陕西柞水高速公路桥梁是如何垮塌的？（本期虽然学术味，但看图说话，非专业也能看懂）
垮塌一侧的柱子看不到了
从图中已经看不到承台存在引起水体紊流的痕迹
因此，行者薛博士推测，在这一事故中，柱子并未断裂，而是柱子和承台下部的桩头发生了断裂破坏，进而使得上部的柱子和桥梁板整体垮塌。
根据承台与地基土的相对位置，可分为高承台和低承台，高承台位于土的上方，而低承台埋入土中：
低承台示意及剖面图
桥梁工程大多是高承台，建筑工程大多是低承台，一般认为，高承台桩承受的地震等水平承载力比低承台小得多，地基土可以承担较多的水平荷载。
但是，根据行者薛博士的研究，低承台是假象，还存在一种表面上是低承台。实际是高承台的非典型高承台，进而在行者薛博士的博士论文中引入了非典型高承台桩基的概念：
《简明地基基础结构设计施工资料集成》[235]一书将承台定义为：“连接基桩桩顶，并将上部荷载传递给基桩”这样一个“桩基的组成”部分；若桩身全部埋入土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；当桩身露出地面而承台底面位于地面以上，则称为高承台桩基。
陈孝堂[236]引用了1959年我国《铁路桥涵设计规范》(铁基总技武58字第402号)的划分法：承台底面埋入地面或局部冲刷线以下大于一定的埋置深度h时才按低桩承台设计，并提出这种划分法的物理意义是只有作用于桩基的水平力全部由承台侧面被动土压力平衡的条件下才按低桩承台设计，实际建筑物低桩承台定义宜理解为桩承台顶面位于地面以下且承台周围为稳定土层的桩基。这一划分不以表面上的“桩身埋入土中”为依据，而是考虑了埋置深度和受力，具有真正工程意义，然而遗憾的是自1959提出后，没有得到进一步的发展。
上述对于低承台桩基与高承台桩基的划分均不尽完善，因为首先对于承台上传来的水平荷载，刚性桩本身具有一定抵挡弯矩、剪力的能力，在桩身埋入土中的情况下，桩身受到的弯矩、剪力会随着埋深的增加迅速减小；更重要的是，在遭遇较大地震时，根据“松土振密、密土振松”的常识， 桩承台周围很难存在稳定的土层。
建筑工程的地基基础在不同程度上存在着上述两种状况之一或其组合：
（1）桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时，承台与土已经不在接触，或者是承台与土之间虽然未分离，但上部荷载几乎完全由刚性桩基承担，承台与土之间的接触压力很小，承台底与地基土之间的摩阻力可以忽略不计时；
（2）桩周土为淤泥、淤泥质土、饱和湿陷性黄土、流塑、软塑状黏性土、e>0.9粉土、松散粉细砂、松散、稍密填土时，中华人民共和国行业标准《建筑桩基技术规范》 (JGJ94-2008) [237]中规定的地基土水平抗力系数的比例系数m值在10以下，或者是承台周围为可液化土尚未完全处理或无法彻底消除在遭遇较大地震时。
本文将重点研究上述低承台桩基在水平荷载作用下的工作性状，为了将其与工程实践中地基土能够提供足够约束的“典型的低承台桩基”相区别，本文建议将上述承台与土之间的接触压力小（从而摩擦力小）或地基土约束力差的低承台桩基称为“非典型高承台桩基”。在水平荷载作用下，这类“非典型高承台桩基”具有接近于高承台桩基的工作性状，将其从“典型的低承台桩基”中细分出来，使桩基的分类更科学系统，也可以引起广大设计、施工人员对这类侧限约束差的低承台桩基的重视，避免对待这类桩基在承受水平、地震荷载上时存在的侥幸心理和麻痹大意，具有更为切合实际的工程意义。
还写了一篇文章《非典型高承台桩基与带伴侣的桩工作性状比较》，
