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1、Xue Jiangwei 薛江炜 太原市住房与城乡建设委员会,15333008199 Z,拯救管桩,桩 伴 侣,空心桩好？还是不好呢？,上海闵行区某在建13层楼房倒塌后，江欢成院士在接受记者采访时也表示：“空心桩是很好的桩型，节省材料，垂直承载力很强。同时，从设计角度来说，建筑物通常不依靠桩基来抵抗水平推力。” “建筑物采用的桩基”可默认为是桩身全部埋入土中的“低承台桩基”，或者是刚性桩复合地基中的“竖向增强体”，对于“建筑物通常不依靠桩基来抵抗水平推力”一说应当可以有如下的理解:,溺爱不是爱,（1）建筑物受到的地震、飓风等水平荷载几乎完全由桩以外的其他某种构件或措施来抵抗? （2）即使作用有
2、水平荷载，但由于桩身全部埋入土中，其受到的水平应力也小到可以忽略?,院士“出卖了”管桩,“建筑物通常不依靠桩基来抵抗水平推力”就是告诉大家： 管桩不具备抵抗水平推力的能力； 或者是管桩抵抗水平推力的能力很弱” 说白了就是管桩不行,夹缝中,天津、福建、四川震后限制 审图专家卡 太原理工大学自己编写的山西地方规范，容许8度区使用管桩，但自己的楼房没有一个用管桩的，就连编写人自己都承认地震水平荷载“算不清”、“没法算”。,上海抗震7度设防，管桩全部被剪断 广州大学张季超,（结构工程研究所所长） （参编新版地基基础规范) 地震基本烈度7度， 按照小震5.5度震级计算， 能抗住大震8度不倒吗？悬！,真是
3、没法算吗？,不是没法算， 而是7度或7度以上抗震设防的地区，对于采用管桩做桩基础的建筑工程，按照竖向荷载选定的管桩型号，根本就通不过常遇地震荷载不利组合的水平承载验算！,日本的管桩质量就那么差？,只有当建筑物坐落在卓越周期是0.1-0.2s的基岩上，且其固有周期较大的情况下，震害才主要发生在上部结构，而在其他情况下，特别是卓越周期较大的松软土上，建筑物的基桩都会发生破坏，尤其是桩头部位。,主要是结构更差,黄清猷认为对于脆性砖房，在小震时(约6度)，上部砖砌体已基本开裂、分解，失去整体结构刚度，后续而来的强震能量摧毁了上部墙体和构件，上部结构倒塌，保留了下部基础的存在。 陈跃庆、吕西林提出：与建
4、筑物上部结构震害相比，关于桩基震害的报导较少，这一事实说明，桩基震害可能是少的；还可能是由于桩基埋藏于地下，震害不易被发现，在某些情况下桩基的破坏及其后果是十分严重的。,侧向构件不靠谱,韩小雷等提出由于高层建筑地下室的施工，大多数都要做基坑支护或做外防水层，一般都有基坑回填的问题，因此很难提供较大的侧限力。 在遭遇较大地震时，根据“松土振密、密土振松”的常识，在反复荷载作用下，桩承台周围很难存在稳定的土层，回填土的残余压缩变形也会逐渐增大，实际上地下室外壁有可能会与周围土体脱开而使侧限力趋于零。 地下车库、地下水涌动、“压力差”,“神奇的”地下室外壁,水平承载验算通不过，地下室外壁来凑数 如果
5、基坑嵌固，以冲剪破坏模式确定地基竖向承载力，则竖向极限承载力几乎是无穷大! 总有压不动的时候,挤土不过是透支安全系数,管桩承载力为什么高？=管桩的荷载沉降曲线为何好看？挤土 地面隆起应力消散次固结沉降负摩阻力 承台与土脱开承台效应系数=0 非典型高承台 长相是低承台，实质是高承台,群桩水平荷载位移曲线,本质上取决于桩间土抵抗水平荷载的能力,慎用PHC管桩,由于在地基基础的设计中，刚性桩的置换率总是比较低的，对减小水平位移的贡献不大，简单地增大刚性桩的断面和配筋并不能实现建筑工程的本质安全，特别是简单地利用刚性桩穿越薄弱土层的做法给工程质量埋下了很大的隐患，建议建在软弱地基上的建筑工程中综合利用
6、柔性桩、桩伴侣（围梁）技术对地基土进行约束、加固。,概念抗震,三个水准 ：小震不坏、中震可修、大震不倒 两个阶段 ：按低于本地区基本烈度1.5度的小震验算结构构件的承载能力和弹性变形（不坏），默认其能够满足第二水准的设防要求(可修)，通过概念设计和抗震构造措施通常也默认其能够满足高于本地区基本烈度1度的罕遇地震下第三水准的抗震要求（不倒）；对特殊要求的建筑和地震时易倒塌的结构，除进行第一阶段设计外，还要按大震作用时进行薄弱部位的弹塑性层间变形验算和采取相应的构造措施，进行第二阶段的弹塑性变形验算，实现第三水准的设防要求。,大震不倒 人命关天,即使考虑地下室外墙、承台侧壁在常遇地震下分担一定的水
