【摘要】根據規范和工程應用實例，介紹沉降控制復合樁基的設計方法及體會。
　　【關鍵詞】沉降控制復合樁基，應用
　　1、 介紹
　　上海為軟土地區，因商品住宅沉降過大引發的民事糾紛屢見不鮮。為此，上海市建委在1999年發布上海市滬建建（99）第0037號文，明確規定四層至七層的多層住宅的基礎最終沉降量必須控制在１５０ｍｍ以內。上海的高壓縮性淤泥土層厚度達10m以上，6~7層多層砌體房屋若采用天然地基，沉降高達50~60cm，遠遠達不到設計要求，為解決現實問題，推動了沉降控制復合樁基的發展。
　　沉降控制復合樁基是承臺下地基土與樁共同分擔外荷載、按沉降控制要求確定用樁數量的低承臺摩擦樁基，它主要應用于軟土地基上八層以下的多層建筑物。上世紀80年代后期上海民用建筑設計院黃紹銘等人在所提出的以Geddes應力解為基礎的樁基沉降計算方法的基礎上，提出減少沉降量樁基的設計思想和方法，并開始進行了工程實踐嘗試。
　　2、 工程概況
　　上海市浦東新區東南區域某小區，擬建17棟6層多層砌體住宅，1棟3層配套商業建筑，2個地下機動車庫，及附屬配套用房等，用地面積約50276.70平方米，總建筑面積70181.90平方米。
　　現挑選本小區具有代表性的16號樓，對其基礎方案進行全過程設計分析。
　　該棟樓地上六層，總建筑面積3858.6平方米，埋深1.7米，正負零相當于吳淞高程4.800米，室內外高程0.45米。
　　3、 設計方法
　　3.1選擇樁型、樁端埋深及樁身截面
　　沉降控制復合樁基中的樁承受的荷載相對較大，有可能達到地基土對單樁的極限支承力值，因此它對樁身質量的要求相對較高，一般情況下應盡量選用樁身質量有比較可靠保證的樁型。設計時一般選擇長細比在80左右的預制樁并保證樁的承載力有一定富余，多層建筑一般選200或250預制方樁。樁端應盡可能穿過壓縮層范圍內壓縮性最高的土層，進入壓縮性相對較低但不十分堅硬的持力層。
　　本工程選用250x250的預應力混凝土空心方樁，樁長21m，樁身混凝土強度等級為C60，單樁極限承載力標準值為450KN，樁端持力層為○51-2層粉質粘土層。承臺采用墻下鋼筋混凝土條形基礎，以第○21層粉質粘土層為淺基持力層，地基承載力設計值為94KPa，承臺底標高為-2.150m。
　　3.2初步確定承臺底面積及平面布置
　　為確保沉降控制復合樁基有足夠的安全度，可首先假定外荷載全部由承臺單獨承擔，承臺下地基土承載力仍有一定安全儲備的原則，按下式初步確定。
　　Ac≥(Fd+Gd)/ηfs,d
　　式中：Ac－承臺底面積(m2)；Fd－上部結構傳至承臺頂面的豎向荷載設計值(KN)；Gd－承臺自重和承臺上覆土重的設計值(KN)；η－經驗修正系數，可取1.5~1.7；fs,d－承臺下地基土承載力設計值(kPa)。
　　3.3確定沉降控制復合樁基的樁數和樁位平面布置
　　按復合樁基的沉降計算原則計算假定承臺下有若干種不同樁數的布樁方案時相應的沉降量，以求得樁數與沉降量之間的定量關系。一般情況下，可僅計算以下三種樁數布樁時的沉降量：按常規樁基設計方法確定的樁數，按上述樁數的1/3，樁數為0。按線性變化假定繪制樁數與沉降量的關系曲線，當樁數為上述三種樁數之間時的沉降量可近似按線性插值法估算。
　　本工程采用同濟啟明星軟件Pile2006計算，得出樁數與沉降量之間的關系曲線如圖所示，按照沉降量為150mm的控制原則，取231根樁，計算沉降量為125mm。
　　
　　3.4驗算沉降控制復合樁基整體承載力
　　按下式驗算沉降控制復合樁基的承載力：
　　Fd+Gd≤ξkRk+Acfs,d
　　式中：ξ－復合樁基承載力調整系數，取0.55；k－樁數；Rk－單樁極限承載力標準值。
　　如驗算不滿足，比較簡便的調整方法是調整承臺底面積Ac。
　　本工程基礎面積為655.806平方米，Fd+Gd=118603.50.55kRk+Acfs,d=118818.3kN
　　沉降控制復合樁基承載力滿足要求。
　　3.5沉降控制復合樁基承臺結構設計
　　沉降控制復合樁基中承臺與樁分擔外荷載關系是隨荷載作用時間變化的，在建筑物竣工初期承臺要承擔較大外荷載（此時計算承臺底面地基土反力，可根據部分工程實測結果按經驗近似取全部外荷載的50%考慮）。當建筑物沉降趨向穩定時，承臺下地基土與樁共同分擔外荷載。
　　承臺梁具體計算方法見《建筑樁基技術規范》附錄G，限于篇幅，計算過程省略。
　　4、 結論與探討
　　4.1對于軟土地基上的多層建筑物，沉降控制復合樁基能有效的控制沉降量，大幅降低工程造價，但對于樁端支承于較硬土層上的端承樁，不宜考慮地基的復合作用。
　　4.2因未考慮地基基礎與上部結構共同作用，且根據工程實踐經驗，一般計算的中心沉降量比實測結果要大，而控制沉降控制復合樁基經濟性的最主要因素就是基礎中心允許沉降量的大小，因此在一定的地質條件和豐富的工程經驗下，可以將基礎中心沉降量的計算值控制在200mm以內。
　　參考文獻
　　【1】 上海市工程建設規范.地基基礎設計規范(DGJ08-11-1999)及條文說明[S].上海市工程建設標準化辦公室.1999
　　【2】 中華人民共和國行業標準.建筑樁基技術規范(JGJ94-2008)[S].中國建筑工業出版社.2008
　　【3】 梅國雄,宰金珉.固結有限層理論與應用[M].科學出版社.2006