【正文】 當近地表承臺埋深范圍為液化土或者地基承載力特征值小于 40 kPa的（或不排水抗剪強度小于 15 kPa）的軟土，且樁基水平承載力不滿足地震作用驗算要求時，可將承臺外每側 1/2承臺邊長和全部液化和極軟土層進行加固處理，以大幅提高承臺正面水平土抗力。驗算時應考慮土流動的側向作用力，且承受側向推力的面積應按邊樁外緣間的寬度計算。 2）存在液化側向擴展（ 2176。 液化土、軟弱黏性土層中的樁基 1）存在液化土和軟弱黏性土層的場地，樁端應伸入液化土層、軟弱黏性土層以下穩(wěn)定土層的長度（不包括樁尖部分）應按計算確定；對于碎石土，礫、粗、中砂，密實粉土，堅硬黏性土尚不應小于 2～ 3倍樁身直徑，對其它非巖石土尚不宜小于 4～ 5倍樁身直徑。天津堿廠壓縮車間，廠房基礎采用天然地基，震后下沉較大，而室內大型設備基礎采用樁基礎，震害下沉很小，造成室內地面與設備基礎間差異沉降達 20cm，如圖 (c) 。因為這樣既能確保沉降趨于均勻，有能使基巖上的淺基礎和嵌巖樁基的地震反應區(qū)域相近。 同一結構單元不宜部分采用天然地基，部分采用樁基。 對于無法避開抗震不利地段的樁基，在工程實際中比較多見，如建于軟弱土、液化土、非巖質陡坡、河岸和土坡的邊緣、平面分布上成因、巖性 、狀態(tài)明顯 不均勻土層中的樁基。 本工程基樁的震害是在無上部結構荷載（僅有承臺自重）條件下發(fā)生的，也就是完全由液化側向擴展對基樁的水平推力和地層水平地震作用所致。 2樁承臺位移和傾斜明顯大于 4樁承臺。 素混凝土樁樁頭剪斷 管樁剪斷 2）液化側擴區(qū)在建樁基（僅施工基樁和部分承臺）基樁的震害 1976年唐山地震時天津新港海洋石油研究所輪機車單層排架廠房正處于施工階段，基樁和大部分承臺已完工，上部結構尚未開始施工，故樁頂豎向荷載僅為承臺自重。鑒于樁基所受水平推力十分突出，因而樁頂與承臺連接處、液化土與非液化土界面，樁的剪力、彎矩高度集中，破壞更嚴重，其特征表現為樁頂與承臺或者樁身上下徹底斷裂，并且產生明顯錯位；此外位于岸邊坡地的樁基發(fā)生整體失穩(wěn)的可能性更大。由此可見，樁端進入液化土層以下穩(wěn)定土層足夠深度是必要的，更應避免同一基礎下部分樁懸置于液化土層中。 （ a）。 實例 1：柱下多樁承臺的震害 該工程為住宅樓，鋼 —混凝土組合結構，無地下室， PC樁基礎，樁長不明，樁徑 600mm，承臺埋深 ，地上 11層， 1987年竣工。 尚未施工承臺的樁身破壞 （ 3）樁頂破壞 樁頂與承臺連接形式一般為樁頂嵌入承臺深度 5~10cm，樁頂鋼筋錨入承臺 35倍鋼筋直徑，這種連接呈非理想嵌固狀態(tài)。 如圖，為新瀉地震中開挖調查的基樁破壞之一。主要是由于該住宅區(qū)場地軟土地基容許承載力為 30~40kPa，而實際采用 57kPa進行設計，形成地基土較大的塑性區(qū)，震前沉降達 25~85cm，傾斜最大達 %，地震時在靜荷載與地震作用力共同作用下，引起塑性區(qū)進一步開展，土體震陷。 （一）震害特征 非液化土中樁基的震害 （ 1）軟土中樁基的震陷 設置于深厚軟土中且樁端未進入良好持力層的基樁，地震時因軟土觸變樁側阻力降低，樁端發(fā)生刺入式破壞，樁基發(fā)生突陷。樁基礎自身的震害也較淺埋的獨立基礎、條基為輕。 七、樁基礎抗震 樁基礎結構破壞、地基土失效以及樁基整體失穩(wěn)，常常引起上部結構的整體性破壞；地震引發(fā)樁基沉降、傾斜、樁基結構輕度受損，將影響正常使用和使用壽命。 （ 2）當設計中不滿足 “ 邊樁中心至承臺邊緣的距離不應小于樁的直徑或邊長，且樁的外邊緣至承臺邊緣的距離不應小于 150mm”？ 邊樁中心至承臺邊緣的距離不應小于樁的直徑或邊長，是一種歷史沿襲的做法；正是在這種做法的基礎上，進行了若干試件的試驗，其經驗系數也是與此構造密切相關，所以沒有特殊情況，宜滿足此要求。對于無地下室的短肢剪力墻結構，可以在地面以下至承臺底面高度范圍加設墻體，將獨立墻肢聯系起來如圖（ d），兼具承臺梁的作用，由于這類梁高通常達 ~2m，具有較大剛度，完全可以作為承臺使用，按連續(xù)深梁計算即可，一般此類深梁按構造配筋均可滿足要求。