作者简介：邱明兵
《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008编委
《建筑桩基技术规范应用手册》2010年，第三作者
《建筑地基沉降控制与工程实例》2011年
《建筑结构震害机理与概念设计 》2011年
国家一级注册结构工程师（2003年）
注册土木工程师（岩土）（2005年）
高级工程师
中国土木工程学会土力学及岩土工程分会桩基础学术委员会委员
中国工程建设标准化协会地基基础专业委员会委员
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作者简介：邱明兵 《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008编委 《建筑桩基技术规范应用手册》2010年，第三作者 《建筑地基沉降控制与工程实例》2011年 《建筑结构震害机理与概念设计 》2011年 国家一级注册结构工程师（2003年） 注册土木工程师（岩土）（2005年） 高级工程师 中国土木工程学会土力学及岩土工程分会桩基础学术委员会委员 中国工程建设标准化协会地基基础专业委员会委员 最近跟网友互动较多，说起规范，总有网友会说：规范“拍脑袋”的多，执行很困难。 但凡遇到这种质疑，我就会赶紧来个语音沟通。 经过沟通，每个网友，都意识到规范编制组的严谨，打消了质疑。 这里我以一个实例介绍一下规范是怎么“拍脑袋”的。关于“执行很困难”，下回分解。 建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008 > 5 桩基计算 > 5.3 单桩竖向极限承载力 5.3.9 桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力，由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。当根据岩石单轴抗压强度确定单桩竖向极限承载力标准值时，可按下列公式计算： 式中 Qsk、Qrk——分别为土的总极限侧阻力、嵌岩段总极限阻力； qsik——桩周第i层土的极限侧阻力，无当地经验时，可根据成桩工艺按本规范表5.3.5-1取值； frk——岩石饱和单轴抗压强度标准值，黏土岩取天然湿度单轴抗压强度标准值； ζr——嵌岩段侧阻和端阻综合系数，与嵌岩深径比hr/d、岩石软硬程度和成桩工艺有关，可按表5.3.9采用；表中数值适用于泥浆护壁成桩，对于干作业成桩（清底干净）和泥浆护壁成桩后注浆，应取表列数值的1.2倍。 注： ①极软岩、软岩指frk≤15MPa，较硬岩、坚硬岩指frk>30MPa，介于二者之间可内插取值。 ②hr为桩身嵌岩深度，当岩面倾斜时，以坡下方嵌岩深度为准；当hr/d为非表列值时，ζr可内差取值。
同样是这一条，看看JGJ 94-94是怎么写的呢？ 建筑桩基技术规范 JGJ 94-94 > 5 桩基计算 > 5.2 桩基竖向承载力计算> III 桩基竖向极限承载力标准值 5.2.11 嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值，由桩周土总侧阻、嵌岩段总侧阻和总端阻三部分组成。当根据室内试验结果确定单桩竖向极限承载力标准值时，可按下式计算： 式中： ζsi——覆盖层第i层土的侧阻力发挥系数；当桩的长径比不大（l/d<> 其余参数解释略。 各位读者来看这个参数：侧阻发挥系数。 这个参数在2008版规范中取消了。 具体的说，就是这个参数对于任何持力层，都取1.0。 再强调一遍。 侧阻发挥系数。 94版规范根据持力层情况，取0.7；0.8；1.0； 到了2008版，均统一为1.0。 再强调一遍。 侧阻发挥系数。 94版规范根据持力层情况，越坚硬的持力层，侧阻越需要折减； 到了2008版，均统一为1.0。 这是为什么呢？ 有人会说，这几个数，0.7，0.8，差别就那么大点儿，统一为1.0，这能算个啥呢？！ 岩土工程，随随便便一个指标，可能误差就会达到50%~100%，何必纠缠这么个不丁点儿大的数儿呢？ 现在，我们就来看看这个2008版的“1.0”是怎么“拍脑袋”拍出来的。 关于侧阻的发挥，建研院地基所刘金砺教授带领的团队持续研究了几十年。 还不知道刘金砺的，请百度：刘金砺。 最早的理论研究和部分试验资料看起来，大家认为侧阻要充分发挥，需要与桩侧土发生相对位移。这个相对位移越大，侧阻发挥越大。 所以94-94规范就使用了这个机理。桩端持力层刚度越大，侧阻发挥越小，这时就产生了一个小于1.0的折减系数。 因为早期的获得桩基侧阻试验，主要持力层都是土层，所以以土层为基准，作为1.0；越刚的土层越小。小于1.0。
自上世纪70年，北京市桩基研究小组在天坛小区做了一些对比试验。 如上图，同样桩，用稻草、虚土、混凝土模拟持力层，那时就有些神奇的发现。但是数据量少，不敢确定。 这样作为起点，陆陆续续的试验研究到2000年左右，刘金砺老先生带的博士生席宁中，对此开始做针对性科研。 最后验证：桩端土刚度对侧阻发挥有效果。桩端土越刚，侧阻发挥越高。 （有兴趣者，找找相关技术资料学习） 这就是机理的一个体现！
这意味着：以前的认知要调整。 在编制2008版规范的时候，根据这个认知，调整了这个侧阻发挥系数。 首先，持力层越刚，侧阻发挥越大，说明，嵌岩桩的这个系数不能比土质持力层更低，必须大于等于1.0； 如果取大于1.0的数，现阶段数据不足。 先取1.0用着。 具体大于1.0是多少，再研究看。
从机理上看，取1.0也是安全的。 取了1.0之后，我们自己的工程先按这个去做，去测侧阻。 最后落锤入规范。
回顾一下这个过程，规范是怎么“拍脑袋”的呢？ （1）十年以上如一日的试验，包括模型试验和原型试验； （2）扎实的理论基础和机理研究； （3）多个的工程实践应用、测试； （4）敢于突破，从不盲目自以为是； （5）长年阅读国内外专业期刊、年会报告等； （6）最后，要到处宣讲取的程度，获取工程界共识。 这么高的标准，我都不敢接受。 但是总有这样的人，作为一种常态，在工作着。 你要能找到例外，我也不奇怪。这么多的编委总有人例外。但是这样的人肯定不是主流。因为编委首先要面对业内专家的质疑，然后才是面对用户的质疑。 能经过重重审核，必然有他的硬实力！ 从这样一个机理上，我们能得到多少启示呢？ 设计人员：做桩基础要找好持力层；找好持力层，侧阻还会高。即使计算不用，安全系数也提高了。 施工人员：干到好的持力层，心理就踏实。 设备研发：一定要整出动力强劲的设备，干到基岩；最好能挖开花岗岩这种硬质岩。只要有了这种设备和工艺，何愁没有市场。 我们来复习这8个大字： 概念为先，机理为本！ |
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