关于桩基负摩阻力产生及优化探讨

桩基础是软土地基处理中比较常见的一种软土地基处理方式,主要分为群桩基础,或是由柱与桩直接连接的单桩基础。在具体的工程中,桩基础承担着上部结构,承担上部结构的竖向荷载,进而把荷载传递至地基中,根据受力性状不同,桩基分为摩擦桩和端承桩。桩的承载力一般情况下由两部分构成,即桩身、桩周土层的摩擦阻力、桩端阻力。根据相应的特征分析可知,桩侧摩阻力是桩顶荷载与桩端阻力的差值。竖向荷载首先由桩侧摩阻力抵抗,大于桩侧阻力的部分由桩端阻力抵消平衡,本文首先分析了负摩阻力的产生,接着对减小负摩阻力的优化措施进行相应的阐述,希望给相关人士带来一定的借鉴意义。     

关于桩基负摩阻力的探讨

介绍了桩基负摩阻力的形成机理、影响因素及国内外的研究现状,采用有限元软件ABAQUS对算例进行计算分析,分析了不同的固结时间对负摩阻力的影响。结果表明,在堆载条件下桩基负摩阻力随着固结时间的增长而不断增长,中性点也随之不断下降。     

桩基负摩阻力的特性分析

论述了桩体产生负摩阻力的条件和不同土质中性点位置的确定,分析了负摩阻力的计算方法,提出负摩阻力的影响因素,进而可以在工程实际中有意识地采取措施减小负摩阻力。     

桩基负摩阻力研究现状

负摩阻力是桩基问题中常见且尚未完全解决的问题。以往通过试验对中性点位置、下拉荷载的大小以及负摩阻力作用下桩基的沉降问题作了较为深入的研究，但均建立在桩周土固结沉降基础之上。对管桩的负摩阻力研究也有一定进展，但对桩芯土在负摩阻力中发挥的程度以及方式仍未完全弄清。指出了今后桩基负摩阻力研究需要开展的问题以及解决负摩阻力问题的措施。     

浅析桩基负摩阻力

从桩土相对位移出发,分析了桩基负摩阻力产生的机理,根据负摩阻力产生于桩基部位的不同,对两种不同情况下负摩阻力产生的原因进行了总结,最后针对负摩阻力的危害提出了相应的处理措施。     

浅议桩基负摩阻力

介绍了桩基负摩阻力的产生条件、形成机理,以及影响负摩阻力的主要因素,并结合工程实例对桩基负摩阻力进行计算,以加深对规范的理解。最后简要叙述了降低或消除桩基负摩阻力作用的措施。     

桩基负摩阻力的影响因素分析

结合工程实例所提供的桩基静载荷试验数据,分析了桩负摩阻力的影响因素,比较了单桩在受到不同工作荷载下沿桩身出现负摩阻力的荷载传递差别,得出负摩阻力不会发生桩基破坏,且负摩阻桩的设计一般受控于沉降。     

桩的负摩阻力作用分析

负摩阻力是桩基问题中常见而尚未完全解决的问题。本文从负摩阻力的产生机理出发，探讨了桩与土之间的相互作用，分析了负摩阻力对基桩的不利影响，并提出了相应的解决对策。     

浅析基桩的负摩阻力

介绍了基桩负摩阻力产生的原因，分析了负摩阻力对桩基性能的影响。并根据不同类型桩的荷载传递特点、负摩阻力引起的沉降和附加下拉荷载影响及其计算、影响中性点位置的因素，归纳出了减轻或消除负摩阻力的对策。     

桩基负摩阻力计算及其影响因素分析

阐述桩基设计中负摩阻力的计算方法,探讨中性点位置和桩径对计算结果的影响,分析结果表明负摩阻力随桩径和中性点深度的增大而增大,同时提出减少负摩阻力不利影响的一些技术措施。     

考虑时间效应的群桩负摩阻力模型试验研究

基桩负摩阻力是桩基础设计中必须考虑的重要问题之一,但是针对考虑土体固结时间效应的群桩负摩阻力研究却相对较少。进行了在地面堆载固结条件下,黏性土层中3×3群桩负摩阻力性状的室内模型试验研究,测得了不同桩间距(3d,4d,6d)条件下各位置桩(角桩、边桩、中心桩)的桩侧负摩阻力、桩端阻力以及桩周土体分层沉降随固结时间的变化情况,分析了桩身下拽力和中性点位置随时间的变化规律;并进行了同等条件下单桩及2×2群桩(4d)试验作为比较分析。试验结果表明,群桩中桩侧负摩阻力引起的下拽力和中性点位置都存在明显的时间效应和群桩效应,其数值与基桩数、基桩的布置位置及桩间距等因素有关;在本文试验情况下,当桩–土相对位移达到2 mm时,桩侧负摩阻力将达到其最大值的80%～90%。     

