1、城市建設(shè)2010年總第66期CONSTRUCTION淺析樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)倪芳安徽星辰規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)有限公司安徽蕪湖241000摘要：隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，各類建筑拔地而起，而建筑的基礎(chǔ)部分往往在整個(gè)建筑物投資中占據(jù)了很大的比例。因此，如何選擇合理的樁基礎(chǔ)形式，對(duì)于保證安全，降低造價(jià)起著舉足輕重的作用。其要我們?cè)O(shè)計(jì)人員做到對(duì)每個(gè)建筑物的勘察報(bào)告進(jìn)行絕對(duì)的仔細(xì)研究，選擇一個(gè)最優(yōu)化的基礎(chǔ)方案。筆者就本文對(duì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與未來(lái)發(fā)展方向以及在設(shè)計(jì)中值得注意的問(wèn)題進(jìn)行

2、探討。關(guān)鍵詞：樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；發(fā)展；問(wèn)題一、樁基礎(chǔ)發(fā)展研究概況樁基礎(chǔ)的研究可以說(shuō)經(jīng)歷了萬(wàn)余年，但是，真正得到大規(guī)模的研討與發(fā)展還是這近三十年的事情，下面就對(duì)近年來(lái)樁基礎(chǔ)的發(fā)展研究進(jìn)行一次概括：于1977年英國(guó)Burl根據(jù)樁土相互作用的理論的研究指出:對(duì)于天然地基的強(qiáng)度能滿足設(shè)計(jì)荷載要求但沉降過(guò)大的情況可以采用少量的樁用于減少基礎(chǔ)沉降變形。1979年Hooper根據(jù)有限元的模擬分析提出為了建立豎向剛度較大的樁土混合地基而需要的樁數(shù)并不是很多樁

3、數(shù)的進(jìn)一步增加對(duì)減少最大沉降和差異沉降的作用非常小。1986年1LWCooke指出在樁基礎(chǔ)用來(lái)減少基礎(chǔ)沉降的期無(wú)人除草，致使花園、綠地雜亂無(wú)章，病蟲(chóng)害無(wú)人防治，并且許多該間苗的苗木因沒(méi)有及時(shí)間苗，導(dǎo)致種植密度過(guò)大，樹(shù)木嚴(yán)重生長(zhǎng)不良。單位、居民法制觀念淡薄，城市公用綠地被侵占、花草樹(shù)木被攀折、草坪被踩壓、景觀遭毀壞的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。此外，還存在著如城市園林施工隊(duì)伍不健全，管理技術(shù)力量薄弱，缺乏景觀造景技術(shù)，管理手段滯后，賞罰不明等問(wèn)題，這些

4、都是造成我國(guó)城市園林綠化質(zhì)量高，整體服務(wù)水平欠妥的原因。誠(chéng)然，在分析這些問(wèn)題的同時(shí)，我們可以看出，其實(shí)整個(gè)園林綠化的缺陷往往是由于施工質(zhì)量的管理措施不當(dāng)所造成，加強(qiáng)和優(yōu)化綠化工程的質(zhì)量控制，意義重大。2園林工程綠色施工技術(shù)管理優(yōu)化措施2.1綠化地施工技術(shù)管理綠化地的整理不只是簡(jiǎn)單的清掉垃圾拔掉雜草該作業(yè)的重要性在于為樹(shù)木等植物提供良好的生長(zhǎng)條件保證根部能夠充分伸長(zhǎng)維持活力吸收養(yǎng)料和水分。在施工中不得使用重型機(jī)械碾壓地面。一要確保根域?qū)討?yīng)

