一、關于大直徑樁（d≥800mm）極限側阻力和極限端阻力的尺寸效應

1.大直徑樁端阻力的尺寸效應  。主要原因是樁成孔卸載造成的孔底土回彈  ，造成端阻力的降低，類似于深基坑的回彈  。大直徑樁靜載試驗曲線均呈緩變型 ，反映出其端阻力以壓剪變形為主導的漸進破壞  。G.G.Meyerhof(1998)指出  ，砂土中大直徑樁的極限端阻随樁徑增大而呈雙曲線減小  。

2.大直徑樁側阻尺寸效應系數，樁成孔後産生應力釋放  ，孔壁出現松弛變形  ，導緻側阻力有所降低 ，側阻力随樁徑增呈雙曲線型減小   。

二  、岩溶地區的樁基設計原則（規範3.4.4條）一不宜采用管樁的原因如下

1.管樁一旦穿過風化岩層覆蓋就立即接觸岩層  ，管樁很容易就破壞 ，破壞率達30%~50%  。

2.樁尖接觸岩面後 ，很容易沿傾斜的岩面滑移 ，造成樁身傾斜，導緻樁身斷裂或傾斜率過大  。

3.樁長難以把握，配樁困難 。

4.樁尖落在基岩上，周圍土體嵌固力小 ，樁身穩定性差 。

三 、灌注樁後注漿

1.灌注樁成樁後一定時間 ，通過預設于樁身内的注漿導管及與之相連的樁端  、樁側注漿閥注入水泥漿，使樁端  、樁側土體（包括沉渣和泥皮）得到加固  ，從而提高單樁承載力 ，減小沉降。承載力一般可提高40%~100%（但湖北省标DB42/242-2003規定不宜超過同類非壓漿樁的1.3倍） ，沉降可減少20%~30% ，可使用與除沉管灌注樁外的各種鑽  、挖  、沖孔樁 。

2.增強機理：後注漿對樁側及樁端土的加固作用  ，表現為：固化效應 -樁底沉渣及樁側泥皮因漿液滲入而發生物理化學作用而固化，充填膠結效應-對樁底沉渣及樁側泥皮因滲入注漿而顯示的充填膠結，加筋效應-因劈裂注漿現成網狀結石。

3.增強特點：端阻的增幅高于側阻  ，粗粒土的增幅高于細粒土 。樁端、樁側複式注漿高于樁端、樁側單一注漿。這是由于端阻受沉渣影響敏感 ，經後注漿後沉渣得到加固且樁端有擴底效應，樁端沉渣和土的加固效應強于樁側泥皮的加固效應 ；粗粒土是滲透注漿，細粒土是劈裂注漿，前者的加固效應強于後者。

4.注漿後變形特點：非注漿的Q-s曲線為陡降型  ，而後注漿為緩變型 ，使得在相同安全系數下樁的可靠度提高，沉降減少。沉降減少的主要原因如下：

（1）固化了樁底沉渣及虛土，同時樁端有擴底效應

（2）由于注漿壓力較大（一般均大于1MPa） ，對樁端土進行了預壓  。

5.設計以注意的事項：

（1）注漿管的連接應采用套管連接  ；

（2）當注漿管代替鋼筋時  ，最好在樁頂處預埋附加鋼筋 ，避免由于施工保護不當導緻注漿管在樁頂處折斷   ；

（3）注漿管的固定應采用綁紮固定  。

四 、單樁承載力的時間效應

所謂的單樁承載力的時間效應是指樁的承載力随時間變化  ，一般出現在擠土樁中 ，特别是預制樁。上海的資料顯示 ，随着打樁後間歇時間的增加承載力都有不同程度的增加  ，間歇一年後的但樁承載力可提高30%~60%。

分析原因如下：

樁打入時 ，土不易被立即擠實（特别是軟土中） ，在強大的擠壓力作用下 ，使貼近樁身的土體中産生了很大的空隙水壓力，土的結構也造成了破壞  ，抗剪強度降低（觸變） 。經過一段時間的間歇後  ，孔隙水壓力逐漸消散  ，土逐漸固結密實 ，同時土的結構強度也逐漸恢複 ，抗剪強度逐漸提高  。因而摩擦力及樁端阻力也不斷增加  。

強度提高最快發生在1~3個月時。某種程度上可由高孔隙水壓和排擠開的體積的影響 ，使緊靠樁的土産生迅速的排水固結來解釋 。實際上緊靠樁的土（大約50~200mm的範圍内）往往固結的很厲害 ，以至使樁的有效直徑增加  。

