5.2.3 對于端承型樁基、樁數(shù)少于4根的摩擦型柱下獨立樁基、或由于地層土性、使用條件等因素不宜考慮承臺效應時，基樁豎向承載力特征值應取單樁豎向承載力特征值。
5.2.4 對于符合下列條件之一的摩擦型樁基，宜考慮承臺效應確定其復合基樁的豎向承載力特征值：
    1. 上部結構整體剛度較好、體型簡單的建(構)筑物；
    2. 對差異沉降適應性較強的排架結構和柔性構筑物；
    3. 按變剛度調平原則設計的樁基剛度相對弱化區(qū)；
    4. 軟土地基的減沉復合疏樁基礎。
5.2.5 考慮承臺效應的復合基樁豎向承載力特征值可按下列公式確定：

    當承臺底為可液化土、濕陷性土、高靈敏度軟土、欠固結土、新填土時，沉樁引起超孔隙水壓力和土體隆起時，不考慮承臺效應，取η_c＝0。

表5.2.5 承臺效應系數(shù)ηc

條文說明

5.2 樁基豎向承載力計算

5.2.1、5.2.2 關于樁基豎向承載力計算，本規(guī)范采用以綜合安全系數(shù)K＝2取代原規(guī)范的荷載分項系數(shù)γ_G、γ_Q和杭力分項系數(shù)γ_S、γ_P，以單樁豎向極限承載力標準值Q_uk或極限側阻力標準值q_sik、極限端阻力標準值q_pk、樁的幾何參數(shù)a_k為參數(shù)確定抗力，以荷載效應標準組合S_k為作用力的設計表達式：

    采用上述承載力極限狀態(tài)設計表達式，樁基安全度水準與《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ 94-94相比，有所提高。這是由于(1)建筑結構荷載規(guī)范的均布活載標準值較前提高了1／4(辦公樓、住宅)，荷載組合系數(shù)提高了17％；由此使以土的支承阻力制約的樁基承載力安全度有所提高；(2)基本組合的荷載分項系數(shù)由1.25提高至1.35(以永久荷載控制的情況)；(3)鋼筋和混凝土強度設計值略有降低。以上(2)、(3)因素使樁基結構承載力安全度有所提高。
5.2.4 對于本條規(guī)定的考慮承臺豎向土抗力的四種情況：一是上部結構剛度較大、體形簡單的建(構)筑物，由于其可適應較大的變形，承臺分擔的荷載份額往往也較大；二是對于差異變形適應性較強的排架結構和柔性構筑物樁基，采用考慮承臺效應的復合樁基不致降低安全度；三是按變剛度調平原則設計的核心筒外圍框架柱樁基，適當增加沉降、降低基樁支承剛度，可達到減小差異沉降、降低承臺外圍基樁反力、減小承臺整體彎距的目標；四是軟土地區(qū)減沉復合疏樁基礎，考慮承臺效應按復合樁基設計是該方法的核心。以上四種情況，在近年工程實踐中的應用已取得成功經(jīng)驗。
5.2.5 本條說明關于承臺效應及復合樁基承載力計算的相關內容
    1. 承臺效應系數(shù)
    摩擦型群樁在豎向荷載作用下，由于樁土相對位移，樁間土對承臺產(chǎn)生一定豎向抗力，成為樁基豎向承載力的一部分而分擔荷載，稱此種效應為承臺效應。承臺底地基土承載力特征值發(fā)揮率為承臺效應系數(shù)。承臺效應和承臺效應系數(shù)隨下列因素影響而變化。
        1) 樁距大小。樁頂受荷載下沉時，樁周土受樁側剪應力作用而產(chǎn)生豎向位移w_r

    由上式看出，樁周土豎向位移隨樁側剪應力 q_s 和樁徑 d 增大而線性增加，隨與樁中心距離 r 增大，呈自然對數(shù)關系減小，當距離 r 達到 nd 時，位移為零；而 nd 根據(jù)實測結果約為(6～10)d，隨土的變形模量減小而減小。顯然，土豎向位移愈小，土反力愈大，對于群樁，樁距愈大，土反力愈大。
        2) 承臺土抗力隨承臺寬度與樁長之比B_c／l 減小而減小?，F(xiàn)場原型試驗表明，當承臺寬度與樁長之比較大時，承臺土反力形成的壓力泡包圍整個樁群，由此導致樁側阻力、端阻力發(fā)揮值降低，承臺底土抗力隨之加大。由圖9看出，在相同樁數(shù)、樁距條件下，承臺分擔荷載比隨B_c／l 增大而增大。
        3) 承臺土抗力隨區(qū)位和樁的排列而變化。承臺內區(qū)(樁群包絡線以內)由于樁土相互影響明顯，土的豎向位移加大，導致內區(qū)土反力明顯小于外區(qū)(承臺懸挑部分)，即呈馬鞍形分布。從圖10(a)還可看出，樁數(shù)由2²增至3²、4²，承臺分擔荷載比P_c／P 遞減，這也反映出承臺內、外區(qū)面積比隨樁數(shù)增多而增大導致承臺土抗力隨之降低。對于單排樁條基，由于承臺外區(qū)面積比大，故其土抗力顯著大于多排樁樁基。圖10所示多排和單排樁基承臺分擔荷載比明顯不同證實了這一點。
        4) 承臺土抗力隨荷載的變化。由圖9、圖10看出，樁基受荷后承臺底產(chǎn)生一定土抗力，隨荷載增加土抗力及其荷載分擔比的變化分二種模式。一種模式是，到達工作荷載(P_u／2)時，荷載分擔比P_c／P趨于穩(wěn)值，也就是說土抗力和荷載增速是同步的；這種變值，也就是說土抗力和荷載增速是同步的；這種變化模式出現(xiàn)于B_c／l≤1和多排樁。對于B_c／l＞1和單排樁樁基屬于第二種變化模式，P_c／P在荷載達到P_u／2后仍隨荷載水平增大而持續(xù)增長；這說明這兩種類型樁基承臺土抗力的增速持續(xù)大于荷載增速。
        5) 承臺效應系數(shù)模型試驗實測、工程實測與計算比較(見表3、表4)。