實踐證明，這種方式也具有更好的經濟性。 （ a）未優(yōu)化設計 工程師在進行結構設計時即應當預見到這種情況，從而采取有效措施。 3）多層剪力墻結構未設置地下室時，考慮鋼筋錨固和施工方便以及局部受壓的問題，宜設置條形承臺梁。 （ 5）主裙相連的建筑物，裙房采用樁基礎抗浮時，應用短樁。 水浮力p荷載N 荷載N 荷載N抗拔力F筏板上拱示意 筏板上拱示意水浮力p荷載N 荷載N 荷載N抗拔力F（ b）均布于筏板下 （ a）集中于柱下 抗浮樁布樁模式 筏板剛度愈小，這種不均勻分布的趨勢則更為劇烈；極端的，當筏板抗彎剛度為 0時，可以發(fā)現柱以外的基樁所平衡的水浮力并不是計算的 50 kN/m2，而是 90 kN/m2。工程實踐中，根據單樁抗拔承載力特征值與浮力超重部分相平衡的原則，舉例，設荷載標準值換算的均布荷載為40kN/m2，水浮力 90 kN/m2，那么布樁所需抵抗的浮力為 50 kN/m2，由此可能出現圖（ a）、（ b）兩種布樁模式。 這是工程師要重點重視的。 再者，結構自重取值偏大，某些地下車庫工程每層結構自重取 13kN/m2， 實際上，結構自重僅有梁板及面層，往往達不到。不要拘泥于一種方式。 水位標高隔水層h水位標高非飽和隔水層不透水材料回填水位標高飽和隔水層不透水材料回填（ a）置于透水層中（ b）置于非飽和隔水層中（ c）置于飽和隔水層中 基底土質不同對抗浮設防水位的影響 （ 2）解決抗浮的幾中措施 降低抗浮水位：結構用無梁樓板；用機械停車替代兩層地下車庫。對于此類工程在施工中發(fā)現地下水，即應砌筑水井以觀測水位，并以穩(wěn)定水位作為抗浮設防水位。有工程師認為將歷年最高水位作為抗浮設防水位是安全的，并不竟然。 五、抗浮設計 （ 1）抗浮設防水位如何取值比較合理？ 基礎工程設計時當地下水位較高時，應進行抗浮驗算。 建筑物名稱 層數 /基礎埋深（ m） 建筑面積（ m） 高度（ m） 平均沉降（ mm） 基礎撓度（萬分之一） 上?？禈仿饭し? 12/ 119 上海華盛路工房 12/ 178 上海北站旅館 8/ 42 上海國際婦幼保健院 7/ 55x43 289 江蘇瀏河冷庫 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 604工程 10/ 11 交通部水規(guī)院住宅 9/ 22 保定冷庫 5/ 55x43 47 VMN水平力作用下的共同作用 擬靜力 m法手工計算復雜，過程冗長，作者根據規(guī)范附錄 C編制程序，需要明確的是，附錄 C中是將承臺（地下室） 側壁土 —樁 —樁側土作為整體分析的。 PH=uPV=vP v=3~20 %u =40~75 %抗滑移驗算示意圖 四、兩類的共同作用 （一）豎向荷載作用的的共同作用（第一類共同作用） 豎向荷載作用下建筑結構中的參與共同作用有三個要件：上部結構、筏形承臺和樁土體系。 在非巖石地基土上，高層建筑應設置地下室。當設防烈度高且場地土為四類時，應適當加深。 傾覆后樁完全折斷。 地上 13層，地下一層。后查明谷倉基礎底面單位面積壓力超過 300kPa，而地基中的軟粘土層極限承載力才約 250kPa，因此造成地基產生整體破壞并引發(fā)谷倉嚴重傾斜。 后查明該大廈下有 25m厚的沼澤土，而其下的樁長僅有 21m，未深入其下的堅固土層，倒塌是由于地基產生整體剪切破壞所致。 偏心荷載下的承載力理論的基本圖示 （1）偏心受荷（2）軟土（3）土質不均 整體失穩(wěn)主應力線 整體失穩(wěn)示意 三、地基整體穩(wěn)定 整體失穩(wěn) （ 1）實例 1 21m25m沼澤土十一層巴西某十一層大廈。 (3)樁端嵌入 遇水易軟化的 強風化巖、全風化巖，則會極大的損失承載力。 20~ 30m淤泥質黏土粉質黏土5~1 0m細砂黏土細砂2~3 m2~3 m2~3 m2~3 m2~3 m黏土細砂黏土7~1 0m粉質黏土5~1 0m細砂細砂（ a） （ b） （ c） 最大壓樁力 不宜 小于設計的單樁豎向極限承載力標準值，必要時可由現場試驗確定。 