樁的承載力随時間的增長的現象在軟土中比較明顯。但在硬塑土中的變化規律有待進一步研究 。

不是所有的樁的承載力都随時間增加，一些樁的承載力随時間降低 。

五  、樁筏基礎反力呈馬鞍型分布的解釋

根據傳統的荷載分布原則，荷載的分布是根據剛度進行分配 ，基礎中間部位樁的承載力低說明土對樁的支撐剛度降低  ，也就是樁側樁端土的剛度降低 。

原因是中間部位的樁間土要承受四周樁傳來的荷載。換一種解釋方法是，中間有限的樁間土不能同時給周圍的樁提供所要求的承載力  ，而靠近外側的樁除依靠基礎内側的土提供承載力外  ，還能利用靠近基礎外側的土提供承載力  ，而靠近基礎外側的土受内部樁的影響小  ，能比内部的土提供更多的承載力 ，因此外側的樁能承受較内部樁更多的荷載 ，也就是樁反力呈馬鞍型分布的原因。

另基坑開挖對樁間土的卸載造成樁間土的回彈  ，導緻靠近基坑邊緣處樁剛度大 ，中部樁剛度小，更加加劇了基礎反力呈馬鞍型分布  。

六 、變剛調平設計原則總體思路

根據上部結構布局  、荷載和地質特征，考慮相互作用效應  ，采取增強與弱化結合 ，減沉增沉結合，整體平整，實現差異沉降最小化  ，基礎内力最小化和資源消耗最小化 。

1.根據建築物體型 、結構、荷載和地質條件  ，選擇樁基、複合樁基  、剛性樁複合地基  ，合理布局 ，調整樁土支承剛度  ，使之與荷載相匹配  。

2.為減小各區位應力場的相互重疊堆核心區有效剛度的削弱，樁土支承體布局宜做到豎向錯位或水平向拉開距離。

3.考慮樁土的相互作用效應  ，支承剛度的調整宜采用強化指數進行控制 。核心區強化指數宜為1.05~1.30，外框區弱化指數宜為0.95~0.85 。

4.對于主裙連體建築 ，應按增強主體 ，弱化裙房的原則進行設計  。

5.樁基的樁選型和樁端持力層的确定，應有利于應用後注漿技術  ，應确保單樁承載力有較大的調整空間  。基樁宜集中布置于柱牆下，以降低承台内力 ，最大限度發揮承台底地基土分擔荷載的作用，減小柱下樁基與核心筒樁基的相互作用  。

6.宜在概念設計的基礎上進行上部結構-基礎-樁土的共同作用分析，優化細部設計  ，差異沉降宜嚴于規範值  ，以提高耐久性可靠度  。

七  、樁基變剛度設計細則

1. 框筒結構

核心筒和外框柱的基樁宜按集團式布置于核心筒和柱下 ，以減小承台内力和減小各部分相鄰影響  。

以樁筏總承載力特征值與總荷載效應标準組合值平衡為前提 ，強化核心區 ，弱化外框區 。核心區強化指數  ，對于核心區與外框區樁端平面豎向錯位或外框區柱下樁數不超過5根時，宜取1.05~1.15，外框為一排柱時取低值  ，二排柱時取高值 ；對于樁端平面處在同一标高且柱下樁數超過5根時，核心區強化指數宜取1.2~1.3  ，一排柱時取低值 ，二排柱時取高值  。

外框區弱化指數根據核心區強化指數越高 ，外框區弱化指數越低的關系确定  ；或按總承載力特征值與總荷載标準值平衡 ，單獨控制核心區強化指數  ，使外框區弱化指數相應降低。

框剪 ，框支剪力牆，筒中筒結構形式 ，參框筒結構确定  。

2. 剪力牆結構

剪力牆結構整體性好 ，牆下荷載分布較均勻，對于電梯井和樓梯間等荷載集度高處宜強化布樁。基樁宜布置于牆下，對于牆體交叉  、轉角處應予以布樁 ，當單樁承載力較小 ，按滿堂布樁時  ，應強化内部  ，弱化外圍 。

3. 樁基承台設計

對變剛調皮設計的承台  ，應按計算結果确定截面和配筋 ，其最小闆厚和梁高  ，對于柱下梁闆式承台 ，梁的高跨比和平闆式承台闆的厚跨比  ，宜取1/8  ；梁闆式筏式承台的闆厚和最大雙向闆區格短邊淨跨之比不宜小于1/16  ，且厚度不小于400mm；對于牆下平闆式承台厚跨比不宜小于1/20  ，且厚度不小于400mm ；筏闆最小配筋率應符合規範要求  。

