中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
樁穿過(guò)不同性質(zhì)的土層將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞給樁周和樁底土層，形成復(fù)雜的樁土共同作用系統(tǒng)。目前，研究荷載傳遞的方法有彈性理論法、有限元法和傳遞函數(shù)法等。一般認(rèn)為，傳遞函數(shù)法較能反映樁土共同作用，較為實(shí)用。
樁的側(cè)阻和端阻與它們所在位置處樁土問(wèn)的相對(duì)位移密切相關(guān)，并隨位移的增長(zhǎng)而逐漸發(fā)揮。60 年代以來(lái)，在樁基的研究和分析中曾采用過(guò)常值模式、線性模式、彈塑性模式和非線性三階段模式。試驗(yàn)資料和分析表明，后一模式比較符合樁土作用性狀。
單樁承載力的深度效應(yīng)也已引起工程界的十分重視，并已反映在某些設(shè)計(jì)規(guī)范中。樁端阻力隨進(jìn)入持力層深度的變化特征值一臨界深度與土的種類(lèi)、樁徑及土本身的極限壓力值等有關(guān)。已積累了的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，樁端阻力的影響范圍，一般為樁徑的3 - 10倍。同時(shí)，對(duì)于考慮上覆土層影響、軟下臥層影響等不同條件下的樁端阻力計(jì)算方法也已得到不斷地完善。
地基系數(shù)法仍然是目前國(guó)內(nèi)外橫向受荷樁分析計(jì)算中流行的方法。我國(guó)橋梁樁基設(shè)計(jì)計(jì)算推薦使用m法或c法，其分析理論及計(jì)算圖表等已極為成熟和完善。然而，由于分析時(shí)假定地基系數(shù)隨深度而變，沒(méi)有考慮到其隨位移增大而逐漸減小的特點(diǎn)。80 年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)已做了不少試驗(yàn)研究和分析工作，指出了抗力的非線性發(fā)揮特性，目前尚需進(jìn)一步提高和完善以達(dá)到工程應(yīng)用的水平。
群樁的工作性狀是同樁群、土、承臺(tái)相互作用聯(lián)系在一起的，承載力計(jì)算已形成了一些傳統(tǒng)模式，但是否考慮或如何考慮承臺(tái)分擔(dān)荷載仍是我國(guó)樁基工程研究工作的“熱點(diǎn)”。充分利用承臺(tái)底地基土體的承載能力‘，減少樁數(shù)，無(wú)疑將有利于提高經(jīng)濟(jì)效益，加速樁基工程的發(fā)展，但也必須重視試驗(yàn)、工程試點(diǎn)和實(shí)測(cè)，以及考慮共同作用機(jī)理、基樁性狀變化等進(jìn)行綜合分析計(jì)算，以確保樁基工程的安全可靠。
群樁基礎(chǔ)的沉降計(jì)算大體可分為三大類(lèi)，一類(lèi)是基于布辛奈斯克(Boussinesq)課題的“等代墩基分層總和”法，其實(shí)質(zhì)是淺基沉降計(jì)算的延伸；第二類(lèi)是基于明特林( Mindlin)課題的彈性理論法，包括疊加法、相互影響系數(shù)法、沉降比法等；第三類(lèi)是以原位測(cè)試確定土性參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)估算法，適于難以采取原狀土樣的粉土、砂土。我國(guó)工程界常用的是等代墩基分層總和法，其計(jì)算值往往大于實(shí)測(cè)值。
60 年代以來(lái)，許多國(guó)家已逐步建立起以可靠性方法為理論基礎(chǔ)的規(guī)范體系。樁基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)體和巖土體相結(jié)合的共同作用體系，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)體和巖土體的特點(diǎn)。因此，利用可靠度理論研究樁基問(wèn)題，既對(duì)利用結(jié)構(gòu)體的已有成果有利，又能較好地體現(xiàn)上下部結(jié)構(gòu)之間的連續(xù)性。關(guān)于樁基的可靠性分析，國(guó)際上報(bào)導(dǎo)不多，國(guó)內(nèi)自80 年代中期以來(lái)，研究十分活躍，從定值設(shè)計(jì)法向可靠度方法轉(zhuǎn)軌已成目前樁基工程設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。
此外，橋梁工程中的樁基往往在承受較大的垂直荷載的同時(shí)，尚受有汽車(chē)制動(dòng)力、風(fēng)力、船舶撞擊力等水平外力的作用。目前，此類(lèi)樁的計(jì)算尚采用簡(jiǎn)化的軸向和橫向荷載分別計(jì)算然后疊加的方法，而在截面檢算時(shí)再將彎矩乘一擴(kuò)大系數(shù)來(lái)修正。顯然，由于計(jì)算對(duì)沒(méi)有考慮抗力的發(fā)揮特性，以及軸向和橫向荷載（或傾斜荷載）共同作用對(duì)樁位移和內(nèi)力所產(chǎn)生的影響，只適用于小變形的情況，具有一定的局限性。尤其是高樁承臺(tái)，當(dāng)水平荷載較大且土質(zhì)較軟弱時(shí)，上述矛盾尤為突出。有關(guān)該類(lèi)問(wèn)題的研究，國(guó)內(nèi)外已有不少報(bào)導(dǎo)，但尚需進(jìn)一步試驗(yàn)和工程實(shí)踐的驗(yàn)證。
隨著樁的使用數(shù)量增多，特別是灌注樁的增多，樁的承載力和樁身完整性的檢測(cè)愈顯重要。樁的靜載試驗(yàn)、鉆孔取芯、超聲檢測(cè)等方法由于費(fèi)用高、時(shí)間長(zhǎng)往往難以大量進(jìn)行，因此，發(fā)展快速動(dòng)力檢測(cè)勢(shì)在必行。近20 年來(lái)，有關(guān)樁檢技術(shù)的學(xué)術(shù)活動(dòng)相當(dāng)活躍，在我國(guó)無(wú)論是高應(yīng)變法還是低應(yīng)變法都積累了大量的資料與經(jīng)驗(yàn)，取得了可觀的發(fā)展和進(jìn)步，某些高、低應(yīng)變法的軟、硬件已達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平。
高應(yīng)變法由 70 年代的錘擊法到80年代引進(jìn)的PDA和PID法，近年來(lái)又自行研制成各種試樁分析儀，軟件和硬件的功能都有很大的提高。今后宜有步驟地發(fā)展這種動(dòng)力測(cè)試儀器，加強(qiáng)動(dòng)力模型和機(jī)理的研究工作，提高軟硬件的質(zhì)量、適用性和可靠性。目前，國(guó)際上普遍采用高應(yīng)變法測(cè)定樁的極限承載力，而用低應(yīng)變法檢測(cè)樁的質(zhì)量和完整性。
低應(yīng)變法在我國(guó)應(yīng)用極為廣泛，約有90%的檢測(cè)單位采用低應(yīng)變法，每年檢測(cè)的樁數(shù)在4 萬(wàn)根以上。由于低應(yīng)變法具有軟硬件價(jià)格便宜，設(shè)備輕巧，測(cè)試過(guò)程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在目前高應(yīng)變?cè)O(shè)備還比較少，不能滿(mǎn)足用戶(hù)要求的情況下，低應(yīng)變法作為評(píng)價(jià)樁承載力的一種補(bǔ)充手段，似可繼續(xù)加以利用。
