(单桩竖向抗压静载试验)
试桩,又称试验桩。在桩基工程中,试桩是确定设计桩型、参数、桩基承载力等参数是否可行的重要环节,其核心目的是通过现场静载试验获取单桩竖向极限承载力实测参数,为桩基设计提供精准依据,同时验证设计承载力的合理性与可行性,同时还能验证成桩工艺的场地适应性,是从源头规避桩基承载力不足、施工质量失控等工程风险的关键环节。但在实际工程项目中,很多人对试桩的适用场景模糊不清,尤其随着新规范——《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-2021的实施,更是出现了“所有桩基项目都必须做试桩”的误读,甚至部分地区审图环节也出现了“一刀切”:都要做试桩。那到底哪些情况必须做试桩、怎么判断自己的项目是否需要试桩呢?
关于试桩的硬性适用场景、及适用要求,在现行规范如《建筑地基基础设计规范》、《建筑基桩检测技术规范》、《建筑桩基技术规范》等有明确的相关规定:核心原则高度一致,即设计等级甲级桩基必须做试桩,而乙级桩基是否需要做试桩,主要看是否有可参考试验资料,丙级桩基无强制试桩要求。具体规范条款如下:
1.在《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中规定:(1)设计等级为甲级的桩基;(2)无相关试验资料可参考的设计等级为乙级的桩基;(3)地基条件复杂、基桩施工质量可靠性低的项目;(4)采用新桩型/新工艺的桩基;大直径嵌岩桩、后注浆灌注桩等特殊桩型,以上情况必须做试桩。
2.《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014(第3.1.2条)规定,当设计有明确要求时,或满足下列任一情况,施工前必须做试验桩检测并确定单桩极限承载力:
(1)设计等级甲级的桩基;(2)无相关试桩资料可参考的乙级桩基;(3)地基条件复杂、基桩施工质量可靠性低;(4)或者本地区采用新桩型、采用新工艺成桩的桩基项目。同时该规范明确,同一条件下试桩数量不应少于3根,工程桩总数小于50根时,试桩数量不应少于2根。
3.《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008(第5.3.1条)同样规定,设计采用的单桩竖向极限承载力标准值,对设计等级为甲级的建筑基桩,必须通过单桩静载试验确定,为桩基设计提供直接的承载力依据。设计等级为乙级的建筑基桩,当地质条件简单时,可参照地质条件相同的试桩资料,结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定,其余均应通过单桩静载试验确定;设计等级为丙级的建筑桩基,可根据原位测试和经验参数确定。
结合上述规范的要求,可总结成统一的是否需要做试桩的判定标准:即高安全等级、无经验参考、场地/工艺特殊的桩基项目,必须通过试桩获取实测数据;而有相关试桩资料可参考的乙级桩基、或者丙级桩基可集合静力触探及附近地质条件相同的项目试桩资料进行确定,避免仅依靠地勘经验导致设计与现场实际脱节。
而于2021年最新颁布的《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-2021,作为地基基础领域的强规,其中在第5.2.5条中规定:“单桩竖向极限承载力标准值应通过单桩静载荷试验确定”,让很多人产生了“现在所有的桩基项目都必须做试桩”的误读,这也是目前行业内的核心认知误区。
该条款的核心是规范单桩竖向极限承载力标准值的确定方式,要求这一关键设计参数必须来源于静载试验,而非单纯的地勘参数估算,并非直接要求所有新建桩基项目都要现场做试桩。两者的核心区别在于:静载试验数据可分为“本项目现场试桩实测”和“周边同类项目可靠试验资料借鉴”,并非只能通过本项目试桩获取。
也就是说,若项目满足两个前提:设计等级为乙级桩基+项目周边有同地基条件、同桩型、同建筑类型的成型项目,且有完整、可靠的试桩检测报告、承载力实测数据等资料,那么本项目可直接借鉴该静载试验数据确定承载力标准值,无需重复做试桩。
但在目前,不少地区的设计院、图审单位为从严把控工程安全风险,对试桩要求采取“一刀切”的模式,即无论桩基设计等级、是否有参考资料,均要求现场做试桩。这一做法虽然能规避风险,但会额外增加项目的工期和造价。做过桩基的都知道,不管是灌注桩还是管桩,做完试桩还要进行检测,中间还有一定时间的休止期或者养护期,若是采用灌注桩,至少需要养护28天,检测还要加上2-3天(因为试装一般都要采用慢速法,工程桩可采用快速法),时间不可控。同时因为不少项目时间节点又非常紧张,所以很多项目也不愿意做试桩。当然,如果周边有相同地质、相同试桩经验的设计桩基等级为乙级的项目,可以提前与设计、图审单位做好沟通,桩基等级为甲级的就没办法了。与设计、图审单位沟通时,注意以下方面:
1.提前准备好相关资料。若项目符合乙级桩基+有可靠参考资料的免试桩条件,项目前期需提前整理周边参考项目的全套资料,包括地基勘察报告、试桩静载检测报告、桩基施工方案及验收资料、桩型与工艺参数对比表等,明确本项目与参考项目在地基土层、桩径桩长、成桩工艺、建筑荷载类型等方面的一致性,为沟通提供书面依据。
2.多方沟通论证。主动提前与设计院、当地图审单位沟通,从规范条款、项目实际条件、参考资料的可靠性等角度说明免试桩的合理性;若初步沟通无果,可组织勘察、设计、审图三方技术论证,形成书面论证意见,作为免试桩的专业依据,最大程度争取审图认可。
综上,试桩的核心目的是为桩基设计提供真实、可靠的承载力依据,验证设计桩型、承载力等参数的合理性与可行性、成桩工艺的适应性。所有规范要求的本质均是“按需试桩”,而非无差别试桩。核心判定原则总结如下:
1.必须试桩:甲级桩基;无参考资料的乙级桩基;地基复杂、施工质量可靠性低;新桩型/新工艺;大直径嵌岩桩等特殊桩型;
2.可免试桩:有可靠静载试验资料可借鉴的乙级桩基、丙级桩基;
《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-2021仅规范承载力标准值的确定方式为静载试验数据,并非要求全项目现场试桩。
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