筏式承台的選型  ，對于框筒結構 ，核心筒和柱下集團式布樁時  ，核心筒宜采用平闆，外框區宜采用梁闆式 ，對于剪力牆結構 ，宜采用平闆。承台配筋可按局部彎矩計算确定。

4. 共同作用分析與沉降計算

對于框筒結構宜進行共同作用計算分析 ，據此确定沉降分布、樁土反力分布和承台内力 。當不進行共同作用分析時，應按規範計算沉降 ，據此檢驗差異沉降等指标。

八 、樁基礎受力的基本規律

随着豎向荷載的加大  ，側阻的發揮先于端阻 。随着變形的增加，端阻力得以發揮  。一般樁土相對位移到達4~10mm左右(根據土種類而定) ，側阻力即可以充分發揮 ，而端阻力的充分發揮需要樁土相對位移達到d/12~d/4（小直徑樁） ，d為樁徑 ，黏性土為d/4 ，砂性土為d/12~d/10  。

九  、樁基沉降的特征

1.時間性。土體中樁基礎的沉降要經曆一個很長的時間  。在上海地區  ，一般竣工後5~7年的沉降速度才會降到每年4mm以下  。軟土中樁基礎沉降的主要部分是與時間因數有關的，按目前土力學的認識  ，沉降主要部分有固結變形和土體的流變組成。

2.刺入變形。産生刺入變形的解釋入下： 在群樁樁頂逐漸加載過程時  ，單樁頂荷載較小時 ，首先使樁的上部樁身産生壓縮  ，樁的上部質點向下位移于土體之間産生了相對位移  ，土體要阻止樁的上部的位移就産生了摩阻力  。樁頂荷載通過摩阻力逐漸擴散到土體中去 。不僅擴散到樁于樁之間的土體中 ，也擴散到樁尖以下的土體中。在這一階段  ，樁側阻力的分布可能是樁的上端大，下端小  ，逐步向下發展  。

土體中的應力主要由于樁上部的摩阻力傳給上部的土體，因此樁間土體的應力也大于樁尖以下土體的應力 。 再繼續加載 ，樁側上部滑移區域不斷向下擴大  。樁尖承載力開始發揮作用 ，樁尖以下土體中的應力增加的幅度會大于樁間土體中的應力的增加。（一般認當但相對位移達到2~5mm時 ，樁側摩阻力達到極限，樁土之間将産生相對滑移） 加載完成以後  ，樁間土及樁尖土在應力場的作用下由于固結和流變會繼續變形 。其中樁間土體的固結壓縮和流變更為重要 ，由于樁身的變形基本上是材料的彈性壓縮  ，因此在這段時間内，樁間土體質點向下的位移要大于同一截面深度處樁質點的位移，即在樁的上部  ，樁身質點向下位移與相鄰土質點之間的位移差會減小 ，甚至會改變方向。由于位移差産生的摩阻力也将随之減小，甚至産生負摩阻力。

為了使減少了的樁周土體反力與樁頂荷載平衡 ，必須産生一個新的沉降增量  ，增加樁土相對位移來增加土反力  。在這一工程中就會發生新的滑移（刺入變形）  。總的趨勢是使樁上部的摩阻力逐漸減少  ，樁下部的摩阻力和樁端支撐力逐漸增加。當樁的數量較多，樁的布置比較密集，樁間土體中應力較大時，樁上部可能出現負摩阻力  ，承台下的土體會與承台底面脫開  。

3.土體中摩擦樁基礎的沉降實際上由 樁身壓縮 、樁尖的刺入變形及樁尖下土體的壓縮變形（固結和流變） 。

十 、樁土共同工作

樁土共同工作是一個典型的非線性過程 。樁土共同工作的實驗表明：

1.樁土共同作用的加載過程中，樁土是先後發揮作用的 ，是一個非線性的過程。樁總是先起支撐作用，樁的承載力達到100%以後，既達到極限以後土體才能起支承作用。樁土分擔比是随加載過程而變化，沒有固定的分擔比  。

2.樁頂荷載小于單樁極限荷載時 ，每級增加的荷載主要由樁承受 ，樁承擔90~95%左右。

3.樁上荷載達到單樁屈服荷載後，承台底的地基土承受的荷載才明顯的增加 ，樁的分擔比顯著減小，沉降速度也有所增加。

4.樁土共同作用的極限承載力>單樁承載力+地基土的極限承載力。