內容提要：在分析各相關規范對樁基礎混凝土設計要求和檢驗、驗收要求基礎上，提出在樁基礎混凝土質量驗收時應考慮混凝土施工工藝和成樁條件對樁身混凝土強度影響這一因素，并對相關規范的對此問題的統一和提高規范可操作性提出建議。

　　關鍵詞：樁基礎  混凝土  工藝系數  

　　0 前言

　　隨著工程檢測技術的進步，樁基礎施工質量檢驗和驗收評定工作逐步走向規范化和標準化，工程中的一些問題也相繼顯現出來。對于樁基礎混凝土強度的評定，過去多數是以施工時予留的混凝土立方體試塊抗壓強度檢驗結果作為主要評定依據，近些年來，相關規范和標準對部分樁基礎混凝土質量檢驗提出了鉆孔取芯要求，通過混凝土芯樣的抗壓強度試驗確定樁基礎混凝土強度，以此來評定樁基礎混凝土強度是否滿足設計要求。通過一段時間的實踐發現，通常情況鉆芯取樣試塊的抗壓強度小于混凝土立方體試塊抗壓強度，有時施工期間予留的混凝土立方體試塊抗壓強度滿足設計強度等級要求，而鉆芯取樣得到的混凝土抗壓強度達不到設計強度等級要求，由于設計計算時考慮了混凝土工藝系數，用芯樣抗壓強度驗算樁身承載力又滿足要求，此時質量驗收評定是以設計強度等級為準還是以承載力計算為準，對此，現行有關規范標準規定的不明確也不統一，質量監督部門和工程監理人員對規范的理解也不同，給一些工程的質量評定和驗收帶來了問題。就此問題，提出個人看法。

　　1 現行規范在樁基礎混凝土強度方面的有關規定

　　相關規范在樁身承載力計算時對混凝土強度都有具體規定，其主要內容為：

　　①《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2002（以下簡稱地基規范）規定樁身承載力計算中應按樁的類型和成樁工藝的不同將混凝土的軸心抗壓強度設計值乘以一個工作條件系數，該系數取值范圍在0.6~0.75之間；

　　②《建筑樁基礎技術規范》JGJ94-94（以下簡稱樁基規范）規定在計算樁身承載力時應將混凝土軸心抗壓強度設計值和彎曲抗壓強度設計值乘以基樁施工工藝系數，該系數取值范圍在0.8~1.0之間。在條文說明中解釋為“考慮到樁身混凝土實際承載力隨成樁條件而異，因此在計算樁身承載力時，應將混凝土軸心抗壓強度設計值和彎曲抗壓強度設計值按樁類別乘以不同的工藝系數”。該說明清楚的表達了不同施工工藝和成樁條件會造成樁身混凝土實際強度與設計強度等級存在差異這一事實；

　　③《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106-2003（以下簡稱樁檢規范）規定在進行樁身混凝土芯樣試件抗壓強度計算時，乘以混凝土芯樣試件抗壓強度折算系數，該系數“應考慮芯樣尺寸效應、鉆芯機械對芯樣的擾動和混凝土成型條件影響，通過試驗統計確定，當無試驗統計資料時，宜取為1”。同時規定當受檢樁混凝土芯樣抗壓強度代表值小于混凝土設計強度等級時，應判定該受檢樁不滿足設計要求。

　　④《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》GB50202-2002（以下簡稱驗收規范）在混凝土灌注樁質量檢驗標準表格中，要求主控項目混凝土強度滿足設計要求，檢查方法為試件報告或鉆芯取樣送檢。

　　⑤《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-99（以下簡稱基坑規程）在排樁截面承載力計算中，要求按混凝土結構設計規范進行計算，此時將不考慮混凝土施工工藝和成樁條件對樁身混凝土強度的影響。

　　由此可見，地基規范、樁基規范和樁檢規范都考慮了混凝土成型條件對混凝土強度的影響，但系數取值有較大差異，基坑規范中排樁計算則沒有考慮這一影響。此時，出現如下情況時規范的執行可能會出現問題：

　　①鉆孔取芯試驗結果沒有達到混凝土設計強度等級，但滿足樁身承載力要求。這是比較常見的一種現象，如果考慮到混凝土成型條件和取樣時的擾動，理論上講應該是必然現象，否則考慮混凝土工藝系數（或折算系數）就不合理。這就帶來了一個問題，即：用鉆芯法試驗結果計算樁身承載力滿足要求，但混凝土沒有達到設計強度等級，是合格工程還是不合格工程；

　　②計算鉆孔取芯試驗結果的強度代表值時，折算系數沒有地方統計資料，按樁檢規范只能取1，此時就出現了受檢樁混凝土芯樣抗壓強度代表值小于混凝土強度設計等級現象，按樁檢規范只能判定為不滿足設計要求。目前多數地區還沒有建立地方統計資料確定的折算系數，因此采用鉆孔取芯法檢測樁基礎混凝土質量時，經常會遇到這一情況，這就造成了一種現象，即：明知道鉆孔取芯試驗結果應乘以大于1的折算系數，但就因為沒有地區統計資料而不能實現，此時能否判定為合格工程；

　　③按照驗收規范，予留試塊和鉆孔取芯只要采取了一種方法，就可評定混凝土施工質量是否滿足要求，這就容易給人一種理解，即鉆孔取芯試件強度應等同于予留混凝土試塊強度，如果鉆孔取芯試驗強度低于設計強度等級，即說明施工沒有達到設計要求。而目前予留混凝土試塊是普遍的做法，采用鉆孔取芯法的工程也都有予留試塊，當兩種試驗方法結果不同時，應以那種方法作為驗收依據；

