【正文】 【 4】 深基礎(chǔ)工程特殊技術(shù)問(wèn)題，史佩棟等， 2022年。 抗震設(shè)防區(qū)基樁未規(guī)定樁身需通長(zhǎng)配筋？ 《 規(guī)范 》 第 、全風(fēng)化巖的預(yù)應(yīng)力混凝土閉口空心樁沉樁后采取灌注混凝土的防滲措施，是否也適用于敞口樁？ “ 受水平荷載樁 ” 和 “ 受地震作用的基樁 ” 兩者的差異？ ？ ？ 、樁長(zhǎng)的樁時(shí)，如何計(jì)算樁頂作用效應(yīng)？ ？ 《 規(guī)范 》 將樁的極限側(cè)阻力和極限端阻力作為基本承載力計(jì)算參數(shù)，而不采用側(cè)阻力特征值和端阻力特征值作為計(jì)算參數(shù)？ ，需突破樁距 3d時(shí)，其承載力如何進(jìn)行折減？ ，其地基承載力特征值為何不進(jìn)行深寬修正？ ，復(fù)合基樁承載力特征值中承臺(tái)效應(yīng)項(xiàng)為何除以 ？ 《 規(guī)范 》 對(duì)于復(fù)合樁基的承臺(tái)效應(yīng)不采用荷載分擔(dān)比，而采用承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)表述？ 《 規(guī)范 》 特別提到對(duì)于高承臺(tái)樁基、樁身穿過(guò)液化土或不排水抗剪強(qiáng)度小于 10kPa（地基承載力特征值小于 25kPa）的軟弱土層的基樁，應(yīng)考慮壓曲影響進(jìn)行樁身受壓承載力驗(yàn)算？ ，不宜考慮承臺(tái)效應(yīng)按復(fù)合樁基進(jìn)行設(shè)計(jì)？ 《 規(guī)范 》 表 （清底干凈， D=800mm）極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值經(jīng)驗(yàn)值是否適用于鉆孔樁？當(dāng)樁長(zhǎng)為 5~6m時(shí)表中經(jīng)驗(yàn)值是否偏高？ ，如何按 《 規(guī)范 》 第 的豎向承載力？ 《 規(guī)范 》 為何規(guī)定抗震設(shè)防烈度 8176。彎折， 如圖。 采用鋼筋與端板焊接連接法可靠性低，因鋼筋錨入承臺(tái)后受力不均，受力大的鋼筋先拉斷，然后各個(gè)擊破。工程實(shí)踐中，當(dāng)樁頭配筋足夠時(shí)，將縱筋與箍筋延伸至液化土或軟硬互層附近，應(yīng)該是能保障其安全。 位于 8度、 9度地區(qū)的框架結(jié)構(gòu)，設(shè)置地下室時(shí)，應(yīng)按要求密實(shí)側(cè)壁回填土，此時(shí)承臺(tái)體系可不進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。當(dāng)?shù)鼗翖l件較好時(shí)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為柱下條形基礎(chǔ)；當(dāng)?shù)鼗翖l件差時(shí)，設(shè)計(jì)為柱下獨(dú)立樁基承臺(tái)，并有連系梁聯(lián)結(jié)，形成承臺(tái)體系。 承臺(tái)的承載力抗震調(diào)整系數(shù) γRE： 當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法，對(duì)各種材料、各種形式的結(jié)構(gòu)均采用所謂的 “ 小震 ” 來(lái)計(jì)算地震作用，難以區(qū)分材料延性與結(jié)構(gòu)延性的差異，因此借用承載力抗震調(diào)整系數(shù) γRE ，一方面體現(xiàn)了地震的短期特性取 γRE =，另一方面為體現(xiàn)材料的延性特征及受力狀態(tài)，規(guī)定 γRE 在 動(dòng)；但是最重要的結(jié)構(gòu)延性特征卻無(wú)法體現(xiàn)。 承臺(tái)結(jié)構(gòu)承載力抗震驗(yàn)算 承臺(tái)體系在結(jié)構(gòu)中的地震響應(yīng)主要與上部結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性相關(guān)，受地基土動(dòng)力特性影響較小；因此將承臺(tái)體系作為上部結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系的一部分是合理的。 