<p class="ql-block"> 白緯從事工業(yè)與民用建筑設計四十多年，感覺自己的工作像是“工程匠”，并不需要多少創(chuàng)意，只要套用教科書與規(guī)范上的規(guī)定就可以了。</p><p class="ql-block"> 直到白緯在復合樁基設計與計算方面有所感悟后，才開始感覺自己這個工程師可以說是名副其實的了。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block"> 有些設計人員常將地質(zhì)勘察報告給出的“建議與結(jié)論”，直接當成了“結(jié)論”。但是，因為地質(zhì)勘察單位不是工程設計負責人，他們只需要也只能對自己提供的數(shù)據(jù)負責。而設計人員一般對地質(zhì)勘察報告所提供數(shù)據(jù)的判讀不夠重視，因此會出現(xiàn)被地質(zhì)勘察報告所提供“建議與結(jié)論”誤導的現(xiàn)象，從而出現(xiàn)設計錯誤。</p><p class="ql-block"> 但是有的業(yè)主會請咨詢公司，因此設計人員就難以再“糊弄”過去了。</p><p class="ql-block">?</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 一、業(yè)主要求修改一期工程基礎</p><p class="ql-block"> 2006年，同事董工接來一個大項目，是單位的主管單位醫(yī)藥工業(yè)局所屬置業(yè)公司，在浙江嘉興地區(qū)投資建設的葉嘉光明城，一期工程為六萬平方米多層住宅。</p><p class="ql-block"> 白緯不在董工的設計所里，因此未參與。</p><p class="ql-block"> 不久后，董工來找白緯，想請他幫忙。</p><p class="ql-block"> 董工介紹說：“按葉嘉光明城的地質(zhì)勘察報告的建議，項工對多層住宅以埋深36米的第7層粉砂層作為樁端持力層。采用直徑0.6米、長35米鉆孔灌注樁。樁位圖交底時，業(yè)主認為基礎造價太高，就邀請嘉興本地設計人員進行咨詢。</p><p class="ql-block"> “咨詢?nèi)藛T指出，嘉興地區(qū)地基設計方面的最大特點是，并不執(zhí)行浙江地基規(guī)范，而是執(zhí)行上海地基規(guī)范；而且嘉興地區(qū)已經(jīng)有不少多層住宅采用沉降控制復合樁基，情況都不錯。因此他們認為葉嘉光明城一期工程的多層住宅，可以考慮采用沉降控制復合樁基，如果將沉降控制要求放寬在10厘米以內(nèi)，估計可以降低造價三分之一，或者更多。</p><p class="ql-block"> “現(xiàn)在業(yè)主要求我們修改基礎圖，至少要降低基礎造價三分之一。可是項工他們說不會按上海規(guī)范計算復合樁基沉降，因為按全國規(guī)范，是不能計算復合樁基沉降的?，F(xiàn)在，想請你按復合樁基做一幢房子的基礎，給他們做一個樣子。”</p><p class="ql-block"> 白緯拿過葉嘉光明城的地質(zhì)勘察報告，仔細看了一遍，委婉地拒絕道：“單位里就有上海地基規(guī)范，規(guī)范里有復合樁基的例題和計算表格，項工是碩士吧？我就不必再摻和進去了，頂多要是他們一開始不熟悉沉降計算的時候，拿來新的樁位圖，我可以幫著算一個做例子，產(chǎn)值就不要算給我了。不過我們同事也快十年了，這個項目的地質(zhì)報告我看了一下，人家嘉興咨詢公司好像講得還是很客氣的，我大致估算了一下，你們的基礎設計起碼可以降低一半以上。這個項目聽說是你自己通過朋友的面子接來的，因此我覺得最好把一切做得比人家說的還要好，才對得起你的朋友?！?lt;/p><p class="ql-block"> 聽說項工特意用Excel表格，編了一個按上海地基規(guī)范計算樁基沉降的程序，但還是感覺難以達到降低基礎造價一半以上的目標。于是董工再次找到白緯，請他重新設計葉嘉光明城一期工程多層住宅的基礎。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 白緯決定改用直徑0.426米、長17米沉管灌注樁，以第6黏土層為樁端持力層，按沉降控制復合樁基法計算，可得計算沉降小于10厘米，基礎造價降低64%。業(yè)主表示滿意。</p><p class="ql-block"> 只不過，項工他們對白緯接手修改葉嘉光明城一期工程的基礎設計非常不滿，當白緯將基礎設計圖交給他校對時，他問道：“校對還有必要嗎？”白緯一笑置之。</p><p class="ql-block"> 葉嘉光明城一期工程交底時，白緯特意請業(yè)主讓施工單位認真測試這九幢住宅的沉降，以便驗證沉降計算結(jié)果的可靠性。