中砂細砂中砂黏土粉質黏土粉質黏土處理類似問題應著眼于對承臺和上部結構的影響。（見武漢某工程實例） 2）樁身開裂，對水平承載力有影響。 2）沉樁過程中應加強鄰近建筑物、地下管線等的觀測、監(jiān)護。 3）挖土應均衡分層進行，對流塑狀軟土的基坑開挖，高差不應超過 1m。實測表明，地基變位方向與沉樁施工方向一致。防震溝溝寬可取 ～ ，深度按土質情況決定； 可減小淺層土體的擠土效應，對于深基坑效果有限。預鉆孔孔徑可比樁徑（或方樁對角線）小 50～100mm，深度可根據樁距和土的密實度、滲透性確定，宜為樁長的 1/3～ 1/2； 通常預鉆孔深度范圍內地基圖體內的超孔隙水壓力可減小 40%~50%，地基變位可減小 30%~50%。Smax=17mm 上面兩棟樓位于同一小區(qū)。 05010015020025030035040010 30 50 70樁長( m )實測最終沉降(mm)灌注樁預制樁010203040506015 35 55 75樁長( m )實測最終沉降(mm)灌注樁預制樁天津某工程沉降實測資料 住宅，地下 1層，地上 9層，異形柱剪力墻結構，預應力管樁。在這個過程中雖然側摩阻力增加，但是沉降也在增加，所以如果增加了承載力那么樁數將減少，可能總沉降將增加；同時由于再固結可能導致承臺底脫空，那么荷載全部由樁承擔，也可能額外增加沉降。 （ 2）樁端與持力層緊密接觸，土塞效應方能發(fā)揮。 （ 4）土體偏離原位，朝場地外擴展，同時場地隆起。因此有必要 根據擠土程度分類 ： （ 1）擠土樁：閉口管樁 （ 2）部分擠土樁：開口管樁，引孔施工的管樁 （ 3）非擠土樁 一般而言，（ 1）如果選擇管樁，那么在有條件的場地（地區(qū)） 應使用部分擠土樁（ 2）用大口徑空心樁（ 3）長樁 ，這能較大程度上減少擠土效應；同時在一定程度上保留了管樁側摩阻力和端阻力較灌注樁高的優(yōu)點。 二、預應力管樁的擠土效應及有關問題 隨著施工技術發(fā)展和經驗積累，近些年管樁從沿海軟土地區(qū)向內陸非軟土地區(qū)蔓延，由低烈度區(qū)向高烈度區(qū)蔓延。 假設無上覆土層的極軟巖、軟巖，僅用嵌巖段阻力，那么 用 C40混凝土， hr/d=4，那么 因極軟巖、軟巖 ，故深徑比應大于 。 這說明（ a）從某種程度上講，較硬、堅硬巖嵌巖深徑比大于 1幾乎是沒有效果的。工程結構柱常用 C50混凝土，相應的樁芯 混凝土強度提高，可有效提高樁身承載力。 這是因為：上部結構柱截面由軸壓比控制， Ns傳遞到樁頂，作用到樁身，那么 一般而言，只要（ 1）樁基承載力由樁身強度控制；（ 2）人工挖孔 嵌巖樁的樁芯面積大于柱截面面積（一般都很容易滿足，抗震等級高的構件， 樁芯面積要求大一些），那么一柱一樁就夠了。 21 3 . 1 4 2 1 . 8 1 0 2 2 5 3 . 1 4 2 0 . 7 5 1 6 5 01 2 7 2 4 2 9 1 6 1 5 6 4 0aRkN? ? ? ? ? ? ?? ? ?計算承載力至少應提高 46%。 225 , 1650sia paqq??1650paq ?（ 2） 是按干作業(yè)鉆孔工藝提供的參數（有沉渣） 實際宜按 “ 預制樁 ” 提供參數或者通過載荷板試驗確定。通過自平衡法在泥質單元進行基樁靜荷載試驗，得出各項力學指標：強風化泥巖端阻力特征值795Kpa,側阻力特征值 335Kpa，變形模量 。 2）對于嵌巖樁，當樁端置于基巖頂面時，可通過直徑為 確定極限端阻力標準值（ qpk）；當樁端進入巖層一定深度時，宜通過直徑為 嵌巖短墩載荷試驗確定嵌巖段極限側阻力標準值和極限端阻力標準值； （見 《 地基規(guī)范 》 附錄 H），對應的設計方法應為： 3）用其他方法（如自平衡法）測得樁側摩阻力。 （ 4） 《 地基基礎設計規(guī)范 》 中樁身強度計算，工作條件系數灌注樁取~，是強規(guī)； 《 樁基 》 中 ，灌注樁取 ，應按哪條取值？ 按 《 樁基 》 取值。 sypscc AfAfN ?? ?? ?釋疑： （ 1） JGJ942022第 護壁配筋直徑不應小于 Φ8，是否可據 土質情況好壞酌減？ 可以。 2）因護壁施工可見，樁