陈招平 王静 杨辉
武汉卓尔建筑设计有限公司 湖北武汉 430000
摘要：本文以武汉某住宅商铺为例，通过对住宅长螺旋钻孔压灌桩单桩承载力的计算和确定，指出了裂缝的形成原因。
关键词：住宅商铺；裂缝；原因；单桩承载力
一、概况
武汉某住宅小区7号楼为位于小区东南角的一栋33层住宅楼，局部一层商业，7号楼塔楼采用剪力墙结构，商铺裙房采用框架结构，主裙楼之间不设结构缝，塔楼采用Ф800钻孔灌注桩，以（7-2）、（8-2）作持力层，裙房采用Ф400长螺旋钻孔压灌桩，以（3-2）粘土层作持力层。本项目于2013年完工，2017年12月发现商铺S-F轴、S-G轴交S-36轴和S-J轴交S-1/34轴处梁端出现较大斜向裂缝，该处局部一层建筑平面及现场裂缝如附图1、附图2所示。
二、商铺长螺旋钻孔压灌桩单桩承载力确定
商铺裙房部分采用Ф400长螺旋钻孔压灌桩，持力层为（3-2）粘土层，桩长12m，以桩长控制为主，单桩承载力特征值 Ra=500kN。上述基桩参数是由甲方提供前期工程的图纸资料（根据甲方提供前期图纸，前期工程桩长约11m，单桩承载力特征值 Ra=500kN）确定的，依甲方要求未进行前期试桩，采用的桩型和参数均与前期相同，实际的单桩承载力特征值均高于按地勘参数估算值，工程桩承载力检验均满足要求。下面附图3~附图6为出现裂缝商铺范围孔点剖面及按地勘提供参数计算桩基承载力Ra。
从上述附图3~附图6可以看出，由于（1a）淤泥质夹层的存在，计算Ra=400~440kN，与设计Ra=500kN有一定的出入，但这只是根据地勘提供参数计算结果，并不能最终确定桩基承载力，桩基承载力需根据地勘报告提供参数估算参考，以桩基静载荷试验最终确定。事实上根据原设计图纸8号楼商铺有一根工程桩兼试桩（大概位置如附图3，与BK86号钻孔位置比较近），而附图6中BK86号钻孔按地勘提供参数计算桩基承载力Ra=460kN，实际现场桩基承载力检测满足要求（桩基承载力Ra起码满足500kN要求）。因此，按地勘提供参数计算桩基承载力仅作为估算参考，需以桩基静载荷试验为准，实际单桩承载力大于地勘参数值计算的情况较普遍，也很正常。
三、裂缝原因分析
经现场踏勘及研究分析，现场梁端裂缝为斜向裂缝，应为柱端不均匀沉降造成，而且现场出现大量裂缝时离商铺不足2m处市政管道施工局部开挖深度达6m。而经模型分析，一层商铺考虑夹层荷载柱底内力如附图7：
附图7：商铺局部基础结构及柱底内力（含夹层荷载）
从上图可以看出，即使按现场情况增加中间夹层复核验算，除S-j轴/S-1/34和S-36轴处内力为449kN、456kN，其余柱底内力远未达到桩基设计承载力（况且现场活荷载远未达到），特别是S-K轴/S-31和S-36轴处为两桩承台，原设计主要是考虑双柱下布置单桩基础对基础不利才考虑采用两桩（实际荷载仅需单桩），总荷载仅459kN和500kN，远小于两桩承载力，现场该处两桩出现较大沉降变形实属罕见。而S-G轴交S-36轴及其以南四根柱子，柱底内力为404kN、133kN、242kN、269kN及51kN，均远小于设计桩基承载力（即使按地勘提供参数计算按Ra=400kN考虑也可以满足设计要求）。
四、小结
1、按地勘报告提供的参数估算，相关区域内单桩承载力估算值400~460kN，原设计计算柱底内力92~355kN，桩基承载力满足设计要求并留有余地，即使按增加夹层后的柱底内力133~456kN，桩基承载力基本满足要求；
2、依甲方要求，工程桩施工前未做前期试桩，设计按前期相邻地块桩基资料，取用单桩承载力特征值Ra=500kN，并将桩长增加1m，后期承载力检验满足设计要求。
3、因商铺桩长12m且为400长螺旋桩，桩端为（3-2）粘土层与主楼800钻孔灌注桩桩端（7-2）、（8-2）层相差悬殊，差异沉降较大，但是在没有市政大开挖之前仍在设计应许范围之内。只是在市政大开挖后（现场开挖发现现场水位较低）肯定存在大范围降水，而地下水位的降低对商铺桩段（2-1b）淤泥质粘土层的影响较大，水位降低后该层土沉降较大，造成现场局部柱沉降严重进而造成梁端出现较大裂缝。
参考文献：
[1]传斌，殷吉强.高层住宅混凝土楼板开裂原因及综合控制[J].四川建材，2017，43（7）
[2]刘齐，逢迪.钢筋混凝土结构中裂缝控制策略探讨[J].住宅与房地产，2017（3）
论文作者:陈招平,王静,杨辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/26
标签：承载力论文; 桩基论文; 商铺论文; 裂缝论文; 钻孔论文; 附图论文; 参数论文; 《防护工程》2018年第10期论文;