圖9 粉土中承臺分擔荷載比Pc／P隨承臺寬度與樁長比Bc／L的變化

圖10 粉土中多排群樁和單排群樁承臺分擔荷載比
（a)多排樁；（b）單排樁
表3 承臺效應系數(shù)模型試驗實測與計算比較


表4 承臺效應系數(shù)工程實測與計算比較

    2. 復合基樁承載力特征值
    根據(jù)粉土、粉質黏土、軟土地基群樁試驗取得的承臺土抗力的變化特征(見表3)，結合15項工程樁基承臺土抗力實測結果(見表4)，給出承臺效應系數(shù)η_c。承臺效應系數(shù)η_c按距徑比s_a／d和承臺寬度與樁長比B_c／l 確定(見本規(guī)范表5.2.5)。相應于單根樁的承臺抗力特征值為η_cf_akA_c，由此得規(guī)范式(5.2.5-1)、式(5.2.5-2)。對于單排條形樁基的η_c，如前所述大于多排樁群樁，故單獨給出其η_c值。但對于承臺寬度小于1.5d的條形基礎，內區(qū)面積比大，故η_c按非條基取值。上述承臺土抗力計算方法，較JGJ 94-94簡化，不區(qū)分承臺內外區(qū)面積比。按該法計算，對于柱下獨立樁基計算值偏小，對于大樁群筏形承臺差別不大。A_c為計算基樁對應的承臺底凈面積。關于承臺計算域A、基樁對應的承臺面積A_c和承臺效應系數(shù)η_c，具體規(guī)定如下：
    1) 柱下獨立樁基：A為全承臺面積。
    2) 樁筏、樁箱基礎：按柱、墻側1／2跨距，懸臂邊取2.5倍板厚處確定計算域，樁距、樁徑、樁長不同，2.5倍板厚處確定計算域，樁距、樁徑、樁長不同，采用上式分區(qū)計算，或取平均s_a、B_c／l計算η_c。
    3) 樁集中布置于墻下的剪力墻高層建筑樁筏基礎：計算域自墻兩邊外擴各1／2跨距，對于懸臂板自墻邊外擴2.5倍板厚，按條基計算η_c。
    4) 對于按變剛度調平原則布樁的核心筒外圍平板式和梁板式筏形承臺復合樁基：計算域為自柱側1／2跨，懸臂板邊取2.5倍板厚處圍成。
    不能考慮承臺效應的特殊條件：可液化土、濕陷性土、高靈度軟土、欠固結土、新填土、沉樁引起孔隙水壓力和土體隆起等，這是由于這些條件下承臺土抗力隨時可能消失。
    對于考慮地震作用時，按本規(guī)范式(5.2.5-2)計算復合基樁承載力特征值。由于地震作用下軸心豎向力作用下基樁承載力按本規(guī)范式(5.2.1-3)提高25％，故地基土抗力乘以ζ_a／1.25系數(shù)，其中ζ_a為地基抗震承載力調整系數(shù)；除以1.25是與本規(guī)范式(5.2.1—3)相適應的。
    3. 忽略側阻和端阻的群樁效應的說明
    影響樁基的豎向承載力的因素包含三個方面，一是基樁的承載力；二是樁土相互作用對于樁側阻力和端阻力的影響，即側阻和端阻的群樁效應；三是承臺底土抗力分擔荷載效應。對于第三部分，上面已就條文的規(guī)定作了說明。對于第二部分，在《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ 94—94中規(guī)定了側阻的群樁效應系數(shù)η_S，端阻的群樁效應系數(shù)η_P。所給出的η_S、η_P源自不同土質中的群樁試驗結果。其總的變化規(guī)律是：對于側阻力，在黏性土中因群樁效應而削弱，即非擠土樁在常用樁距條件下η_S小于1，在非密實的粉土、砂土中因群樁效應產(chǎn)生沉降硬化而增強，即η_S大于1；對于端阻力，在黏性土和非黏性土中，均因相鄰樁樁端土互逆的側向變形而增強，即η_P＞1。但側阻、端阻的綜合群樁效應系數(shù)η_SP對于非單一黏性土大于1，單一黏性土當樁距為3～4d時略小于1。計入承臺土抗力的綜合群樁效應系數(shù)略大于1，非黏性土群樁較黏性土更大一些。就實際工程而言，樁所穿越的土層往往是兩種以上性質土層交互出現(xiàn)，且水平向變化不均，由此計算群樁效應確定承載力較為繁瑣。據(jù)美國、英國規(guī)范規(guī)定，當樁距s_a≥3d時不考慮群樁效應。本規(guī)范第3.3.3條所規(guī)定的最小樁距除樁數(shù)少于3排和9根樁的非擠土端承樁群樁外，其余均不小于3d。鑒于此，本規(guī)范關于側阻和端阻的群樁效應不予考慮，即取η_S＝η_P＝1.0。這樣處理，方便設計，多數(shù)情況下可留給工程更多安全儲備。對單一黏性土中的小樁距低承臺樁基，不應再另行計入承臺效應。
    關于群樁沉降變形的群樁效應，由于樁-樁、樁-土、土-樁、土-土的相互作用導致樁群的豎向剛度降低，壓縮層加深，沉降增大，則是概念設計布樁應考慮的問題。