這是因?yàn)橹髡饡r(shí)完全液化土層較厚，產(chǎn)生彎矩較大。 對(duì)計(jì)算結(jié)果的討論： 從前面計(jì)算看， 通常豎向承載力由非抗震時(shí)控制 ，這是因?yàn)橐夯蠓强拐饡r(shí)，豎向荷載與余震相比沒(méi)有減小，但豎向承載力沒(méi)有乘以 ，因此驗(yàn)算難以通過(guò)。 （ 2）計(jì)算樁身結(jié)構(gòu)承載力時(shí)應(yīng)用荷載設(shè)計(jì)值。E d c c p s y s RE( 0. 9 ) /R f A f A? ? ??? ( 282780 300 2413 ) / 6670 kN? ? ? ? ? ? ? ?43 0 M N/ mm ?（ 2）震后（非地震時(shí)） 20m以下深度非液化土 m=30MN/m4 455 23 0 / 1 . 2 6 0 . 7 5 ( 1 / )162omb M N m m mE I M N m? ?? ? ??0~20m范圍內(nèi)為高承臺(tái)樁基礎(chǔ)。分別計(jì)算地震時(shí)和地震后的樁身承載力。取 Ra=8100kN 進(jìn)行抗震驗(yàn)算時(shí) NEkmax=11000kN m a x 110 00 5 121 50EkN R k N? ? ? ?承載力滿足要求。 （ 2）樁身壓曲計(jì)算長(zhǎng)度 注 3， h為樁的入土長(zhǎng)度，當(dāng)樁側(cè)有厚度為 dL的液化土層時(shí)，樁露出地面長(zhǎng)度 l0和入土長(zhǎng)度 h分別調(diào)整為， 00 (1 )lll l d?? ? ? ?(1 )llh h d?? ? ? ?這里重復(fù)計(jì)算了壓曲計(jì)算長(zhǎng)度。 液化折減系數(shù) 對(duì)樁數(shù)量（按水平承載力計(jì)算）的影響 對(duì)于液化折減系數(shù)的變化，必然對(duì)樁數(shù)量產(chǎn)生影響，經(jīng)過(guò)試算，繪出規(guī)律如上圖：系數(shù)愈小，計(jì)算樁數(shù)量愈多；當(dāng)系數(shù)為 0時(shí)，土層不考慮承載力，樁數(shù)則會(huì)急劇增加。也是進(jìn)行抗液化設(shè)計(jì)的核心參數(shù)。 工程中液化深度是以地面下 20m為界限的。由此導(dǎo)致樁基在地震作用下的整體穩(wěn)定的制約因素較多。 2）建于坡地、岸邊的高層建筑樁基，宜采用筏形承臺(tái)，以增強(qiáng)樁基的整體抗傾覆能力。對(duì)于坡地、岸邊樁基抗震設(shè)計(jì)應(yīng)滿足一下要求。 液化土中設(shè)置筏形基礎(chǔ)，筏板將阻礙液化土從建筑物內(nèi)部噴出，降低液化程度；土體液化噴砂后，可能使地面下陷，增加埋深能增強(qiáng)建筑物抗傾覆能力；在液化土中采用管樁，宜選擇直徑較大的樁型，同樣是為了提高樁的抗側(cè)剛度和抗水平承載力。當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁時(shí)，直徑應(yīng)大于 400mm。 地下結(jié)構(gòu)或半地下結(jié)構(gòu)的底面或側(cè)面有液化土層且不處理時(shí)，宜確定液化后土的側(cè)壓力和上浮力增大對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。 ）和流滑（ 5176。當(dāng)樁身長(zhǎng)度范圍內(nèi)存在軟硬互層時(shí)，在夾層界面上下一定范圍內(nèi)其縱向鋼筋、箍筋直徑和間距應(yīng)與樁頂部相同，實(shí)際施工中是自頂加強(qiáng)至夾層下一定深度。 當(dāng)?shù)鼗凛^好，裙房采用天然地基，主樓采用樁基是可行的；當(dāng)?shù)鼗凛^差，裙房可采用疏短復(fù)合樁基、復(fù)合地基，主樓采用樁基。在正常靜力荷載下，兩種形式基礎(chǔ)沉降差異不大，但在地震作用下，復(fù)合地基的沉降將大于樁基沉降，其差異沉降可能超過(guò)規(guī)范允許值。 1）部分基巖淺基，部分填土樁基 在山區(qū)，同一建筑場(chǎng)地常常出現(xiàn)大挖大填，形成一部分為基巖一部分為填土的情況。 