前 言 《山东省施工图审查常见问题解答》（以下简称《解答》）已与2024年正式发布。4月23日，结构专业召开了线下与线上相结合的解读会。在解读的准备过程中，我们对《解答》中的部分问题进行了仔细梳理和延伸，但由于时间关系，有些问题在解读会中未能全面介绍。现将部分问题单独整理完善，希望能配合解读，使《解答》发挥更加有效的作用。 关于抗浮桩的抗压验算问题 《解答》2.3.7条明确了抗拔桩需要进行抗压验算的要求，以及抗拔桩的抗压验算原则。该条的提出是基于设计和审查中常见的几个问题： 1、不分情况，均要求抗拔及抗压荷载由桩基承担，导致桩基数量增多，浪费。 2、仅考虑桩基承担水浮力，抗压工况时不对桩基进行验算，桩的抗压安全度验证难以量化，且筏板设计偏于浪费。 3、将桩基作为锚杆使用，布置在房心，且在抗压工况时不考虑桩基的作用，导致抗压时筏板的安全性得不到保证。 《解答》2.3.7条给出了可以不对抗浮桩基的抗压承载力提出要求的条件，但抗压的量化计算有助于考察桩基承载力的发挥水平和控制沉降，且能节省筏板配筋。由于抗拔及抗压时，桩基布置于柱下均能获得较好的效果，为此，对抗浮桩布置于柱下时的抗压验算提出建议方法，为设计和审查提供参考。 原理及依据 1、验算原理 采用桩基抗浮时，将桩集中布置于柱下的承台或柱墩处，可以使桩承载力形心与上部荷载作用点重合，充分利用上部结构传下的自重及压重荷载，抗拔桩受力均匀，所需桩数最少。高水头的抗浮工况，桩与柱共同构成结构抗浮的支座，传力明确，计算清晰。为减小柱墩间筏板的抗浮计算跨度，可适当增大桩间距，扩大支座范围。桩基选型根据抗浮需要，一般对桩端持力层要求不高。 低水头的受压工况，将基础按筏板设计，考虑桩土共同工作时，形成整片筏板和柱下局部基桩共同发挥作用的特殊减沉桩-筏板基础。柱下布桩相当于对应上部荷载最大处在土体中植入了大刚度的弹簧，可以减小柱位处基础的沉降，使整片筏板变形趋于均匀，配筋相应减小。依靠筏板的刚度，可以实现由土体承担大部分竖向荷载，桩承担小部分荷载，且能显著减小柱下基底土反力。该方法还可应用于天然地基承载力欠缺不大（或柱下局部超载）时，用抗浮所需桩数配合筏板基础即可满足竖向承载的安全度。 桩土共同工作理论，关键是解决承台效应和桩土承载的分配，也就是弹簧刚度匹配的问题。 2、承台效应 承台效应是复合桩基和减沉复合疏桩基础共同的理论依据。《建筑桩基技术规范》5.2.5条及条文说明给出了承台效应的取值范围及影响因素，简要而言：要求采用摩擦型桩，全粘性土中桩间距小于3倍桩径时不考虑（承台效应系数为0）；3倍桩径以上就可考虑，且桩反力越大，承台效应越大，接近Ra时比较稳定，直至Ru；桩间距（6~10）倍桩径以上时，可认为桩间土承载力发挥基本不受影响（承台效应系数接近1.0）。 3、土的基床系数与桩的刚度系数 1）土的基床系数。文克尔地基上任何一点所受的压力强度P(x)与该点的沉降量S成正比，该系数即为基床系数K，也就是基底土的弹簧刚度。《高层建筑岩土工程勘察标准》附录H给出了基准基床系数的取值： 目前主流计算软件均提供了两种确定基床系数的方法：根据地质资料按基础平均沉降反算和人工指定。为与桩的刚度系数相匹配，建议采用人工指定法，可由勘察单位提供基准基床系数（取经验值或由平板载荷试验确定）、设计进行修正（修正方法可按照《高层建筑岩土工程勘察标准》H.0.7条文说明）；或根据工程地质经验在程序推荐数据范围内选取。 2）桩的刚度系数 桩基竖向刚度=桩承载力特征值（KN）/对应的桩顶沉降（m），可根据试桩报告中的Q-S曲线在相应点的斜率求得，即 Kp=Ra/S， Ra为单桩承载力特征值，S为对应的桩顶沉降。 试桩虽采用慢速维持加载法，但持续时间仍较短，因此，桩的刚度系数一般应对根据试验曲线的计算值进行一定的折减。 3）由以上定义可看出，土的基床系数和桩的刚度系数在物理意义及试验取值方法上均相同，在计算中完全可以匹配。 实现方法 1.需要解决的问题： 1）大筏板下局部布桩，需要分别计算出桩的反力和土的反力； 2）承台效应系数不好直接应用于文克尔模型计算； 3）减小水位往复变动时的沉降变化； 4）拉压状态下均希望控制不超过桩基承载力（控制在弹性变形范围内，使双向承载力发挥可靠）。 2.处理及转化： 1）按照承台效应的特点，将承台效应视为仅在承台及边桩周边3~5d范围内存在（下图阴影区内），其余范围（房心）土体正常发挥作用； 2）将土的基床系数（K2）与桩的刚度系数（K1）物理意义及取值方法统一； 3）将承台效应系数（承台底土承载力发挥的折减系数）转化为承台底土弹簧刚度（基床系数）的折减系数，即阴影范围内土的基床反力系数取为K3=ηc·K2； 4）采用文克尔模型，进行考虑上部结构刚度的基础计算。 用以下图形可进行说明： 3.计算过程和结果控制如下： 4.采用调整通过的模型，按照抗浮工况和抗压工况包络配置筏板钢筋。 单层车库算例 1、条件：地下一层车库，层高3.8m，车库顶板覆土厚度1.40~1.50米，抗浮水位为设计地坪标高以下0.5m。基础持力层承载力特征值为85kPa，压缩模量4.0MPa。 2、布桩及计算：基础采用筏板+下柱墩+抗拔桩。筏板厚度400mm，柱墩下集中布置预应力管桩。桩径400mm，桩长12米，抗压承载力特征值440KPa，抗拔承载力特征值260KPa，布桩间距5d。抗浮水位下管桩仅用于补足整体抗浮所需差值；低水位下由桩基与天然地基共同承担上部荷载。取K1=50000KN/m3，K2=8500KN/m3，K3=1500KN/m3，ηc≤0.2。按照上述方法进行计算。 3、计算结果（局部）： 4、效果： 土：高水时与筏板脱离；低水时与桩共同承担荷载，柱跨间基底土反力约为0.65~0.85fak（≤fak），柱墩底土的反力不超过0.2倍fak（≤ηcfak）。 桩：抗拔工况时补足承载力差值，抗拔承载力发挥约80%；抗压工况时与土共同承担竖向荷载，单桩抗压承载力发挥约85~100%，全部桩基约承担35%的整体竖向荷载。 筏板：变形较为均匀，应力削峰，配筋减小。 适用条件 1、抗浮方案适合采用桩基； 2、天然地基的承载力可满足上部结构受压承载力，或相差不大；基底土层不得为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土等； 3、采用筏板基础，能较为充分的发挥房心土的承载力； 4、采用摩擦型桩，桩端可进入相对较好的土层中，但不能位于岩石或坚硬土层中； 5、桩集中布置于柱（墩）下，桩间距以超过4倍桩径为宜，一方面在抗浮工况时减小计算板跨，另一方面在抗压工况时增大承台底土的发挥效应。 