5、有利于根系的伸長(zhǎng)平衡。一般來(lái)說(shuō)草坪、地被根域?qū)拥淖畹秃穸葹?5cm小灌木為30cm大灌木為45cm淺根性喬木為60cm深根性喬木為90cm而植物培育的最低厚度在生存最低厚度基礎(chǔ)上草坪地被、灌木各增加15cm淺根性喬木增加30cm深根性喬木增加60cm。二要確保適當(dāng)?shù)耐疗掠捕取Ｍ寥烙捕冗m當(dāng)可以保證根系充分伸長(zhǎng)和維持良好的通氣性和透水性避免土壤板結(jié)。三要確保排水性和透水性填方整地時(shí)要確保團(tuán)粒結(jié)構(gòu)良好必要時(shí)可設(shè)置暗渠等排水設(shè)施。四要確保適當(dāng)?shù)?/p>

6、PH值。土壤PH值最好控制在5.5～7.0范圍內(nèi)或根據(jù)所栽植物對(duì)酸堿度的喜好而做調(diào)整。五要確保養(yǎng)分適宜植物生長(zhǎng)的最佳土壤是礦物質(zhì)45%有機(jī)質(zhì)5%空氣20%水30%。2.2重點(diǎn)工藝的技術(shù)管理園林綠化施工中最重要的施工環(huán)節(jié)必定是綠化地的施工。良好綠化地的施工不僅僅有利于保證環(huán)境整潔，還能為綠化植物提供優(yōu)良的生長(zhǎng)環(huán)境。在綠化地施工中，決不允許高噸位機(jī)械碾壓地面，否則，將是嚴(yán)重的質(zhì)量事故。1）綠化地的施工必須能保證植物良好生長(zhǎng)，對(duì)于綠化地最小厚

7、度，保持在30cm不然，難保持植物的根系延伸。對(duì)于草類等地表植物來(lái)說(shuō)，其根部延伸深度為15cm小灌木為30cm大灌木為45cm淺根性喬木為60cm深根性喬木為90cm而植物培育的最低厚度在生存最低厚度基礎(chǔ)上草坪地被、灌木各增加15cm淺根性喬木增加30cm深根性喬木增加60cm。2)硬度適中。在綠化地施工中，必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范，保證土壤硬度，適當(dāng)硬度能保證植物更好地生長(zhǎng)，避免土壤結(jié)塊。但是土壤硬度不能過(guò)大，否則植物無(wú)法生存。3）增加排

8、水設(shè)施。綠化地施工時(shí)，可有效增加排水設(shè)施，以免大雨將土壤沖散或水滯留在土壤中，導(dǎo)致土壤過(guò)于松散或水分太多，不利于綠化植物生長(zhǎng)。4）保證土壤酸堿度以及養(yǎng)分。對(duì)于綠化地的施工必須對(duì)其土壤的PH值控制在植物喜好環(huán)境范圍之內(nèi)，對(duì)于一般土壤，控制為中性土壤或是略偏酸性。為滿足植物生長(zhǎng)所需，必須保障土壤養(yǎng)分，合理優(yōu)化其肥性。為保證綠化地質(zhì)量，嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)于種植樹(shù)木而言，其種植地大小必須根據(jù)設(shè)計(jì)植物苗來(lái)定，種植地的范圍只可大不可小，若種植樹(shù)木

9、帶土球，其種植地的范圍一般控制在土球直徑的20cm～30cm之外對(duì)于不帶土球的樹(shù)木，種植地直徑范圍控制在根直徑20cm～30cm開(kāi)外。2.3加強(qiáng)管理團(tuán)隊(duì)素質(zhì)，提高園林施工技術(shù)管理園林綠化工程內(nèi)容多樣化、復(fù)雜化，工程規(guī)模日趨大型化，園林綠化工程與土木、建筑、市政、綠化及其他建設(shè)部門(mén)協(xié)同作業(yè)日趨增多，園林綠化工程還涉及美學(xué)、藝術(shù)、文學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域，其藝術(shù)文化內(nèi)涵逐步提高，此外還具有施工方法不一，質(zhì)量要求不一，季節(jié)性強(qiáng)，受自然條件影響大等特點(diǎn)，