</p><p class="ql-block" style="text-align: justify;"> 沉降監(jiān)測結(jié)果十分理想，雖然只是監(jiān)測到住宅竣工，但其中沉降最大的9號樓，竣工時實測平均沉降量僅為0.95厘米，而且沉降觀測曲線出現(xiàn)拐點。因此，可以確定實測推算最終沉降值遠小于10厘米。由此可見上海地基規(guī)范的沉降計算方法是適用于嘉興地區(qū)的。</p> <p class="ql-block"> 二、業(yè)主又要求修改一期工程基礎</p><p class="ql-block" style="text-align: justify;"> 2007年，葉嘉光明城二期工程開始設計，這個項目是在8萬平方米的大底盤地下室上建設4幢23~25層與8幢6層住宅。</p> <p class="ql-block"> 董工仍然沒有請白緯參與二期工程的設計。</p><p class="ql-block"> 項工按該項目的地質(zhì)勘察報告建議，對于25層住宅樓采用直徑0.8米的鉆孔灌注樁，以埋深46米的第9層粉質(zhì)黏土為樁端持力層，樁長44米；對于6層住宅與純地下室部分，采用直徑0.6米的鉆孔灌注樁，以埋深36米的第7層粉砂層作為樁端持力層，樁長33米。</p><p class="ql-block"> 業(yè)主看了二期工程的預算后很不高興，認為基礎造價實在太高了，至少必須砍掉三分之一。他還問道，他對設計一期工程基礎部分的白工很滿意，為何這個二期工程的基礎部分不讓他參加？</p><p class="ql-block"> 于是董工只能來請白緯參加二期工程基礎部分的設計。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 白緯花了兩天時間，經(jīng)過計算后，參加關于二期工程基礎設計方面與業(yè)主的會談。</p><p class="ql-block"> 白緯對業(yè)主說：“首先，我經(jīng)過計算，認為純地下室部分的抗拔樁，按地質(zhì)報告建議采用以第7層土為持力層的33米長鉆孔灌注樁，完全沒有必要，因為純地下室的沉降為零。采用樁基是為了解決抗浮問題，因此可以采用沉管灌注樁，樁長由抗拔力決定。我計算下來長度為11米就滿足抗浮了；</p><p class="ql-block"> “第二點，因為一期工程已竣工的多層住宅，采用以第6層土為持力層的沉管灌注樁，竣工時實測沉降值不足10毫米，預計最終沉降值不超過30毫米。因此二期工程的多層住宅也可以采用以第6層土為持力層的沉管灌注樁，我計算下來長度為18米就可以了； </p><p class="ql-block"> “第三點，關于高層住宅部分，地質(zhì)報告建議采用以第9層粉質(zhì)黏土為樁端持力層、直徑0.8米、44米長鉆孔灌注樁，這還是合適的。因為我估算了這幢高層的沉降，約為55毫米，因此，高層的這個沉降值與多層住宅的30毫米沉降值、純地下室的零沉降，通過設置后澆帶、增強地下室底板配筋，是能夠滿足要求的。只是44米長的鉆孔灌注樁，直徑采用0.6米就滿足規(guī)范規(guī)定了；</p><p class="ql-block"> “最后一點，按地質(zhì)報告給出的樁承載力數(shù)據(jù)，計算出來44米長樁的單樁承載力為210噸。但是，我根據(jù)地質(zhì)報告給出的原位測試數(shù)據(jù)，按全國樁基規(guī)范的有關公式計算，單樁承載力應該能夠達到290噸左右。因為現(xiàn)在已經(jīng)接近春節(jié)，這個工程現(xiàn)在反正不能進行沉樁，因此我建議業(yè)主協(xié)調(diào)一下打樁單位，春節(jié)前在高層建筑的核心筒部位先打下六根工程樁，作為試樁用樁，春節(jié)后進行單樁靜載荷試樁，并且壓到極限值，確定單樁承載力。而且無論這六根試樁的承載力是多少，還能夠作為工程樁使用的，并不會浪費。</p><p class="ql-block"> “總之，我認為現(xiàn)在基礎這樣調(diào)整下來，應該能夠滿足業(yè)主降低基礎造價一半以上的要求了?！?lt;/p><p class="ql-block"> 業(yè)主聽完后，對白緯的修改表示滿意，并決定讓施工單位在春節(jié)前打下六根工程樁作為試樁用樁。</p><p class="ql-block"> 春節(jié)后，進行了試樁的靜載荷試驗，6根試樁的單樁極限承載力均超過600噸，基本達到樁身混凝土的結(jié)構(gòu)強度。因此可取單樁承載力為300噸。