樁頭及箍與帶箍及樁

1、樁頭的箍與帶箍的樁變剛度調(diào)平樁（帶伴侶的樁、樁伴侶）專利證書(shū)號(hào)： 200710160966.1 聯(lián)系人：薛江煒  手機(jī)原市金剛堰路1號(hào)（太原市住房與城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)） 郵編：030009  E-mail#160;目前應(yīng)用浙江省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合地基技術(shù)規(guī)程（DB331051-2008）報(bào)批稿中率先引入了相當(dāng)于多樁一個(gè)伴侶的“圍梁”：9.2.4 樁頂必須設(shè)置褥墊層，樁頂與基礎(chǔ)完全脫開(kāi)，樁頂進(jìn)入褥墊層3050mm。9.2.5 褥墊層外圍宜設(shè)置圍梁。解說(shuō)：9.2.5 墊層外圍設(shè)置圍梁能保證周邊的墊層不致

2、流失，并可保證邊緣墊層在圍梁約束下能很好地發(fā)揮作用。在荷載板試驗(yàn)時(shí)也要求周?chē)袊骸?010年4月14日發(fā)布，2010年9月1日實(shí)施的中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)剛-柔性樁復(fù)合地基技術(shù)規(guī)程（JGJ/T210-2010）總算將圍粱樁伴侶正式寫(xiě)入了國(guó)家規(guī)范?？上部少R！解說(shuō)：4.4.4 規(guī)程規(guī)定褥墊層設(shè)置范圍宜比基礎(chǔ)外圍每邊大200mm300mm，主要考慮當(dāng)基礎(chǔ)四周易因褥墊層過(guò)早向基礎(chǔ)范圍以外擠出而導(dǎo)致樁、土的承載力不能完全發(fā)揮。若基礎(chǔ)側(cè)面土質(zhì)較好褥墊層設(shè)置范圍可適當(dāng)減小。也可在基礎(chǔ)下四邊設(shè)置圍粱，防止褥墊層側(cè)向擠出。復(fù)合地基的缺陷之一：反力“被平均”剛性樁復(fù)合地基承載力特征值(規(guī)范) fspk=mRa/

3、Ap+(1-m)fsk (1) 樁間土承載力折減系數(shù)，宜按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值，如無(wú)經(jīng)驗(yàn)時(shí)可取0.750.95，天然地基承載力較高時(shí)取大值；疑問(wèn)：樁沒(méi)有與基礎(chǔ)直接接觸，怎么可能全部發(fā)揮？土（墊層）直接與基礎(chǔ)底板接觸，為何折減？很多的文獻(xiàn)表明，土的發(fā)揮大于1（太原理工大學(xué)）最初的想法fspk=mRa/Ap + (1-m)fsk (2) 式中：fspk 復(fù)合地基或復(fù)合樁基承載力特征值(kpa)；m 面積置換率；Ra 單樁豎向承載力特征值(kN)；Ap 樁的截面積(m2)； 樁承載力發(fā)揮系數(shù)，建議取0.7-0.9，希望減小后期沉降則取小值； 考慮樁伴侶約束作用的樁間土承載力提高系數(shù)，可根據(jù)樁伴侶的設(shè)置情況，

4、結(jié)合試驗(yàn)適當(dāng)提高； 樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)，建議取2左右，如果預(yù)留沉降量大或樁間土強(qiáng)度較高，可取大值；fsk 樁間土承載力特征值(kPa)；現(xiàn)在的想法不需要進(jìn)行復(fù)合，點(diǎn)荷載與面荷載各算各的，以樁伴侶作保證實(shí)現(xiàn)Fspk=Ra + Fsk (3)式中：Fspk 總的承載反力特征值(kN)（力的單位）Ra 帶伴侶的樁豎向承載力特征值(kN) 樁承載力增大系數(shù)（考慮樁伴侶對(duì)土的側(cè)限約束）Fsk 樁間土總反力特征值(kN)Fsk=fsk(1-m)Sm 面積置換率S 基礎(chǔ)底板面積fsk 樁間土承載力特征值(kPa) 樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)，建議取2左右（相當(dāng)于過(guò)去的安全系數(shù)），如果預(yù)留沉降量大或工程經(jīng)驗(yàn)豐富，

5、可取大值；復(fù)合地基的缺陷之二：局部剪切破壞的風(fēng)險(xiǎn)（墊層流失）復(fù)合地基的缺陷之三：采用經(jīng)過(guò)復(fù)合的承載力值，基底反力過(guò)大，導(dǎo)致筏板基礎(chǔ)的厚度過(guò)大，造成不經(jīng)濟(jì)。不要復(fù)合，利用樁伴侶收集荷載樁伴侶還增大了基礎(chǔ)底板的剛度上海13樓的教訓(xùn)與樁基礎(chǔ)的缺陷可憐之樓，必有可恨之處！做樓，還是腳踏實(shí)地的好！1、土未必能總是能夠約束樁淤泥不計(jì)算側(cè)阻，淤泥也不能夠約束樁，如果樁頂與底板直接剛接，周?chē)怯倌嗑拖喈?dāng)于周?chē)呛Ｋ?，要按照高承臺(tái)設(shè)計(jì)，上海13樓就如同誤入歧途穿著劣質(zhì)高跟鞋的無(wú)知少女，亦或是踩著高蹺跌跌撞撞的跳梁小丑，這樣的構(gòu)造措施，跌倒是偶然，也是必然。軟弱土、密實(shí)度不高的土，必須進(jìn)行處理使其足夠密實(shí)，依靠細(xì)