10、因而施工項(xiàng)目的質(zhì)量比一般工程項(xiàng)目的質(zhì)量更難以控制，搞好施工之前的組織設(shè)計(jì)是搞好園林綠化工程質(zhì)量的關(guān)鍵。鑒于項(xiàng)目經(jīng)理部的重要性就其人員組成情況應(yīng)包括工程各項(xiàng)專業(yè)技術(shù)人員，而且應(yīng)涵蓋工程的各個(gè)方面，從材料、資料、技術(shù)、安全等方面都應(yīng)是專業(yè)人士，并且應(yīng)由責(zé)任心強(qiáng)、肯吃苦、甘于奉獻(xiàn)的人員組成一個(gè)強(qiáng)有力的團(tuán)隊(duì)。3結(jié)語(yǔ)園林工程綠色施工涉及廣泛，為適應(yīng)新型環(huán)保社會(huì)要求，其技術(shù)管理面臨的問(wèn)題也十分繁瑣，只有全面認(rèn)識(shí)綠色施工技術(shù)管理存在的相關(guān)管理，在施工

11、中加強(qiáng)綠色地以及重點(diǎn)工藝的技術(shù)質(zhì)量管理，從提高管理團(tuán)隊(duì)素質(zhì)出發(fā)，相信園林工程綠色施工技術(shù)管理水平會(huì)步入一個(gè)全新的臺(tái)階。參考文獻(xiàn)[1]董群.城市園林綠化施工質(zhì)量控制探討[J].科技資訊2009(21):122123.[2]吳江紅.城市園林綠化存在的問(wèn)題及發(fā)展對(duì)策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技2008(24):9697.[3]黃妍.城市園林綠化及其施工技術(shù)管理研究[J].中外建筑2009(7):201203.建筑設(shè)計(jì)233城市建設(shè)2010年總第66期

12、CONSTRUCTION地方在樁間距為4倍樁徑時(shí)在加入更多的樁并不能顯著減少沉降6倍樁徑或8倍樁徑的間距幾乎與小樁距時(shí)一樣有效。20世紀(jì)80年代澳大利亞H.G.Poulos根據(jù)筏—樁—土相互作用的分析提出了僅用于減少沉降樁基礎(chǔ)的沉降計(jì)算公式。1979年我國(guó)童翊湘基于群樁基礎(chǔ)工作機(jī)理的分析提出了分不同情況按沉降設(shè)計(jì)樁基的初步想法在估算樁基下沉量時(shí)要考慮土與樁兩者傳來(lái)的應(yīng)力。20世紀(jì)80年代初同濟(jì)大學(xué)楊敏等人經(jīng)過(guò)10多年的對(duì)樁土相互作用、軟

13、土地基變形控制等相關(guān)課題的研究終于在1998年提出了減少沉降樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)理論其設(shè)計(jì)原則為:由基礎(chǔ)的沉降控制設(shè)計(jì)值(或允許沉降值)來(lái)確定樁數(shù)和樁長(zhǎng)樁在基礎(chǔ)中除了需要承擔(dān)部分荷載外主要起減少和控制沉降的作用。1992年宰金珉提出了復(fù)合樁基的設(shè)計(jì)方法并將“復(fù)合樁基”定義為系大樁距(5倍~6倍樁徑長(zhǎng)以上)布置的底承臺(tái)摩擦群樁或端承作用較小的端承摩擦樁與承臺(tái)底土共同承載的樁基礎(chǔ)其設(shè)計(jì)原則為:在總體安全度K≥2和總沉降小于允許沉降的雙重控制下單樁近