7、平荷载，使基桩通过小震荷载验算，但也很难想象在地震烈度增大2.5度、水平荷载增大一个数量级的罕遇地震作用下，地面震动的往复运动仍始终维持在很小的位移水平。,基桩抗震的概念设计,对于岩土工程的基桩来说，通常采用的都是比较廉价的低配筋或无配筋的构件，例如相对于结构梁柱来说配筋率很低的灌注桩、PHC管桩、素混凝土桩、CFG桩等，在弯剪荷载作用下表现为脆性破坏，并不具备弹塑性变形验算的条件，因此，基桩抗震的概念设计就显得尤为重要。,桩基础的概念抗震牺牲伴侣,由于桩伴侣自身的抗弯刚度可比桩大很多，借鉴结构工程“小震不坏，大震不倒”的思路，也可将桩伴侣作为耗能构件，首先牺牲伴侣，避免或延迟桩头的破坏，或减
8、轻桩头破坏后对竖向承载力的不利影响，使普通建筑基桩的抗震性能都能满足罕遇地震下“基本完好，承载力、变形在规定范围内，功能不受影响”。,管桩做复合地基的竖向增强体 面临两大困境,（1）PHC与CFG的竞争 CFG略胜一筹长螺旋工艺，掏土不扰动，设备小（20万），功效高 （2）理论上有致命缺陷 复合地基桩土共同工作 但是管桩桩土应力比过大，能行吗？ 增大基础底板的刚度和厚度，导致不经济。,褥垫层模量影响隔震,胡再强等（2008）采用大型非线性有限元程序ADINA，针对复合地基-基础-上部结构典型算例，建立了计算模型，并进行了有限元动力时程分析，研究了上部结构在不同垫层性质（不同刚度和不同厚度）作用
9、下的动力反应，计算的结果也显示，对于刚性桩复合地基，只有当褥垫层的变形模量在10MPa以下，才能取得一定的减震隔震效果，并认为褥垫层在多地震地区往往成为地基-基础-上部结构的薄弱环节，桩体刚度越大，这种作用越明显，因而建议多地震地区应少用刚性桩式复合地基。,褥垫层需要多厚？,褥垫层常规采用的沙石垫层，一般变形模量都在30 MPa左右，而且在上部荷载的作用下，其变形模量还会有较大幅度的提高，所以，常规0.2-0.3米左右褥垫层厚度的隔震效果可能不一定能完全满足复合地基中刚性桩的隔震要求，的确还需要业界的重视、慎用和进一步研究。 复合地基技术规范（征求意见稿）规定“刚性桩复合地基中的混凝土桩应采用
10、摩擦型桩”也是为了保证基桩的水平承载安全而限制桩土应力比。,基础井坑破坏隔震,褥垫层容不得坑坑洼洼,褥垫层之所以能够隔震是因为设置褥垫层后使得基础底板能够自由水平移动，而在高层建筑中，往往需要在地下室设置积水坑或电梯管道井坑，限制了基础底板的自由平动或水平位移，无法将上部结构的水平荷载传递到基础地下室外墙，水平荷载只有向下传递这一条主要的路径，从而将几乎全部水平荷载传递到基础底板以下，通过褥垫层向刚性桩和地基土来分配，这样，复合地基中的刚性桩与桩基础中的基桩所承受水平荷载就差别不大了，可以想象，这对于抗弯、抗剪能力很低的CFG或PHC桩来说，如果作用较大的水平荷载，其后果可能是灾难性的。,业界
11、开始反思,由于在某种程度上默认了褥垫层的隔震作用，对于复合地基中的刚性桩在横向动荷载、特别是地震荷载下的动力响应问题本身就涉及较少，在已有的研究和规范中，仅考虑了对设置井坑的基础底板进行局部加强，并未考虑井坑对于水平荷载（主要是地震荷载）的传递和分布的影响，属于结构和岩土都不过问的灰色地带，有关研究尚属空白。,桩伴侣的朋友遍天下,桩“扣眼” Buttonholed,桩伴侣的朋友遍天下,桩“套袖” Sleeved Pile,桩伴侣的朋友遍天下,自回复跷动减震结构 self-centering rocking aseismic structures,桩伴侣的朋友遍天下,基礎杭耐震構造 基桩的防震构造,桩伴侣的朋友遍天下,承台与桩的 柔性连接结构,桩伴侣的朋友遍天下,柔性桩 隔震消能体系 （新西兰）,桩伴侣的朋友遍天下,桩顶预留净空 桩端位移调节装置,空腔后填式桩土 承载力调节装置,江欢成事务所,厦门当代天境的超高层住宅,江欢成,Q1甘居二流？还是追求卓越！,桩伴侣+管桩=天下无敌,Q2做“市场”还是做“交易”？,时代不同了知识产权,Q3挣钱要不要有社会责任？,谢谢大家！欢迎来信！,薛江炜 15333008199 Z,桩伴侣（变刚度调平桩）对直接基础与间接基础的优化研究（暂定名）正在联系出版发行，求赐书评，无论是正反。,
