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我們反復(fù)強(qiáng)調(diào)“概念為先，機(jī)理為本”。

認(rèn)識(shí)巖土工程中的概念，要從“機(jī)理”出發(fā)，才能避免一些低級(jí)錯(cuò)誤。

在豎向荷載作用下，建筑地基可選用：天然地基、剛性樁復(fù)合地基、復(fù)合樁基、樁基承載力。天然地基指荷載完全由淺層土體承擔(dān)，如圖（a）。復(fù)合地基與復(fù)合樁基，在豎向荷載作用下其本質(zhì)是淺層土和深度土體，通過豎向增強(qiáng)構(gòu)件（素混凝土剛性樁或者加鋼筋籠的混凝土樁）的協(xié)調(diào)，一起發(fā)揮作用，如圖（b）、（c）。樁基指豎向荷載完全由基樁承擔(dān)，通過樁側(cè)摩阻力和樁端阻力傳遞到深層土體，如圖（d）。

圖 各類地基承載力模式

復(fù)合地基與復(fù)合樁基，是淺層土和深度土體一起發(fā)揮作用。當(dāng)淺層土體自身穩(wěn)定性較差，則不能參與協(xié)同作用，因此也不能“復(fù)合”。這樣的土體有：新近填土（未壓實(shí)）、欠固結(jié)土、液化土、濕陷性土、高靈敏度軟土、淤泥及淤泥質(zhì)土等。工程中應(yīng)避免在這類場地使用剛性樁復(fù)合地基。

據(jù)筆者統(tǒng)計(jì)，已有多個(gè)淤泥及淤泥質(zhì)土中的剛性樁復(fù)合地基項(xiàng)目，在施工中由于對(duì)土體擾動(dòng)后，使淤泥土產(chǎn)生流動(dòng)，從而推毀樁體，使得工程樁全部報(bào)廢。

在液化土中采用剛性樁復(fù)合地基，當(dāng)前也存在不少。地震中液化土失效，豎向荷載將全部由CFG樁承擔(dān)；此外液化土與非液化土界面處有水平位移突增現(xiàn)象，使得素混凝土樁承受極大強(qiáng)迫變形，從而宜導(dǎo)致破壞?，F(xiàn)有振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)表明即使非液化土中的CFG樁在大震下也不能保證處于彈性狀態(tài)，那么在液化土中破壞則難以避免。

在濕陷性土中采用剛性樁復(fù)合地基，也屢見不鮮。傳統(tǒng)的濕陷性地基土常采用淺層換填三七灰土（保留深層濕陷性土），并采取適當(dāng)?shù)模ㄓ薪M織）排水措施，可保障建筑物下地基土的水穩(wěn)性。隨著建筑物荷載增加，需要提高地基承載力。在諸多提高地基土承載力措施中，CFG樁并不能較好的達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。CFG上覆砂石褥墊層，是良好透水層，使?jié)裣菪酝翗O易遭遇降水而濕陷。濕陷后的土體不僅不能提供土反力，更不利的是反而要對(duì)樁體產(chǎn)生負(fù)摩阻力，使得樁體承受更大的荷載，其結(jié)果（1）樁體壓碎；（2）建筑物沉降加大，局部濕陷嚴(yán)重則差異沉降較大。

在欠固結(jié)土中采用強(qiáng)夯置換復(fù)合地基，也常被推薦。需要強(qiáng)調(diào)的是，強(qiáng)夯應(yīng)首先解決土體的欠固結(jié)性質(zhì)，然后才能通過置換提高其承載力；如果僅僅在夯坑位置強(qiáng)夯，并未對(duì)整個(gè)場地范圍內(nèi)的欠固結(jié)土進(jìn)行加固，置換后的樁間土體仍然欠固結(jié)，那么“復(fù)合地基”的承載力是不可靠的，圖為某工程強(qiáng)夯漏夯引發(fā)的墻體傾斜和局部開裂。

（a）建筑傾斜導(dǎo)致抗震縫分開

（b）局部開裂

以下為一個(gè)不符合土力學(xué)基本原理的工程實(shí)例。

某工程多層建筑地上11層，一層地下室。

地層及物理力學(xué)性質(zhì)

根據(jù)《巖土工程勘察報(bào)告》，③層粉土具有Ⅰ級(jí)非自重濕陷性，濕陷起始?jí)毫?4~200 kPa不等，一般在110kPa左右。地基濕陷量小于50mm，可按一般地區(qū)設(shè)計(jì)。本次勘察，干法鉆進(jìn)35m未見地下水。根據(jù)歷年近場區(qū)工程勘察資料，近年最高水位埋深在40m左右。

筏板尺寸為16m x 60m，埋深3m，坐落在③層粉土上部，距④層細(xì)砂約3.5m左右。

=150+0.3x18x(6-3)+1.5x18x(3-0.5)=233.7kPa

上部結(jié)構(gòu)荷載壓力p=12x18=216kPa。地基土承載力滿足要求。

為改善地基土的不均勻性，推薦采用素混凝土樁復(fù)合地基，穿透③層粉土，以④層細(xì)砂為樁端持力層，樁長5m。本層承載力特征值fak=150kPa；根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》3.0.1，建筑物分類為乙類。

主樓部分底板面積為960m2，筏板下天然地基承載力特征值150kPa，樁長5m，承載力特征值383kN。樁間土承載力折減系數(shù)β=0.90。

令，可以解得m=0.0180，需要137根。

要與天然地基達(dá)到同等承載力，需要的置換率為：

在超過這個(gè)m0后，多余的CFG樁才能提供額外的地基承載力。

說明：在非自重濕陷性場地采用CFG樁，樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)0.9，表明土體將來承擔(dān)荷載可能達(dá)到0.9x150kPa=135kPa，仍然大于110kPa。在地表水作用下可能濕陷，其結(jié)果是所有荷載將由CFG承擔(dān)，大大降低了地基強(qiáng)度的安全系數(shù)，存在安全隱患。