　　④按基坑規程計算支護樁截面承載力時執行混凝土結構設計規范，此時不考慮樁身混凝土工藝系數，這就出現了一個矛盾，既同樣的施工工藝和成樁條件，作為工程樁時承認施工工藝和成樁條件對混凝土有影響，作為支護樁又不考慮這一影響，此處是否出現了規范的不統一，支護工程雖然多數是臨時結構，但也有永久支護結構，不考慮樁基礎施工工藝對混凝土強度的影響是否會出現支護結構安全問題；

　　⑤同一種樁型，地基規范和樁基規范規定的混凝土工藝系數（或工作條件系數）差異較大，計算樁身承載力時應執行哪個規范，當檢測結果按樁基規范計算滿足要求，按地基規范計算不滿足要求時矛盾更加突出。

　　2 施工工藝對樁身混凝土強度的影響

　　目前，很多質量監督部門和工程監理單位在控制樁基礎混凝土施工質量和評價樁基礎混凝土強度時，還是以設計強度等級為質量驗收標準，當發現樁身混凝土實際強度沒有達到設計強度等級時即認為樁基礎混凝土工程施工質量不合格，這種做法實際上沒有考慮成樁條件對混凝土強度的影響。
地基規范和樁基規范都有規定，在計算樁身承載力時混凝土抗壓強度設計值應乘以一個小于1的工藝系數，樁檢規范規定在計算芯樣強度時乘以一個大于1的折算系數，這樣做是必要的，也是合理的。這種做法同時已經承認了一個事實，既施工工藝不同，將會造成樁身混凝土的實際強度小于設計強度等級。在計算樁身承載力時已經考慮了這一影響，而在質量驗收時又不承認這一影響，顯然是不合理的。

　　對于灌注樁，樁基礎施工工藝對混凝土強度的影響主要體現在以下幾個方面：

　　① 水下灌注混凝土時，樁孔中的泥漿侵入混凝土拌和物中，造成混凝土強度降低或樁身混凝土缺陷；

　　② 樁孔縮徑或局部塌孔造成樁身混凝土缺陷；

　　③ 當地基土層為吸水性較強的粘性土時，樁周土的吸水作用可能會使混凝土產生局部脫水現象，造成混凝土強度的降低；

　　④ 混凝土養護條件不同造成相同齡期同條件養護試塊強度與樁身混凝土實際強度出現差異，此處所說的同條件只是地表附近樁身與同條件養護試塊的養護條件相近，而樁身下部所處的溫度、濕度條件與同條件養護試塊所處的養護條件并不相同，造成同齡期樁身混凝土強度與同條件養護試塊強度出現差異，

　　⑤ 由于成樁條件影響，樁身混凝土均勻性不好，檢測數據離散性大。

　　上述影響必定造成樁身混凝土強度檢測結果低于設計強度等級，因此，評價樁身混凝土強度是否合格時，不應要求樁身混凝土強度檢驗結果必須滿足設計強度等級要求，而應綜合考慮成樁條件和檢測方法的影響等因素。

　　3 檢測方法對芯樣強度檢測結果的影響

　　當采用鉆孔取芯法檢驗樁身混凝土強度時，機械鉆孔對混凝土的擾動會造成芯樣內部產生細微的裂隙，從而造成芯樣抗壓強度偏低，這種現象是存在的，越是強度等級低、芯樣尺寸小的情況下這種現象越明顯。因此，采用鉆芯法評價混凝土強度時，適當考慮這一因素的影響是合理的。

　　芯樣直徑測量誤差對試驗結果也有一定的影響，當鉆孔深度較大時，由于鉆桿的晃動和鉆機在震動下產生移動，可能造成芯樣不同部位直徑相差較大，測量芯樣直徑時，按規定取芯樣中部兩個垂直方向直徑的平均值，但有時此處并不是最小直徑，而芯樣破壞時容易在最小直徑處先發生破壞，因為此處不但受力面積小，而且混凝土強度可能也是比較低的部位。另外樁檢規范規定，沿試件高度任意直徑與平均直徑相差2mm以上時不得用做抗壓強度試驗，而此部位可能正是樁身混凝土有問題的部位，例如局部混凝土強度低，或該處混凝土出現離析、分層等現象，是否剔除這類試件應慎重考慮。

　　上述兩種情況對樁身混凝土的檢測結果是有影響的，但要準確的確定其影響程度又是很困難的事。

　　4 幾點建議

　　根據上述存在的問題和個人對這些問題的理解，建議在樁基規范修編時考慮如下問題。

　　① 工程樁檢驗時檢驗樁混凝土強度評價應考慮樁基礎施工工藝影響，即允許工程樁混凝土實際強度低于設計強度等級，但必須滿足承載力設計要求，且不低于C20；

　　② 樁基規范和地基規范給出的混凝土工藝系數應統一，地方標準有規定的執行地方標準；

　　③ 鉆孔取芯檢驗法可規定標準試樣尺寸，計算芯樣強度時，折算系數給出一個范圍，評價樁身混凝土強度時根據不同成樁條件在該范圍內選用；

　　④ 在基坑支護樁截面計算中確定樁身混凝土強度時，應考慮樁基礎施工工藝對混凝土強度的影響，可參照樁基規范施工工藝系數取值。
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