关于桩土共同作用的桩筏基础应用之我见

　　摘要：桩筏基础设计中，通常只考虑桩承担上部荷载，而不考虑承台底土体的承载作用。在复合桩基理论基础上提出考虑桩与土体共同作用的计算方法，能充分发挥桩间土体的承载力，减少桩数，在复杂地质条件下使用，经济效益显著。

　　关键词：复杂地质；桩土共同作用；基础选型；基础设计

　　前言
　　在基础设计的工程实践中，特别是复杂地质条件下，经常会由于场地下覆岩（土）层存在大量溶洞（土洞），或者岩层起伏大，局部岩层较浅，造成桩长设计短、承载力不足等问题，而考虑设计为筏基时，表层土不能满足设计要求，或者能满足设计要求，但沉降过大，在工程实践中往往设计为桩筏基础，且需考虑桩土共同承载，本文结合工程实例，分析其设计方法及设计中应注意的问题，以供类似工程参考。
　　1 工程概况
　　惠州H县某滨海小区住宅楼，采用16层剪力墙结构，场地上覆地层有冲积层的中粗砂、砾砂、粉质粘土，覆盖层厚度为26.50～32.10m，深部为微风化白云岩，地基承载力高，该场区灰岩中存在较多的溶洞，各地基土层的物理力学性质见表1。
　　2 基础设计方案选用
　　2.1常规桩基础
　　考虑设计为常规桩基础，如持力层取为微风化灰岩层，由于该层存在较多溶洞均需进行处理，且管桩由上层较软粘土层进入坚硬微风化岩层，极易造成大量断桩，且该岩层中存在较多溶洞，以现有勘探技术较难探明溶洞大小和范围，施工质量也难以保证，故不宜采用。
　　2.2复合地基处理
　　若取②1中粗砂为持力层，以振冲碎石挤密桩等方法处理下部地基，考虑到局部岩层埋深较深，且场地深处仍有淤泥质土软弱土层，故采用复合地基处理，对于软弱下卧层附加应力以及基础沉降难以满足，仍不宜采用。
　　2.3考虑桩土共同作用的桩筏基础
　　3 考虑桩土共同作用的桩筏基础设计
　　考虑桩土共同作用的基础，荷载不仅通过桩周土传递摩擦力，基础中的筏板也承担一定的荷载，但桩土荷载分担比受诸多因素的影响，不容易准确计算，现行设计规范中也仅有《建筑桩基技术规范》对复合桩基的承台效应给予了公式定量计算：R=Ra+ηcfakAc，因此根据地基情况选取合适的桩土分担比，，是考虑桩土共同作用设计法最重要的前提。此外桩基疏布时，桩间土参与承载，并以桩间土的压缩占主导，沉降计算不能按传统桩基的等代深基础法设计，必须选用能考虑桩土共同作用的方法。
　　3.1桩数的确定
　　3.2桩土荷载分担比的复核
　　4 结论
　　在地质条件复杂特别是岩层深部溶（土）洞发育时，设计时有意识避免桩端落到岩层而利用桩间土承载，可以降低断桩率、减少对下卧溶（土）洞的影响，同时亦可充分利用桩间土，采用桩数仅为常规桩基的30%，取得了较好的经济效益。考虑桩间土承载，沉降量以桩间土沉降为主且较大，在对沉降敏感或要求较高时要慎用。在考虑桩土共同作用时，往往只能人为指定桩土分担比，常假设桩承载力发挥到某一指定程度，而实际上荷载在桩土间分配影响因素较多，需要在工程中进行实测，并以经验系数进行修正，才能使得设计更贴近工程实际。