可控剛度樁筏基礎理論、關鍵技術及工程應用 內容簡介

可控剛度樁筏基礎概念的提出，*早是為了解決福建地區花崗巖殘積土球狀風化孤石導致樁基無法施工的工程難題，迄今為止已超過20年的時間。經過20余年不斷的研究完善及工程實踐，可控剛度樁筏基礎已經發展成為高層建筑基礎設計中調節、優化樁基支承剛度大小與分布的有效手段，從而實現樁與樁以及樁與土的變形協調，可有效解決大支承剛度樁的樁土共同作用、變剛度調平設計、城市更新中的新舊樁協同工作以及超復雜地質條件造成的高層建筑樁基混合支承等常規方法難以解決或代價較大的工程難題。 2016年受到多位專家和同行的鼓勵，筆者把多年研究形成的可控剛度樁筏基礎設計方法、自主研制的剛度調節裝置（原稱為變形調節裝置）、樁頂專用構造與施工工藝以及典型工程案例等內容匯集成冊，出版了《可控剛度樁筏基礎設計理論及應用研究》一書，并有幸邀請到我國有名土木與巖土工程專家、共同作用問題研究領域的開創者趙錫宏教授為書作序。該書出版以來，很多設計及施工單位的相關從業人員通過閱讀此書對可控剛度樁筏基礎有了全面的認識和了解，對其推廣應用起到了積極的促進作用。 2016年至今，筆者主編的工業和信息化部行業標準《剛度可控式樁筏基礎設計規范》HG/T20710—2017、中國工程建設標準化協會標準《可控剛度樁筏基礎技術規程》T/CECS1038—2022以及福建省地方標準《福建省可控剛度樁筏基礎技術標準》DBJ/T13—242—2021與湖北省地方標準《可控協同樁筏基礎技術規程》DB42/T1801—2022陸續發布實施，為可控剛度樁筏基礎的實施與應用提供了依據和保障。據不接近統計，可控剛度樁筏基礎已經在福建、貴州、廣東以及廣西等多個省份進行了工程實踐，覆蓋了全部應用領域，應用的高層建筑超過400余棟，總建筑面積約1200萬平方米，建筑物優選高度155米，直接經濟效益近10億元。 眾所周知，在樁基礎設計計算時，雖然會分別對樁基承載力和變形進行驗算，但實際上分別計算的這兩個量是高度耦合的，改變其中一個，另一個會隨之發生改變。設計人員在進行較常規或簡單的樁基設計時可能并不會感到不便，但是在進行針對復雜工況或特殊要求的樁基設計時，上述問題便會凸顯，給設計人員帶來很多的羈絆。近年來，筆者及課題組對可控剛度樁筏基礎的理論基礎進行了進一步的凝練與提升，指出其優選的理論創新是分離了樁基礎承載力與變形之間的耦合關系，使設計人員在進行樁基礎設計時，只需要單獨驗算承載力，變形交給剛度調節裝置來調節即可，減少了很多糾結。這也從根本上闡明了可控剛度樁筏基礎的創新性、優選性和實用性。 筆者及課題組又在以下方面開展了研究：①開展了半主動式剛度調節裝置的研發與試驗，形成了剛度調節裝置的系列產品；②開展了巖土工程魯棒性設計理論研究，包括摩擦型復合樁基與端承型復合樁基魯棒性設計方法、基于被動式和主動式剛度調節裝置的可控剛度樁筏基礎魯棒性設計方法等；③進行了樁頂空腔注漿模型試驗，明晰了樁頂空腔后期封閉效果；④設計了剛度調節裝置應用于預制樁時的樁頂構造并明確了相應的施工要求；⑤開展了大底盤高層建筑變剛度調平設計和復雜地質混合支承樁筏基礎協同工作的現場實踐。上述研究成果連同原書稿內容并經重新梳理后，以基礎理論、裝置研發、設計方法、構造與施工、物理模擬、數值模擬以及工程案例的邏輯關系，形成了本書的全部內容。經多位專家建議，將書名變更為《可控剛度樁筏基礎理論、關鍵技術及工程應用》。