強(qiáng)體，單樁豎向承載力特征值確定按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ 79-2012第7.1.5-3條 增強(qiáng)體單樁豎向承載力特征值可按下式估算：

（7.1.5-3）

其中 ap——樁端端阻力發(fā)揮系數(shù)，依據(jù)該規(guī)范條文說明：樁端端阻力發(fā)揮系數(shù)αp與增強(qiáng)體的荷載傳遞性質(zhì)、增強(qiáng)體長度以及樁土相對剛度密切相關(guān)。樁長過長影響樁端承載力發(fā)揮時應(yīng)取較低值；水泥土攪拌樁其荷載傳遞受攪拌土的性質(zhì)影響應(yīng)取0.4～0.6；其他情況可取1.0。取1.0。

（2）鋼筋混凝土灌注樁單樁豎向承載力的確定：

① 按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ 94-2008

其中土層的側(cè)阻力與端阻力極限值為標(biāo)準(zhǔn)值的2倍。

②按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007-2011第8.5.6-4條

初步設(shè)計時單樁豎向承載力特征值可按下式進(jìn)行估算：

Ra=qpaAp+upΣqsiali （8.5.6-1）

由上述所列公式可以看出：在單樁豎向承載力確定方法上，素混凝土樁與鋼筋混凝土灌注樁沒有區(qū)別；而樁端阻力特征值、樁側(cè)阻力特征值，在地勘報告中，只要成樁工藝相同，其參數(shù)也是相同的，故其計算結(jié)果相同。

2 素混凝土樁與鋼筋混凝土樁單樁樁身強(qiáng)度計算方法比較

由于單樁豎向承載力受樁身強(qiáng)度影響，故對于樁身強(qiáng)度的要求：

2.1 《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ 79-2012第7.1.6-1條

有粘結(jié)強(qiáng)度復(fù)合地基增強(qiáng)體樁身強(qiáng)度應(yīng)滿足式（7.1.6-1）的要求。當(dāng)復(fù)合地基承載力進(jìn)行基礎(chǔ)埋深的深度修正時，增強(qiáng)體樁身強(qiáng)度應(yīng)滿足式（7.1.6-2）的要求。

（7.1.6-1）

2.2 按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB5007-2012

8.5.11按樁身混凝土強(qiáng)度計算樁的承載力時，應(yīng)按樁的類型和成樁工藝的不同將混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值乘以工作條件系數(shù)φc，樁軸心受壓時樁身強(qiáng)度應(yīng)符合式（8.5.11）的規(guī)定。當(dāng)樁頂以下5倍樁身直徑范圍內(nèi)螺旋式箍筋間距不大于100mm且鋼筋耐久性得到保證的灌注樁，可適當(dāng)計入樁身縱向鋼筋的抗壓作用。

Q≤Ap?cφc （8.5.11）

其中φc——工作條件系數(shù)，灌注樁取0.6～0.8；

?c——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值（kPa），按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010-2010表4.1.4-1取值，可得?c與?cu對應(yīng)關(guān)系：

對比CFG樁公，可知鋼筋混凝土灌注樁與素混凝土樁，在樁身強(qiáng)度的控制上還是一致的，只是《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ 79-2012對素混凝土樁的樁身強(qiáng)度要求較《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007-2011對鋼筋混凝土灌注樁的樁身強(qiáng)度要求更嚴(yán)格些。

3 結(jié)束語

對于單樁豎向受力機(jī)理相同的兩種樁，其樁身強(qiáng)度的控制在不同的規(guī)范中有不同的規(guī)定，而作為復(fù)合地基剛性增強(qiáng)體的素混凝土樁，其要求較鋼筋混凝土灌注樁更嚴(yán)格。筆者以為，復(fù)合地基強(qiáng)調(diào)的是樁土的共同作用，其樁身強(qiáng)度取值可以參考鋼筋混凝土灌注樁的下限取值即可。