14、似取用極限承載力。1994年上海市地方DBJ4094地基處理技術(shù)規(guī)范也已將減少沉降樁基礎(chǔ)列入其中并取名為“沉降控制復(fù)合樁基”。1993年蔡杉齡對(duì)深厚飽和軟粘土中薄硬夾層作樁基持力層作了探討引用了板帶強(qiáng)度理論認(rèn)為薄硬夾層完全可以作為擴(kuò)底樁的樁端持力層。疏樁基礎(chǔ)在上海、寧波等軟土地區(qū)已得到推廣應(yīng)用至目前設(shè)計(jì)建造的多層建筑物已超過(guò)數(shù)百萬(wàn)平方米而且這些地區(qū)的疏樁基礎(chǔ)大都是在沒(méi)有象昆明地區(qū)的圓礫層等薄硬夾層的軟土地基中應(yīng)用的。二、樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值得注

15、意的問(wèn)題1關(guān)于樁基礎(chǔ)抗壓靜載試驗(yàn)在樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程為了縮短工期首先根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告提供的參數(shù)估算單樁承載力極限值根據(jù)這個(gè)極限值進(jìn)行樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)并施工工程樁施工結(jié)束后再進(jìn)行抗壓靜載試驗(yàn)。但是這個(gè)方法不具有科學(xué)性。樁基礎(chǔ)設(shè)過(guò)程中抗壓靜載試驗(yàn)是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。抗壓靜載試驗(yàn)直接影響到樁基形式、樁規(guī)格和樁入土深度施工難度。通過(guò)科學(xué)試驗(yàn)取得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)使設(shè)計(jì)方案更加合理、可行和經(jīng)濟(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)縮短工期所獲得的效益。2樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中樁型樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中合理

16、的樁型、樁長(zhǎng)選擇將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。樁基設(shè)計(jì)中對(duì)樁長(zhǎng)的選擇至關(guān)重要。因此設(shè)計(jì)人員在樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中要采用多方案比較選擇合理的樁型與樁長(zhǎng)同時(shí)應(yīng)考慮施工可行性等多方面因素。3關(guān)于樁偏差的控制和處理樁基施工中對(duì)樁的偏差必須嚴(yán)格控制特別是承臺(tái)樁及條形樁樁位的偏差都將產(chǎn)生很大的附加應(yīng)力使基礎(chǔ)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。對(duì)于樁位偏差主要控制兩個(gè)方面一個(gè)方面是豎向偏差根據(jù)JGJ94—94第7.4.12條控制樁頂標(biāo)高的允許偏差為50~100mm設(shè)計(jì)人員在確定樁頂標(biāo)高

17、時(shí)應(yīng)充分考慮施工偏差對(duì)承臺(tái)造成的影響。一般設(shè)計(jì)圖紙上要求樁頂錨入承臺(tái)內(nèi)50~100mm對(duì)于中小直徑的樁一般取50mm但樁頂標(biāo)高偏差為50~100mm時(shí)是合格的。如果承臺(tái)高度較小并且樁頂錨入承臺(tái)超過(guò)設(shè)計(jì)要求較多時(shí)或者樁頂與承臺(tái)底平齊均應(yīng)提出具體處理意見(jiàn)。當(dāng)承臺(tái)高度較小并且樁頂錨入承臺(tái)超過(guò)設(shè)計(jì)要求較多時(shí)宜適當(dāng)加大承臺(tái)厚度當(dāng)樁頂標(biāo)高變化超過(guò)規(guī)范要求較多時(shí)便就要采取接樁或截樁的辦法當(dāng)樁頂與承臺(tái)底平齊時(shí)應(yīng)將樁頂周圍的承臺(tái)混凝土適當(dāng)加深。另一個(gè)方面

18、則是樁位水平偏差。根據(jù)JGJ94—94第7.4.11條控制各樁位偏差施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)樁位偏差較大則應(yīng)及時(shí)補(bǔ)樁處理。這里針對(duì)4~16樁承臺(tái)允許偏差為13樁徑或13邊長(zhǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)明確樁位偏差允許值。樁位偏差滿足規(guī)范或設(shè)計(jì)要求僅代表樁基本身驗(yàn)收合格而由此引起的承臺(tái)整體偏心或基礎(chǔ)高度損失可以增加承臺(tái)剛度或加大拉梁剛度、配筋來(lái)解決在實(shí)際工程中針對(duì)具體情況進(jìn)行處理。4對(duì)在施工中特殊情況處理由于地層的不可知性樁基施工經(jīng)常會(huì)遇到很多異常情況應(yīng)根據(jù)具體的