</p><p class="ql-block"> 與地質(zhì)勘察報告建議的單樁承載力210噸相比，4幢高層住宅僅樁造價就可以降低近80萬元。再與地質(zhì)勘察報告建議的高層住宅采用直徑0.8米的鉆孔灌注樁、多層住宅、外擴地下室采用直徑0.6米、33米長鉆孔灌注樁的原樁基礎方案相比，總共降低樁造價數(shù)百萬元。</p><p class="ql-block" style="text-align:justify;"> 業(yè)主表示對白緯的基礎設計非常滿意，因為已經(jīng)遠超他的期望了。</p> <p class="ql-block"> 在葉嘉光明城二期工程的基礎交底會上，白緯特意強調(diào)說，基礎底板圖上標示的后澆帶，一定要按圖紙上注明的，在結(jié)構(gòu)封頂后才能澆筑。</p><p class="ql-block"> 二期工程竣工時，周邊實測沉降僅為15毫米左右，且十分均勻。雖然后期未進行長期沉降觀測，但據(jù)業(yè)主方反映，地下室底板并未出現(xiàn)任何開裂、滲水現(xiàn)象。這說明該工程采用長短樁基礎是成功的。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 三、感想</p><p class="ql-block"> 工程師到一個不熟悉的地方進行地基基礎設計，最希望能得到當?shù)乜煽康牡鼗A設計資料，包括地基土承載力、樁承載力與各類地基基礎的長期沉降實測數(shù)據(jù)。但是這些數(shù)據(jù)都很難取得。因此退而求其次，希望地質(zhì)勘察報告提供的數(shù)據(jù)首先能夠保證地基基礎設計的安全；同時希望這些數(shù)據(jù)不要過于保守，以免地基基礎設計方案的性價比明顯落后于當?shù)氐脑O計水平。</p><p class="ql-block"> 嘉興地區(qū)毗鄰上海地區(qū)，地基土情況相似，單樁承載力、主樓沉降計算、主裙樓之間沉降差的控制等均可參考上海地區(qū)的經(jīng)驗，并獲得較好的結(jié)果，同時也容易得到各相關部門（如設計審查、施工監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督等）的認可。</p><p class="ql-block"> 但是，因為白緯的單位不是嘉興地區(qū)的設計單位，因此缺少當?shù)乜煽康牡鼗A設計資料，也沒有時間去積累。</p><p class="ql-block"> 這就形成一個“死循環(huán)”的格局：設計者按地質(zhì)勘察報告提供的樁承載力數(shù)據(jù)設計樁基礎，靜載荷試驗也只是去驗證這個樁承載力數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)通常是偏于保守的；地質(zhì)勘察單位得不到驗證其所提供樁承載力數(shù)據(jù)偏于保守的靜載荷試驗結(jié)果，于是下一次向設計者提供的樁承載力數(shù)據(jù)，極可能還是偏于保守。在缺少外力打破這個“死循環(huán)”的格局之前，它可能將繼續(xù)循環(huán)下去。</p><p class="ql-block"> 各類建筑物采用不同長度樁的實測沉降值，也存在著同樣的“死循環(huán)”格局。設計者作為個人很少有強烈的意愿，同時也沒有能力去獨自監(jiān)測大量建筑物的長期沉降量，地質(zhì)勘察單位也缺少這個意愿與能力。</p><p class="ql-block"> 因此，設計者尤其是初到一個不熟悉的地方從事設計的工程師，做好設計工作的第一步，就是通過各種途徑收集當?shù)卦诘鼗A設計方面的資料與經(jīng)驗，包括自我積累。</p><p class="ql-block"> 如葉嘉光明城二期工程，就借助于一期工程多層住宅的實測沉降—時間曲線，分析判斷二期工程中大底盤地下室上多層住宅的沉降值與高層建筑的沉降值能否匹配；借助于一期工程多層住宅的實測沉降值，分析判斷二期工程中高層建筑的沉降趨勢；并通過現(xiàn)場靜載荷試驗，優(yōu)化樁基礎設計，獲得良好結(jié)果。</p><p class="ql-block"> 在不影響工程進度的前提下，預先進行單樁靜載荷試驗，并要求試樁載荷達到極限，是樁基礎設計合理與安全的重要途徑。</p><p class="ql-block"> ?</p><p class="ql-block"> ?</p><p class="ql-block"> ?</p><p class="ql-block" style="text-align: justify;">?</p>
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