6、長(zhǎng)的樁穿過(guò)軟弱土層的方法不可取2、樁基礎(chǔ)事實(shí)上增大了樓房的高度樓房振動(dòng)的時(shí)候真的就是老老實(shí)實(shí)的從室外地坪開(kāi)始？最多是從基礎(chǔ)底板開(kāi)始？底板都移動(dòng)了，與底板連接的樁能不動(dòng)？ 地震的時(shí)候土還能老老實(shí)實(shí)地圍繞在樁的身邊？ 為啥不根據(jù)歐拉公式將所謂樁的承載力大幅度折減？管樁無(wú)論如何不能做樁基礎(chǔ)如果是灌注樁需要很多的混凝土（大截面）和鋼筋（高配筋）來(lái)抵抗水平力，幾乎沒(méi)有抗拉材料（鋼筋）的管樁不能做樁基礎(chǔ)3、復(fù)合樁基邏輯錯(cuò)誤復(fù)合樁基的兩大理論支持：1、 用沉降量換承載力后期沉降大，沒(méi)法用2、樁端土的塑性破壞，向下刺入實(shí)際上屬于計(jì)算錯(cuò)誤2+3=5,算錯(cuò)以后成了2+3=4，于是少算了用樁量變剛度調(diào)平樁解決了樁基

7、礎(chǔ)的上述缺陷1、 腳踏實(shí)地，土能得到上部結(jié)構(gòu)荷載的預(yù)壓較大的沉降有助于提高地基的可靠度不均勻沉降提供檢驗(yàn)建筑實(shí)體質(zhì)量缺陷的外部荷載 當(dāng)前，結(jié)構(gòu)造價(jià)占整個(gè)建筑造價(jià)的比例已經(jīng)相當(dāng)?shù)?，而裝修、各種設(shè)備的造價(jià)通常超過(guò)了結(jié)構(gòu)和地基處理、基坑支護(hù)的總和。縱然是“大震不倒、中震可修”，將來(lái)的修復(fù)成本比起現(xiàn)在的節(jié)省來(lái)說(shuō)也得不償失，而且50年的建筑設(shè)計(jì)壽命事實(shí)上也不經(jīng)濟(jì)，建議建設(shè)部組織多支研究機(jī)構(gòu)從總體擁有成本的角度來(lái)作出一個(gè)更科學(xué)的建筑設(shè)計(jì)壽命，在全國(guó)范圍內(nèi)普遍提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防等級(jí)?，F(xiàn)行規(guī)范對(duì)于不同抗震設(shè)防等級(jí)的結(jié)構(gòu)采用同一個(gè)沉降控制標(biāo)準(zhǔn)是不合理的，而應(yīng)當(dāng)制定所對(duì)應(yīng)的“抵抗不均勻沉降的段位”。對(duì)于抗震設(shè)

8、防烈度高的地區(qū)，采用抵抗不均勻沉降高的段位，地基處理的標(biāo)準(zhǔn)可以適當(dāng)降低，使其產(chǎn)生較大的沉降量，以便能夠得到檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)整體性的較大不均勻沉降值。當(dāng)發(fā)生了相應(yīng)段位的不均勻沉降時(shí)，如果結(jié)構(gòu)的變形、裂縫超出了容許的范圍，就說(shuō)明存在質(zhì)量隱患，然后進(jìn)行會(huì)診，具體分析是搞建筑的原因，還是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原因，還是施工偷工減料，還是規(guī)范的原因等等。通過(guò)實(shí)體質(zhì)量檢驗(yàn)可以提早發(fā)現(xiàn)各類工程隱患。2、基礎(chǔ)底板與樁基礎(chǔ)脫離開(kāi)，減震隔振基礎(chǔ)樁的防震構(gòu)造褥墊層，是地基處理領(lǐng)域一個(gè)偉大的創(chuàng)新3、止沉！最好的用樁之道止沉就是施工階段沉降大，使用階段沉降小，核心是：用上部結(jié)構(gòu)荷載壓實(shí)土體4、樁斷樓不歪（1）上海13樓宣告了“拜樁教”時(shí)代

9、即將結(jié)束，地基處理進(jìn)入了樁土共同工作的和諧社會(huì)。圖8樁基礎(chǔ)固結(jié)破壞模式示意（2）帶樁伴侶的樁不僅不容易被掰斷，而且甚至可以說(shuō)是“樁斷樓不歪”圖9變剛度調(diào)平樁鉸接破壞模式示意（3）一代剛性樁復(fù)合地基僅有褥墊層， 其“流動(dòng)補(bǔ)償”使上部結(jié)構(gòu)傾斜。 圖10褥墊層復(fù)合地基自由破壞模式示意4、變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)的最佳搭檔樁伴侶采用“止沉”的設(shè)計(jì)理念，樁是王牌、禁衛(wèi)軍、最后一道防線，樁承載力的發(fā)揮要有度，承載力發(fā)揮系數(shù)可在0.5-0.9之間變動(dòng)，沉降量大的部位樁承載力的發(fā)揮系數(shù)就高，從而限制沉降；沉降量小的部位樁承載力的發(fā)揮系數(shù)就低，從而鼓勵(lì)沉降，最終達(dá)到局部沉降與整體沉降的均勻。建筑物的基礎(chǔ)采用均勻布樁的方式