抗震設(shè)防烈度為 6度地區(qū)可不進(jìn)行樁基抗震設(shè)計(jì) 樁基礎(chǔ)主要受上部結(jié)構(gòu)慣性力、地基土強(qiáng)迫位移和地基失效等因素影響。對(duì)不利地段，應(yīng)提出避開(kāi)要求；當(dāng)無(wú)法避開(kāi)時(shí)應(yīng)采取有效措施。 震后選擇有代表性的樁基進(jìn)行開(kāi)挖檢查，開(kāi)挖深度為 4m。地震后發(fā)生向東北方向海邊的液化側(cè)向擴(kuò)展，地表裂縫密布，特別是北面臨海一側(cè)，地面裂縫寬度一般 10cm，最寬達(dá) 20~30cm，噴水冒砂嚴(yán)重。由于地基土液化發(fā)生側(cè)向擴(kuò)展流動(dòng)，使樁頭發(fā)生水平直剪破壞。 5）液化而無(wú)側(cè)向擴(kuò)展地基土中的基樁，由于側(cè)向土體約束衰弱，完全靠樁身抵抗地震作用，因此樁頂受壓破壞嚴(yán)重。 地面黏性土黏性土液化土噴泄孔黏性土液化土震后地面（ a） （ b） 3）同一樁基中懸置于液化土中的短樁失效引發(fā)偏沉導(dǎo)致長(zhǎng)樁折斷 下圖所示天津散裝糖庫(kù)樁基，柱下 4樁獨(dú)立樁基一側(cè)的樁長(zhǎng)為 18m，另一側(cè)樁長(zhǎng)為 9m、 12m，液化土層深度下界為 15m。 基礎(chǔ)平面圖 場(chǎng)地土層柱狀圖 BX1與 BY1軸相交處承臺(tái)破壞詳圖 BY1軸承臺(tái)拉梁破壞詳圖 實(shí)例 2：?jiǎn)沃鶈螛冻信_(tái)與連梁的震害 該工程為住宅樓，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，無(wú)地下室，鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ)，樁長(zhǎng)不明，樁徑 1200mm~1400 mm，承臺(tái)埋深 ，地上 8層， 1979年竣工。對(duì)于荷載大重心高埋深較淺的樁基，樁頂受循環(huán)作用的壓、拔、彎、剪應(yīng)力，導(dǎo)致出現(xiàn)樁頂混凝土壓碎、鋼筋壓曲、鋼筋拉脫、剪損等破壞形式，如圖左 2為灌注樁，右 2為管樁 。 基樁樁身破壞 根據(jù)基樁在分層土體中地震響應(yīng)的初步研究，在土層水平剛度突變處，樁身彎、剪應(yīng)力加大，因此在這些部位應(yīng)加強(qiáng)箍筋和縱筋的配置。 （ 2）軟硬土層交界面處基樁的破壞 唐山地震中，采煤井多在 8~10m處開(kāi)裂。該建筑打入火山灰沉積軟土層，土的壓縮性和含水量極高，樁側(cè)、樁端持力層相近，從而導(dǎo)致在地震作用下 引起外部荷載增加、 基樁抗力降低的雙重不利因素下發(fā)生突陷。樁基震害與地質(zhì)條件特點(diǎn)密切關(guān)聯(lián)，上部結(jié)構(gòu)形式與荷載特點(diǎn)、樁基抗震設(shè)計(jì)的合理性也是重要的影響因素。 從 1976年唐山地震建筑震害的調(diào)查結(jié)果表明，樁基建筑與其他基礎(chǔ)形式的建筑物相比，前者震害明顯較后者為輕。需要明確的是，這里是將結(jié)構(gòu) — 地下室 — 側(cè)壁土作為整體分析的，與規(guī)范附錄 C的區(qū)別見(jiàn)下圖。核心筒樁端持力層選為第⒀層細(xì)－中砂，單樁承載力特征值 Ra=9500kN，樁距 Sa=3d； 外圍邊框架柱采用復(fù)合樁基礎(chǔ)，荷載由樁土共同承擔(dān) ，單樁承載力特征值 Ra=7000kN。 主體高度 156m。 (~) MH M ooyxoV x 0彈性樁基樁彎矩和剪力及樁頂位移 5 0EImb??（ 3）剛性樁、半剛性樁、彈性樁 剛性樁： h 半剛性樁： h彈性樁： h。 建筑物名稱 層數(shù) /基礎(chǔ)埋深（ m） 建筑面積（ m） 高度（ m） 平均沉降（ mm） 基礎(chǔ)撓度（萬(wàn)分之一） 上海康樂(lè)路工房 12/ 119 上海華盛路工房 12/ 178 上海北站旅館 8/ 42 上海國(guó)際婦幼保健院 7/ 55x43 289 江蘇瀏河冷庫(kù) 5/ 50x36 120 北京外交公寓 16/ 36x16 49 北京中醫(yī)醫(yī)院 9/ 17 北京前三門(mén) 604工