1.1桩身完整性

 

　　桩身完整性是反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的综合定性指标[1]。其类别按缺陷对桩身结构承载力的影响程度进行划分，如下表。

 

　　1.2桩身结构承载力

 

　　桩身结构承载力就是桩身承载力，是桩本身作为一结构构件所表现出的承受荷载的能力。设计时是按桩身材料强度、成桩工艺、吊运与沉桩、约束条件、环境类别等因素进行验算的[2]。实际与桩身截面尺寸、配筋截面尺寸都有很大的关系。

 

　　1.3单桩承载力

 

　　我们检测时所说的单桩承载力是指桩在荷载作用下到达相关规范规定的某种状态时所对应的荷载，有抗压、抗拔及水平承载力的区别，有极限值和特征值之分。其取决于土对桩的支承阻力和桩身承载力[3]。

 

　　2两个不同的评价项目

 

　　在桩基础施工质量验收项目中，桩身完整性和承载力都是主控项目，而在有粘结强度增强体复合地基中承载力是主控项目，桩身完整性是一般项目[3]。此外的评价项目包括桩身材料强度、桩长、桩径、桩顶标高、桩位偏差等等。

 

　　3桩身完整性和承载力关系图

 

　　从以上基本概念和影响因素出发，绘制桩身完整性和承载力关系如下图。

 

 

　　4一个形象的比喻

 

　　试想，某豪华五星级酒店接待大厅当中的一根柱子，如果柱身存在截面尺寸（如：直径小了等）、材料密实性（如：有空洞、离析等）或材料连续性（如：断裂、短了两寸等）问题，即完整性有问题的话，其结构承载力必定是会受到影响的。

 

　　

 

　　如果把这根柱子插到土层当中时，它就变成了一根地地道道的桩。因为有了土层的支承，情况立马就复杂多变了。当这根桩本身完整性上还存在上述问题时，即完整性影响了其结构承载力，可能会影响其竖向抗压、抗拔及水平承载力其中之一，也可能都不影响。

 

　　5结语

 

　　通过以上对相关概念及相互关系的梳理，可以得出以下结论：

 

　　（1）桩身完整性、桩身（结构）承载力和单桩承载力（抗压、抗拔及水平承载力）是相互独立的概念、不同的评价项目，但同时三者之间又有着复杂的关系，并非一一对应。

 

　　（2）桩身完整性状况直接影响（并非唯一）的是桩身（结构）承载力，是否进一步影响单桩承载力（抗压、抗拔及水平承载力）也并不唯一确定。因此，出现Ⅰ类或Ⅱ类桩不影响桩身（结构）承载力的正常发挥，但有可能桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力却不满足设计要求；Ⅲ类或Ⅳ类桩影响了桩身（结构）承载力的正常发挥，但有可能桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力却满足设计要求。此属于正常现象，同时也是被工程实例所证明的。

 

　　（3）因果并不唯一，反之更难以明确。因此，当出现桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力满足设计要求时，可能是桩身（结构）承载力和土对桩的支承力两因素中的一种或共同所起到的作用，并不能唯一确定由桩身（结构）承载力决定，进而对桩身完整性进行评价，认为非Ⅰ类或Ⅱ类桩莫属。反之，当出现桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力不满足设计要求时，也不能唯一确定由桩身（结构）承载力引起，进而确定桩身完整性类别为Ⅲ类或Ⅳ类。换句话说应用仅具备承载力检测功能的方法，如静载试验的检测结果来评价桩身完整性类别并不具有理论依据。因此，对桩身完整性类别为Ⅳ类的桩进行静载试验的意义仅在于看看这种桩还能提供多大的承载力，并无其他。类型的例子是，施工桩长不足，但进入了持力层，单桩竖向抗压承载力可能满足设计要求，但从桩身材料连续性的角度仍应判定为Ⅳ类桩。

 

　　（4）桩身完整性是一个定性指标，不能对桩身材料强度（除钻芯法外）和缺陷性质及程度给出定量数值，其对桩身（结构）承载力的影响程度是感观的、经验的，也没有具体的量化数值。

 

　　（5）桩身完整性三要素以不同的途径通过影响桩身（结构）承载力，进而影响单桩承载力（抗压、抗拔及水平承载力）。因此，静载试验前后对试桩进行桩身完整性检测的目的就是估计桩身完整性状况对后两个承载力的影响程度。

 

　　（6）当然，把静载试验结果作为考量因素之一对不能明确类别的桩、Ⅲ类桩以及对缺陷性质的进一步分析还是具有应用实际的借鉴意义。