10、，往往發(fā)生中間沉降大、邊緣沉降小的“碟形沉降”， 增加基礎(chǔ)底板的厚度和剛度這種不均勻沉降可以有所緩解，但過(guò)大不經(jīng)濟(jì)；在中間沉降大、邊緣沉降小同時(shí)，往往又是中間受力小、邊緣受力大。某上部結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)共同作用分析，邊樁受力明顯大于內(nèi)部樁，且邊樁受力最大遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)承載力。非均勻布樁的調(diào)平剛度設(shè)計(jì)法通過(guò)加強(qiáng)基底中間的樁（增加長(zhǎng)度、直徑、密度等），使得基底沉降趨于均勻，但削弱了基底邊緣的樁，從而導(dǎo)致在變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)中，經(jīng)常發(fā)生邊樁或者角樁超過(guò)設(shè)計(jì)承載力的情況，而樁的總承載力總是滿足要求的，這樣，優(yōu)化設(shè)計(jì)的節(jié)省效果大打折扣。變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)加強(qiáng)中間樁以求得沉降均勻很對(duì)，但也萬(wàn)萬(wàn)不可忽視邊樁、角樁，畢竟椅子

11、腿放在邊上才穩(wěn)當(dāng)。采用變剛度調(diào)平樁就可以解決這一矛盾。地基處理要省錢(qián)，沉降量大是繞不過(guò)的坎！事實(shí)上，只有一種情況的“沉降量大”是可以接受的：那就是“前期施工階段提早完成，后期使用階段沉降很小”+“沉降均勻”?！俺两稻鶆颉钡膯?wèn)題，采用“變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)”的方法是王冠上的寶石，是幾乎完美的解決方法；天津大學(xué)的鄭剛教授提出了“樁頂預(yù)留沉降”進(jìn)行了嘗試，樁伴侶可以說(shuō)是“樁頂預(yù)留沉降”最好的構(gòu)造措施，同時(shí)，又進(jìn)一步發(fā)掘的樁土的承載潛力，“前期施工階段提早完成，后期使用階段沉降很小”，代表了地基處理未來(lái)的流行趨勢(shì)與方向。用沉降量換承載力，這就叫以柔克剛，太極功夫。樁伴侶的意義在于：1、變形大而不破壞，承載力

12、能保證；2、沉降大而早完成，建成后沉降??；3、總量大而局部小，確保沉降均勻；4、地基處理節(jié)省下來(lái)的銀子用于加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)，造九度、十度抗震設(shè)防的房子；地基處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)：沉降地基處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè) 釋義： 0、無(wú)剛性豎向增強(qiáng)體的時(shí)代，靠擴(kuò)大承力面積減小基底附加應(yīng)力，不過(guò)也可視作滿布“土”樁； 1、樁基礎(chǔ)，樁與基礎(chǔ)底板（承臺(tái)）剛接，依上部結(jié)構(gòu)在柱、墻下布樁，亦稱“拜樁教”始祖； 2、疏樁，分考慮樁端下持力層塑性變形的高人與設(shè)計(jì)失誤的低手兩類，無(wú)法克服后期沉降大甚至不收斂； 3、褥墊層，開(kāi)創(chuàng)復(fù)合地基偉大時(shí)代，“土”樁重現(xiàn)江湖，可惜機(jī)理不清、厚度受限、檢測(cè)矛盾、有待發(fā)展； 4、長(zhǎng)短樁剛性樁復(fù)合

13、地基，不想浪費(fèi)上部好的持力層，“拜樁教”回光返照，交互折減、更說(shuō)不清； 5、不同模量樁型組合復(fù)合地基，利用剛度大的樁承載，剛度低的樁解決失陷性、液化，“土”樁深造； 6、兩項(xiàng)內(nèi)容，一是指樁頂預(yù)留沉降，天津大學(xué)鄭剛教授的專利，打響了推翻褥墊層的第一槍； 二是指采用不同長(zhǎng)度或類型的樁時(shí)，一部分樁與基礎(chǔ)底板（承臺(tái)）直接接觸，另一部分不直接接觸； 7、改變樁頂（或樁端）物件或材料的模量，是單樁（均勻布樁）復(fù)合地基研究的最高形式， 以南京工業(yè)大學(xué)宰金珉教授樁端位移調(diào)節(jié)和梅國(guó)雄教授縱向預(yù)應(yīng)變樁最為典型； 8、變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)，將“依受力布樁”改變?yōu)椤耙莱两挡紭丁保喜拷Y(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基共同分析， 追求巖土工程地