[建筑设计]对“多桩型复合地基设计计算方法探讨”讨论的答复.doc

对“多桩型复合地基设计计算方法探讨”讨论的答复感谢何广讷先生等对“多桩型复合地基设计计算方法探讨”一文（以下简称原文）的关注。现就讨论稿中涉及的问题做如下答复：（1）多桩型复合地基承载力根据建筑地基基础设计规范（GBJ79-2002）（简称地基规范）和建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）（简称地基处理规范），复合地基承载力确定可分为设计阶段、竣工验收阶段。在复合地基设计阶段，地基规范规定：复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定，或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定；地基处理规范规定：复合地基承载力特征值，应通过现场复合地基载荷试验确定。初步设计时，对不同桩型的复合地基分别给出了估算承载力的计算公式。如CFG桩复合地基： （1）式中符号意义详见参考文献（2），其中为加固后桩间土承载力特征值，且（为天然地基承载力特征值，为桩间土承载力提高系数）。实际工程中，单一桩型复合地基设计大量应用（1）式（或类似公式）估算复合地基承载力，并希望公式计算值接近但不大于实测值。对多桩型复合地基也是一样，希望用公式计算值逼近静载试验实测值。这也正是原文的初衷。在竣工验收阶段，地基处理规范规定必须用静载试验确定复合地基承载力，以保证承载力值的准确性和唯一性。原文建议的多桩型复合地基表达式为： （2）显然上式系数很多，是可以进一步简化的。由于m1、m2一般都很小，其乘积更小，m1m2可以略去。令g1=a2b2，g2=1，ab=a1a2b1b2，可将上式简化为： （3）（3）式和讨论稿的表达式 （4）形式上较为接近，但讨论稿中假定g1=g2=1，即当荷载达到复合地基承载力时，主控桩和辅桩同时达到各自单桩承载力，这需要更多试验资料进一步证实。这也是我们目前正在进行试验研究的重要内容。原文第二作者王明山（中国建筑科学研究院在读博士研究生）正在进行多桩型复合地基试验研究，已完成的一批试验（目前正在进行野外大型多桩型复合地基试验）资料表明，对不同桩型、不同桩长、不同桩距、不同土性构成的多桩型复合地基，当荷载达到复合地基承载力时，主控桩和辅桩同时达到单桩承载力的概率不是很大的（详细内容将另文发表）。这就是为什么原文没有给出各系数的定量数值，而只是一个定性的描述。我们希望在试验的基础上，积累更多的工程实测资料，给出一个较为实用的计算多桩型复合地基承载力的表达式。（2）多桩型复合地基的复合模量地基处理规范中水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）复合地基，复合土层各分层的复合模量和模量提高系数分别为： （5） （6）（5）式中、分别为各复合土层的复合模量，和第i层土的压缩模量，其它符号详见地基处理规范。地基处理规范没有明确说明一定是静载试验结果，但若有条件最好是用静载试验确定。实际工程中一般多用（1）式计算的和（6）式计算模量提高系数，并用（5）式确定复合模量。大量工程实践表明，复合地基变形计算值与沉降观测值具有良好的一致性。多桩型复合地基也是一样，随着资料的进一步积累，复合地基承载力计算值与静载试验值比较接近或一致，复合模量用计算公式预估显然也应当是可行的。但需要说明以下三点：以单一桩型复合地基为例，模量提高系数用表示和用表示是一致的，但前者方便得多。因为在诸多桩型中，只有散体材料桩（如碎石桩），当桩长大于某一长度时桩土应力比n对桩长、桩距、桩径等参数不是很敏感，并根据土性用某一常值表示。而中、高粘结强度桩则明显不同，桩土应力比随桩长、桩径及土性变化很大，而用实测或（1）式计算的fspk和地质报告提供的fak按（6）式计算则很方便。讨论稿中的表达式是假定主、辅桩受力同时达到各自由单桩承载力。这一假定有待进一步证实。对相同材料的主、辅桩复合地基，讨论稿用表示。对桩长不同的主、辅桩都是碎石桩而言，当主、辅桩桩长大于某一长度，误差可能不会很大。但对于中、高粘结强度桩（比如夯实水泥土桩、CFG桩）复合地基用同一桩土应力比n是不适宜的。讨论稿对“同类型”的主、辅桩型没做具体说明，假若是指主、辅桩的桩体材料相同、桩长不同，通常长桩比短桩的桩土应力比大。主、辅桩不能用同一应力比n表示。若是桩体材料、桩径、桩长相同而桩距不同（m1m2）,桩距大者桩土应力比大，也不能用同一n值。当然，桩体材料、桩长、桩径相同应属单一桩型复合地基。已不属我们讨论的内容。注：1.原文第354页第一行“故复合地基承载力”应为“又复合地基承载力”2.讨论稿中（1）、（2）、（3）式中应为。参考文献：1. 中华人民共和国国家标准建筑地基基础设计规范S（GB50007-2002）北京：中国建筑工业出版社，2002.2. 中