一、什么是群樁效應(yīng)？     

        群樁效應(yīng)（Group Piles effects ）就是指群樁基礎(chǔ)受豎向荷載后，由于承臺、樁、土的相互作用，使其樁側(cè)阻力、樁端阻力、沉降等性狀發(fā)生變化而與單樁明顯不同，承載力往往不等于各單樁承載力之和，且群樁沉降也明顯地超過單樁這一現(xiàn)象。

        群樁效應(yīng)受土性、樁距、樁數(shù)、樁的長徑比、樁長與承臺寬度比、成樁類型和排列方式等多個因素的影響而變化。 

    群樁效率系數(shù)η是指群樁豎向極限承載力與群樁中所有樁的單樁豎向極限承載力總和之比，即：

          沉降比ζ是指在每根樁承擔相同荷載條件下，群樁沉降量sn與單樁沉降量s之比，即ζ= sn /s。

          群樁效率系數(shù)η越小、沉降比ζ越大，表示群樁效應(yīng)越強，也就意味著群樁承載力越低、沉降越大

          群樁效率系數(shù)η和沉降比ζ主要取決于樁距和樁數(shù)，其次與土質(zhì)和土層構(gòu)造、樁徑、樁的類型及排列方式等因素有關(guān)。

二、群樁工作特點  

        群樁基礎(chǔ)在外荷載作用下，由于樁基的承載類型和幾何形式不同，其工作特點也不同。

1．端承型群樁的工作特點

       對于端承群樁，由于樁端處持力層為巖層或堅硬土層，樁端的沉降很小，樁側(cè)摩阻力不易發(fā)揮，上部荷載通過樁身直接傳至樁端土層中，樁端地基土所受壓力僅局限于樁底面積范圍內(nèi)，各樁端的壓力彼此相互影響小。

        在這種情況下，可認為端承群樁中的各基樁的工作性狀與獨立單樁相同，因此端承群樁的承載力等于相應(yīng)根數(shù)的單樁承載力之和，其沉降量也與單樁沉降量相同。

2．摩擦群樁的工作特點

     摩擦群樁與端承群樁相反，作用其上的荷載主要是通過每根樁側(cè)面的摩阻力傳布到樁周及樁端的土層中去。一般假定，樁側(cè)摩阻力在土中引起的附加應(yīng)力按照一定的角度沿樁長向下擴散分布，至樁端平面處，壓力分布如下圖b中的陰影部分所示。

1）承臺底面脫地的情況，非復(fù)合基樁

a、樁基承臺剛度的影響

b、基土性質(zhì)的影響

        當樁距為Sa =3-4d（d為樁徑）時，對于擠土樁，砂土、非飽和土和一般性粘土、填土等有擠密作用，會使樁承載力增加；而對于飽和粘性土，超靜孔壓積累，地面上浮，先入樁上浮，土層擾動等，會使樁承載力降低。

         當樁距為Sa =3-4d（d為樁徑）時，對于非擠土樁和部分擠土樁，基土性質(zhì)的影響比較小。

c、樁距的影響

         當樁距為Sa =3-4d（d為樁徑）時，樁側(cè)土應(yīng)力疊加，提高了樁側(cè)摩阻力，且樁端土應(yīng)力疊加，也提高了樁端阻，故群樁承載力增加， 群樁效率系數(shù)η>1，但總的沉降增加。

          當樁距為Sa <3-4d（d為樁徑）時，樁側(cè)土應(yīng)力疊加嚴重，樁側(cè)土下移，降低了樁側(cè)摩阻力，且樁端土應(yīng)力疊加嚴重，也降低了樁端阻力，故群樁承載力降低， 群樁效率系數(shù)η<1，總的沉降增加嚴重。

        當樁距為Sa ＞6d（d為樁徑）時,，這時群樁中各基樁的工作情況仍和單樁的工作狀況相似，故群樁中基樁的承載力也近似等于單樁承載力，群樁效率系數(shù)η=1，如下圖所示：

2）承臺底面貼地的情況，復(fù)合基樁

        復(fù)合基樁是指樁基在荷載的作用下，由樁和承臺底地基土共同承擔荷載構(gòu)成復(fù)合樁基，復(fù)合樁基中的承載力，含有承臺底的土阻力，影響因素有樁頂荷載，1/d、土質(zhì)、承臺剛度、樁群的幾何特征等。

        承臺底面貼地引起的群樁效應(yīng)可以概括為四個方面：

a、承臺下移，承臺可部分承受荷載；

b、承臺下移，對樁側(cè)阻力有消弱作用；

c、對樁端阻力有增強作用；

d、對基土側(cè)移有阻擋作用。

        這里要注意，承臺分擔荷載是以樁基的整體下沉為前提。

        摩擦型樁下列情況不考慮承臺下土體對荷載的分擔作用：

       ①當有經(jīng)常出現(xiàn)的動力荷載作用時，如鐵路橋梁的樁基；

       ②承臺下存在可能產(chǎn)生負摩阻力的土層，如濕陷性黃土、欠固結(jié)土、新近填土、高靈敏度軟土及可液化土，或因水位下降而引起地基土與承臺脫開；

       ③在飽和軟土中沉人密集樁群，引起超靜孔隙水壓力和土體隆起，隨著時間推移，樁間土逐漸固結(jié)下沉而與承臺脫離。