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弱桩强用的思路、对策与措施 　　 弱桩强用的思路、对策与措施一、 概况 1996年4月25日，笔者在广东省老科技工作者协会土建组、 勘测组联合召开的学术报告会上作“弱桩强用的思路与技术措施”讲学报告，现将其中内容（包括题目）作了部分修改补充，书就本文。 事件的起因是：某单位住宅工程（八层框架结构）设计采用锤击式混凝土灌注桩，由于设计人对钻孔布置数量较少，工程地质资料掌握了解不够深透，加上施工试桩时对桩长控制不严，以致各桩打完成并经检测验算后，发现实现单桩承载力低于设计要求较多（原设计为60吨，现实际为50吨）。此事件出现的时间在接近二十年前，因而处事依据均按旧规范（1974年规范）执行。 按传统习惯对此的解决方案为：一是加桩及相应扩大承台；二是减少兴建楼房层数。但当时打桩机已退场，如加桩则要再次进场，加上增桩与扩大承台等费用，增加不少建设资金；而兴建单位资金匮乏，无法追加；至于减少层数的设想，兴建单位认为这样会减少单元户数；因此对这两种方案都坚决不同意。并且反过来要求我单位在不加桩、不减层的前提下，拿出稳妥可靠的解决方案来。 这项工程设计此前我没有参与，但因我是单位技术主管，面对这一从未看过或听过、也无书本可供参考的本专业难题，只能理所当然由自己责无旁贷地予以接受下来；接着开展相应的工作，分三个阶段进行。现分述于后。 二、调查研究 第一阶段是对该工程设计进行全面调查研究，采取深入细致、点滴不漏的工作态度，深入检查各环节中的有关情况和存在问题。 外业方面：赴施工场地检查已完成的打桩工程现况，并对工期四至周围环境与相邻建筑物的分布、间距与高度，以及对现场施工日志、打桩记录、桩身混凝土试压报告表和钢筋试拉报告表等逐一作了检查。 内业方面：经对原设计图纸、计算书（含电脑分析资料）及工程地质勘察报告书等作了详尽的检查。 随后，按调查所得各资料作综合分析和对比，对该工程现状与存在问题取得基本概念认识 三、思路 桩的使用功能是和作支承由承台（基础）传来的上部荷载，以竖向荷载为主；当桩具备足够安全承载力时，就不致发生下沉现象（或下沉量显著微小），从而保持了力的平衡状态。然而，当前的现实状况是桩的承载力降低，但承台传来的上部荷载却维护不变，使力的平衡状态不能保持，形成失稳。由此出发，广泛开拓思维途径，谋求解决难题的对策；于是开展了第二阶段如下的几种思路： 首先，在现时不允许加桩与不可能提高单桩承载力的前提下去寻求力的平衡，那就只能反过来采取同步减少上部荷载，直到达到取得新的平衡；这是首要的根本思路。其结果可使"弱桩"起到同前不变为原状设计使用功能服务的效果，故可说是"弱桩强用"。 其次，减少上部荷载的类型包括：静荷载、活荷载、风荷载和地震荷载。应从这样荷载与设计内涵有关的各种因素之间的相互关系中多加思考，并着手发掘。 静荷载：可分为建筑荷载与结构荷载两种。对前者，应从设计图纸内的各种建筑构造着手；对后者，应从设计图纸与计算书内的结构构件截面大小方面着手。 活荷载：应从计算书与设计规范相对照，看有无潜力可挖。 风荷载：应从设计图纸的总平面图（含四至关系）、计算书、设计规范与当地周围环境实况相结合作研究考虑，发掘可挖潜力。 地震荷载：它与建筑的质量成正变关系。如能设法减小静、活荷载，则地震荷载也自当相应减小；此外，尚应思考进一步减小的可能性。 其三，归纳上述各种思路，并以此为指引，形成切实、可靠的对策；据此，即可制订各项技术处理措施。 四、对策与措施 第三阶段是由思路形成对策后制订技术处理措施的过程叙述： 1． 从设计图约的首层高3．4米、其余各层高3．2米发现用得略大，有潜力可挖；对策是将层高减矮。为此制订如下措施：将首层高改为3．2米，其余各层高改为3米。从而可使墙体自重减少约6%。 2．从设计图约的内间隔墙使用实心粘土红砖与了解到建筑市场有轻质砖供应这一情况结合起来看，形成了改用轻质砖以减轻墙体自重的对策。在作市场调查后，制订了如下措施：全部内间隔墙改用煤渣多也空心砖。从而可使这部分墙体自重减少31%左右。 3．从设计图纸查得该建筑外周边开窗数较少，且原设各窗洞偏小，对屋内采光、通风不利；由此形成了多开窗与把原窗扩大的对策。从而制订了与上述相同的措施，减少砖砌体用量而达到减载目的；为此可减轻外墙体自重约7%。 4．从设计图纸查得各楼层地面使用花阶砖地面，并经了解到建筑市场有较此为轻的马赛克资取代的情况；于是形成了"以轻代重"的对策。由此采取马赛克地面取代花阶砖地面的措施；可减少每层静载为40公斤/米2 5．从设计图纸查得在楼梯扶手及阳台栏河均采用砌砖，较重；由此形成了对这部分建筑构造以较轻材料予以取代的对策。从而制订以镀锌管代替砌砖的措施；因此取得减低静荷载的效果。 6．从设计图纸查得在各住宅单元内的厕所采用足否厕，较重；由此形成"以轻代重"的对策。于是