摘 要：提出非典型的高承台桩的概念，并通过借鉴现浇混凝土大直径管桩水平承载足尺试验和数值模拟的成果，建立了水平荷载作用下非典型的高承台桩基与带伴侣的桩有限元数值模型，计算表明当存在承台与桩间土间摩擦力小或者桩身范围地基土模量低的两类状况之一或其组合，低承台桩基将表现出与高承台桩基相类似的工作性状，退化为非典型的高承台桩基，设置桩伴侣可基本避免因承台与桩间土间摩擦力小而导致的退化，也可减轻因桩身范围地基土模量低而导致的退化，但低承台桩基的水平承载性状本质上仍取决于桩间土抵抗水平荷载的能力。
好像是《岩土工程学报》拟录用让修改，后来没发，非典型高承台桩基的概念没有向业界广泛传达，但发表了下面这篇文章：
这篇发表在国内建筑水利类排名第一的期刊《岩石力学与工程学报》且被美国工程索引EI和中国科学引文索引CSCI收录的文章没有明示非典型高承台桩基，只是暗示桩身范围地基土模量低的低承台桩基：
对于低承台桩基设置桩伴侣可确保承台向地基土传递水平荷载，成倍减小基桩的应力和位移；对于桩身范围地基土模量低的低承台桩基的水平承载性状也有一定的改善；配备桩伴侣后，将桩与承台的连接方式由刚接改为铰接也能大幅度减小桩身内力，桩顶与承台的距离可单纯考虑竖向承载力和变刚度调平基础底板沉降的需要；设置桩伴侣后可取消褥垫层；桩伴侣的高度变化对水平荷 载作用下桩内力和位移影响很小；在罕遇地震等荷载工况下，桩伴侣可作为耗能构件，首先牺牲伴侣，避免或延迟桩头的破坏。
文章中提到的非常出色的桩伴侣见下图：
这是行者薛博士的一项发明专利，可视为矩形闭合地下连续墙与桩的组合，如果陕西柞水高速公路桥梁使用了行者薛博士的这一专利技术，则桩头周围存在可靠约束，伴侣分担大部分水平和弯曲扭转荷载，应对自然灾害的能力可以提高一个数量级、十倍以上都不止。
桩伴侣技术不仅应当用于桥梁工程的高承台桩基，如前文所述，还应当用于大量的建筑工程。
配备伴侣后，伴侣作为承台向地基土的延伸完全嵌入地基土中，并且在其高度范围内对地基土形成一定的约束，在提高竖向承载力的同时也提高了地基土的水平承载力，受水平荷载的带伴侣的桩承载力计算公式可更多地考虑地基土的作用，建议在建筑工程的低承台桩基特别是非典型高承台桩基中普遍应用伴侣以改善基桩的受力状态。
比如：
关于2009年6月27日上海市闵行区一栋突然整体倾倒的13层楼房倒塌的原因，官方解释是“大楼两侧的压力差使土体产生水平位移，过大的水平力超过了桩基的抗侧能力，导致房屋倾倒”。对于置换率仅有5%左右的刚性桩来说，让其承担100%的责任显然欠妥，从模拟非典型高承台桩基状况之二的计算分析中还可将倒塌的本质原因解释为：并非桩基的抗侧能力不足，而是桩间土本身抵抗水平荷载的能力不足所导致。
由于在地基基础的设计中，刚性桩的置换率总是比较低的，对减小水平位移的贡献不大，简单地增大刚性桩的断面和配筋并不能实现建筑工程的本质安全，特别是简单地利用刚性桩穿越薄弱土层的做法给工程质量埋下了很大的隐患，建议建在淤泥或淤泥质土上的此类工程中综合利用柔性桩、桩伴侣（围梁）技术对地基土进行约束、加固。
使用桩伴侣及“止沉”技术可减小一半以上的用桩量，并且更安全
但是非常遗憾，工程师们满足于规范所规定的极低且并不可靠的安全标准，管桩厂家不愿意向行者薛博士支付每个工程一万元的专利使用费，采用了灌芯的技术路线勉勉强强满足设计规范要求，也为大量工程埋下了事故隐患。
参考文献：
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