【摘要】闡述了復(fù)合地基樁身強(qiáng)度、褥墊層材料強(qiáng)度的重要性，給出了樁身強(qiáng)度、褥墊層材料強(qiáng)度的設(shè)計建議。
1、前言
復(fù)合地基已經(jīng)成為各類工程的地基方案優(yōu)先選擇項，復(fù)合地基由樁、樁間土及其上覆的褥墊層組成，共同承擔(dān)上部基礎(chǔ)傳遞下來的荷載。樁土共同承擔(dān)上部荷載，樁土的應(yīng)力比大于1.0，甚至高達(dá)到并超過20～30，因此其中的樁，尤其是承擔(dān)高應(yīng)力比的剛性樁、半剛性樁等具有粘結(jié)強(qiáng)度的非散體材料樁，比如cfg樁、素混凝土樁、水泥土樁（含夯實、攪拌、高壓噴射等工藝）、勁性樁等，其樁身材料抗壓強(qiáng)度在樁身安全上起到關(guān)鍵作用。
褥墊層的用途是調(diào)節(jié)發(fā)揮好樁土按設(shè)計預(yù)期的各自作用，由此看來，褥墊層的強(qiáng)度和變形也是很重要的。
本文根據(jù)實際工程實踐分析和需要，對復(fù)合地基樁身強(qiáng)度和褥墊層強(qiáng)度的設(shè)計要求，提出建議，供巖土工程師參考。
2、樁身強(qiáng)度設(shè)計建議
一般來說，工程各個構(gòu)件的安全度設(shè)計次序，應(yīng)該是引起次生災(zāi)害越嚴(yán)重的構(gòu)件，設(shè)計安全度應(yīng)越高。具體來說，對于房屋，下部的承重構(gòu)件，其安全度應(yīng)高于上部的構(gòu)件。比如，柱子、墻的安全度應(yīng)大于梁的安全度，梁的安全度應(yīng)大于樓板的安全度。
由此，對于復(fù)合地基來說，復(fù)合地基的安全度應(yīng)當(dāng)高于基礎(chǔ)及其上部結(jié)構(gòu)的安全度。復(fù)合地基承擔(dān)上部荷載，由樁土共同承擔(dān)來完成，這是設(shè)計的理想狀態(tài)。按照前述工程構(gòu)建安全度設(shè)計的次序原理來看，樁應(yīng)當(dāng)具備下述3個安全度要求：
一是，樁身強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)具備獨立承擔(dān)基礎(chǔ)及其上部荷載的能力，即，即使樁間土不承擔(dān)荷載，荷載完全由樁承擔(dān)，樁身強(qiáng)度也不會出問題。用公式表示為：
fc≥k1×fsp/m
式中，fc、m、fsp、k1分別表示樁身強(qiáng)度、樁頂面積置換率、復(fù)合地基承載力、安全系數(shù)。
二是，樁頂荷載超過設(shè)計預(yù)期，樁可以下沉，不可以樁身強(qiáng)度出現(xiàn)問題。即，樁身強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)超過樁在其極限承載力荷載作用下時的樁頂壓強(qiáng)。
fc≥k2×qu/ap
式中，qu、ap、k2分別表示單樁極限承載力、樁頂面積、安全系數(shù)。
三是，樁身強(qiáng)度應(yīng)經(jīng)得起地震考驗，即樁身強(qiáng)度除了具備前述2個安全度要求外，尚應(yīng)具備抗震安全儲備。
3、褥墊層強(qiáng)度設(shè)計建議
褥墊層材料的抗壓強(qiáng)度，比如碎石的抗壓強(qiáng)度，應(yīng)當(dāng)小于樁身強(qiáng)度，以確保樁頂安全，但應(yīng)具備承擔(dān)受力抗壓的安全要求。即，褥墊層在受壓過程中，褥墊層材料本身既不能被壓壞（壓碎），同時也不能因其材料太堅硬而把樁頭擠壓破壞。
4、結(jié)束語
本文就復(fù)合地基樁身強(qiáng)度和褥墊層材料強(qiáng)度設(shè)計提出建議，這些建議只是停留在理念這個層面，實際應(yīng)用于工程，還需要和現(xiàn)行規(guī)范的設(shè)計要求做比對研究，并給出具體的公式和安全儲備要求。