浅谈单桩单柱承台的有无

作者：彭国刘凤翰黄勇姚爱华

来源：《科技视界》 2012年第10期

彭 国 刘凤翰 黄 勇 姚爱华

（南京交通职业技术学院建工系 江苏 南京 211188）

【摘 要】对于大直径单桩单柱情况，是否设置相应的承台争议已久，本文从多角度对此方面的问题进行了探讨。

【关键词】单桩；单柱；承台

大直径人工挖孔桩由于具有单桩承载力高，适应性强， 成本适中，施工简便等特点，被广泛应用于桩基工程中。

大直径灌注桩多为端承桩，柱与桩之间一般需设置承台。承台的功能是承上启下，柱的内力（轴力、剪力和弯矩）首先通过承台传递到桩身上，再通过承台传递到地基。承台具备如下三个条件才能承担其功能:第一，承台与桩应有可靠的连接，以保持承台对柱脚所起的嵌固作用;第二，承台要有足够的厚度，使其具有足够的刚度并具有锚固柱、桩主筋的功能;第三，承台要有足够的承载力，以保证抵抗上部柱传递下来的轴力、剪力和弯矩。由于桩直径较大，柱直径不大时，桩可包住柱了，这时，是否还需要设计单桩承台呢？这个问题争议已久。

此问题在《建筑桩基技术规范》JGJ94（2008）有明确规定。正文4.2.4.3规定对于大直径灌注桩，当采用一柱一桩时可设置承台或将桩与柱直接连接。《建筑桩基技术规范》JGJ94（2008）条文说明4.2.4.3规定对于大直径灌注桩，当采用一柱一桩时，连接构造通常有两种方案：一是设置承台。将桩与柱通过承台相连接；二是将桩与柱直接相连。实际工程根据具体情况选择。根据具体情况选择，这样又把决定权交给了设计师，他愿设计便设计，不愿意则就不设计单村桩单柱无承台结构。

从理论上来说，不做承台，那里就相当于一个节点区，由承台梁、柱、桩相交而的节点区，这个节点就类似于上部的节点区。无承台时建议在节点区箍筋加密以提高节点应力。

从施工的角度来看，将施工缝留在梁底，可以很方便的施工。但就是节点混凝土强度确定稍有问题，这个可以参照上部结构节点的方法。由于节点区与柱接触面为局部承压面，局部承压面积内的混凝土是处于三向应力状态下而工作的，其强度有所提高。由于节点区的平面尺寸较上部柱大，而节点区混凝土的强度等级最终由局部承压决定，节点区的混凝土强度等级可以比柱混凝土强度等级低。从施工角度考虑，节点区混凝土强度等级一般和地基梁相同。

有人反对不设承台，他们认为：桩基础是由基桩和连结于桩顶的承台共同组成的。桩与承台可形成刚性的联接方式，即可传递剪力，也可传递弯矩。这种连结还能承受偶然发生的不大的拔力。在这种连接形式下，上部荷载由承台传至桩，桩再传至土。桩—承台—土是共同作用的。这种意见更强调了桩—承台—土的共同作用，而节点区也存在这种作用，况且即使有承台与无承台的差别不大。

也有反对意见认为：在单桩单柱形式中，大直径桩承载力较高。桩承载力由桩端阻力和桩侧摩阻力组成。对大直径桩，端阻力起较大作用。当较大的上部荷载作用在桩基础上时，桩自身被压缩同时桩压缩地基土下沉，桩周围土产生相对变形。而承台限制了承台下的桩土相对变形，同时因大直径桩大都较短，承台土反力形成的压缩区可扩展到桩底平面以下，持力层在应

力重叠导致的沉降下压密。这样承台对桩端阻起着增强效应。笔者认为这种意见过大扩大了承台的作用，其实有无承台，在这方面没有太大差别。

还有意见认为：建筑物下的桩基础常受较大水平力，对于桩身很短且相对刚度很大的刚性桩，当桩顶自由时，在横向荷载作用下，桩身不产生挠曲变形，而是绕靠近桩底端的一点作刚体转动，荷载作用方向一侧的桩边土体受不均匀挤压。若桩顶有承台为嵌固，则在横向荷载作用下，桩与承台将呈现刚体平移，桩前土体沿全桩长均匀受压。承台通过本身较大的刚度对桩顶起到嵌固作用，在桩基础受到水平外力作用时，承台底面摩阻与均匀侧向土抗力共同抵抗桩基础上水平外力。由此可见，承台与桩共同作用下的水平抵抗力比无承台的情况要大。笔者认为这种意见过大扩大了承台的作用，其实有无承台，在这方面没有太大差别。况且无承台并是不是真正没有承台，在桩的顶部有暗的承台仍在发挥作用。

单桩单柱承台是否设既要满足设计单位的设计要求即设计上的安全要求，又要满足施工单位的可行性与方便性。在保证安全与方便的前提下，尽量使用无承台形式，这样造价更低。

其实承台的有无要看人的眼光，即使无承台的情况我们可以看成暗承台，它只是一种圆形而不是传统的方形而已。人对传统的东西总是容易固执，现在的设计师往往据传统设计单桩单柱方形承台而不愿设计圆形的承台。

【参考文献】

［1］阮娟，兰代生．浅议设置单桩基础承台的必要性[J]．四川建筑，2001，11，第21卷 4期．

［2］李福泉．单桩暗承台设计[J]．浙江建筑，2007，10月第 24卷第10期．

［3］楼晓明，等．单桩与带承台单桩荷载传递特性的比较试验[J]．岩土力学， 2005 年 9 月，第26卷第9期 ．

［4］JGJ 94-2008 建筑桩基技术规范．北京：中国建筑工业出版社[S]．

［责任编辑：周娜］