19、情況分析解決各類問(wèn)題。(1)樁基礎(chǔ)能夠達(dá)到其它的極限承載力卻沒(méi)有辦法壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高。由于土層本身原因譬如飽和砂土產(chǎn)生的孔隙水壓力使樁基無(wú)法壓入這需要從施工措施上去解決。首先制定合理的施工順序其次靜力壓樁必須選擇有足夠壓樁力的施工機(jī)械要避免抬機(jī)等現(xiàn)象出現(xiàn)。壓樁時(shí)注意壓樁力控制在樁身極限強(qiáng)度范圍以內(nèi)且注意壓樁擠土作用對(duì)周邊建筑物的影響。(2)樁基施工時(shí)壓樁力遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)承載力。地質(zhì)勘察報(bào)告所提供的各土層特性基本準(zhǔn)確可能由于壓樁機(jī)械的壓樁速度偏快

20、而土層的粘聚力又偏小故壓樁時(shí)樁將土直接剪壞引起壓樁力偏低一定時(shí)間后土能恢復(fù)固結(jié)。在15天后再進(jìn)行試樁試驗(yàn)承載力是否能滿足設(shè)計(jì)要求。(3)樁基施工與原有建筑帷幕樁沖突。在樁基施工時(shí)擬建建筑物樁基與其臨近建筑物的帷幕樁沖突需根據(jù)施工單位提供的原有帷幕樁的準(zhǔn)確位置重新核算和布置樁位。樁基施工是基礎(chǔ)工程重要的環(huán)節(jié)打樁前要踏勘施工場(chǎng)地情況了解不利情況預(yù)先做好安排計(jì)劃確?；A(chǔ)工程準(zhǔn)確進(jìn)行。三、樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)未來(lái)發(fā)展無(wú)論是樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)理論還是設(shè)計(jì)方法，都

21、在不斷吸取其他學(xué)科先進(jìn)成果，并且，取得了非常迅速的發(fā)展，如電子計(jì)算機(jī)和數(shù)值計(jì)算方法的巨大成就，巖土力學(xué)、結(jié)構(gòu)工程、施工技術(shù)領(lǐng)域的研究成果，給樁基科學(xué)注入了新的活力，并形成和發(fā)展了許多新的設(shè)計(jì)理論。疏樁設(shè)計(jì)理論、復(fù)合樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論、樁基與上部結(jié)構(gòu)建筑協(xié)同作用理論、樁端（側(cè)）壓力注漿設(shè)計(jì)理論、樁的水平抗力及抗震理論、樁基環(huán)境效應(yīng)理論都得到不斷地發(fā)展。利用建立某區(qū)域試樁數(shù)據(jù)庫(kù)和城市地層柱狀圖及巖土參數(shù)數(shù)據(jù)表進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，并利用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)樁數(shù)據(jù)進(jìn)行

22、施工圖設(shè)計(jì)的反饋優(yōu)化設(shè)計(jì)是信息化樁基設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方向。另外，針對(duì)工程經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)境保護(hù)因素的控制，樁基的優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與方法也得到快速的發(fā)展，不過(guò)，目前仍在完善中。結(jié)語(yǔ)：在對(duì)樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，我們廣大的設(shè)計(jì)人員一定要采用多方案比較，選擇合理的樁型與樁長(zhǎng)，這都將對(duì)整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的合理性與經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生巨大的影響，當(dāng)然我們也應(yīng)考慮施工可行性等多方面因素。相信我國(guó)的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在未來(lái)的日子里一定能夠得到更好的發(fā)展。參考文獻(xiàn)[1]顧曉魯，等.地基與基