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单桩基础及桩距Sa> 6d时疏桩基础软弱下卧层验算方法
李国胜
铜陵市建筑工程施工图设计文件审查有限公司
铜陵市建设工程质量监督监测有限公司
0 、引言
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）[1]（简称桩基规范）和《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ11-501-2009）（2016年版）[2]（简称北京地基规范）中只有桩距Sa≤6d 时群桩基础软弱下卧层验算方法，均无单桩基础及桩距Sa> 6d 时疏桩基础软弱下卧层验算方法。文献[3]解释了原因：现行桩基规范“取消了桩距Sa>6d的群桩及单桩基础软弱下卧层承载力验算。这是因为实际工程中这种情况出现的可能性很低，设计应尽量避免。”但实际情况并非如此，单桩基础经常出现。由于现行桩基规范中无单桩基础下卧层验算方法，设计人员遇到单桩基础下卧层验算时，无从下手。虽然《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—94）[4]（简称老桩基规范）第5.2.13.2条规定了单桩基础及桩距Sa> 6d 时疏桩基础软弱下卧层验算方法，但由于该版本规范已作废，不能再使用。另外，由于老桩基规范作用效应采用设计值，与现行桩基规范采用标准值不一样，桩基抗力安全系数与现行桩基规范也不一样，参照执行有困难。因此，笔者认为有必要参照老桩基规范的方法，按照现行规范的规定，推导出单桩基础及桩距Sa> 6d 时疏桩基础软弱下卧层验算公式。
1、桩基规范方法
（1） 桩距Sa≤6d时群桩基础软弱下卧层验算（见图1）
为方便读者对比理解，下面先列出桩基规范桩距Sa≤ 6d 时群桩基础软弱下卧层验算方法。
桩基规范第5.4.1条规定：对于桩距Sa≤6d 的群桩基础，桩端持力层下存在承载力低于桩端持力层承载力 1/3 的软弱下卧层时，可按下列公式验算软弱下卧层的承载力：
（2）单桩基础及桩距Sa> 6d 时疏桩基础软弱下卧层验算（见图2）
单桩基础及桩距Sa> 6d 的疏桩基础软弱下卧层验算仍采用式（1），但δz应按下式计算：
δz=4[（Nk-3/4ux∑qsikli）/ [π（De+2zxtanθ）2 ] （3）
2、北京地基规范方法
（1）桩距Sa≤6d 时群桩基础软弱下卧层验算（见图3）
为方便读者对比理解，下面先列出北京地基规范桩距Sa≤6d 的群桩基础软弱下卧层验算方法。
北京地基规范第9.2.8条规定：当桩端平面以下受力层范围内存在软弱下卧层时，应按下式验算软弱下卧层承载力：
单桩基础及桩距Sa> 6d 时疏桩基础软弱下卧层验算仍采用式（4），但δz应按下式计算：
式中：A——对于单桩基础，为承台底面积；对于群桩基础，为基桩从属面积，等于Sa2；
其余符号意义同前。
“注意事项”同上述2、（2）中第1）、2）条。
3、 结语
（1）当持力层以下不是软弱下卧层，而是与持力层承载力之比不小于1/3但小于1.0的下卧层（简称承载力低的下卧层）时，如果持力层厚度不满足桩基规范第3.3.3条第5款规定的“桩端以下硬持力层厚度不宜小于3d”、高层不满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）[5]第12.3.12条第4款规定的“桩端以下硬持力层厚度不宜小于4d”的要求，也需进行下卧层承载力验算。
（2）笔者2020年3月2日在《土木吧》发表的论文《桩基规范第5.4.1条下卧层验算方法安全度和适用性分析》中有如下结论：“桩基规范方法不是任何情况下均适用，仅适合于承台埋深一般、桩长一般时的软弱下卧层验算；对于承载力低的下卧层、承台埋深大的软弱下卧层及桩很长的软弱下卧层，建议采用北京地基规范方法进行验算”。该结论同样适合于单桩基础及桩距Sa> 6d 时疏桩基础软弱下卧层验算。
参考文献
[1] 建筑桩基技术规范：JGJ 94—20008[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2] 北京地区建筑地基基础勘察设计规范：DBJ 11-501—2009（2016年版）[S].北京：中国建筑工业出版社，2016.
[3]刘金波.黄强.建筑桩基技术规范理解与应用[M].北京：中国建筑工业出版社,2008.
[4] 建筑桩基技术规范：JGJ 94—94[S].北京：中国建筑工业出版社，1995.
[5]高层建筑混凝土结构技术规程: JGJ 3—2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
勘察设计大师、规范主编
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