考虑时间效应的斜桩基负摩阻力室内模型试验研究

斜桩基是桥梁支墩、码头等工程中常用的桩基础形式,但是针对斜桩基础负摩阻力问题的研究却相对较少。进行了黏性土层中斜单桩及斜群桩在桩周土堆载固结条件下负摩阻力性状的室内模型试验研究,测得了桩侧负摩阻力、桩端阻力以及桩周土体分层沉降随固结时间的变化情况;并进行了同等条件下竖直单桩及竖直群桩试验作为比较分析。试验结果表明,斜桩和竖直桩桩侧负摩阻力引起的下拽力都存在明显的时间效应和群桩效应;在本文试验条件下,当桩–土相对位移达到2mm时,桩侧负摩阻力将达到其最大值的80%～90%左右。     

微浸水对桩基负摩阻力影响的试验初探

为使湿陷性黄土地区桩基负摩阻力问题得到实质性的解决,提出了一种在桩基施工过程中通过桩周土体浸水消除部分黄土湿陷以提高其承载能力的思想,并以此为出发点,阐述微浸水概念,设计现场试验,进而分别对不同地层条件下及不同微浸水程度后桩侧负摩阻力的分布特点、发展规律展开初步探索。研究结果表明:高压循环注浆成桩工艺既能实现桩周土体的微浸水,使其首先发生预湿陷,又能使漏浆层以下一定深度范围内土体浸水程度明显增强形成强浸水段,引发再湿陷,产生负摩阻力;土层中漏浆层的不连续分布,致使桩周土体在桩体受荷后分段湿陷,桩侧负摩阻力沿桩身呈现交错分布的形态;随着微浸水程度的逐步增加,桩侧正摩阻力逐渐受到削弱,单桩极限承载力逐渐减小,与此同时桩侧负摩阻力逐渐增大,但增幅不大、数值较小。最后,指出本次试验的不足之处,并对后续研究提出建议。     

高抛填钢管桩负摩阻力现场试验研究

大面积高填土软土地基在抛石作用下,周边填土的沉降易使桩基产生负摩阻力,为掌握负摩阻力作用规律,在上海洋山深水港工程钢管桩进行了现场试验,取得了试验桩负摩阻力分布、数值大小、随时间变化情况、中性点位置、下拉荷载等关键参数的认识。结果表明:1桩身负摩阻力的发展存在明显的时间效应,软土层负摩阻力达到峰值的时间较短,而土质好、埋深大的土层,负摩阻力达到峰值的时间较长。2现场试验得到的抛石棱体的负摩阻力系数达0.8,淤泥质黏土的负摩阻力系数仅为0.04,其它土层的负摩阻力系数与规范吻合良好。3在抛填完成后近九个月时间内,基桩下拉荷载在持续增大,最大下拉荷载达7740.4 k N,中性点深度在0.62L~0.68L之间,由抛石产生的负摩阻力达184.4 k Pa,这在今后的类似工程设计中应该引起重视,适当采取减小负摩阻力的措施。     

大面积堆载对桩基负摩阻力的分析研究

通过阐述位移协调法及计算步骤,结合实例,对大面积堆载下桩基负摩阻力进行了计算,并对计算结果得出的曲线进行了分析比较,反映了大面积堆载时桩身负摩阻力的一般规律,从而对消减或避免负摩阻力有一定的实际意义。     

矩形闭合地下连续墙基础负摩阻力模型试验研究

矩形闭合地下连续墙基础(简称闭合墙基础)是一种新型的桥梁基础。通过单片墙与矩形闭合墙的对比性浸水模型试验,对闭合墙基础负摩阻力的作用机理以及浸水后闭合墙基础的竖向承载性状进行了研究。试验研究结果表明:单片墙与闭合墙基础的中性点深度比在0.34～0.64之间,与现场试验实测结果十分接近,且闭合墙基础的中性点位置比单片墙的低。负摩阻力分布曲线大致呈抛物线型,与桩基现场浸水试验结果相似。由于闭合墙基础良好的整体性和防渗特性,当墙周土层浸水发生湿陷变形,土芯不会受到水的影响,因此在负摩阻力作用下,内摩阻力与承台土反力能够得以发挥。闭合墙基础所有竖向荷载均由外侧正摩阻力、内摩阻力以及端阻力和承台土反力四者共同分担,能够有效地阻止墙身附加沉降的继续发展。在相同的湿陷性黄土地层且浸水条件相同的情况下,闭合墙浸水后的附加沉降小于单片墙,表现出良好的抗沉降特性,在一定程度上能减小负摩阻力对桥梁工程的危害。     

考虑堆载和桩载施加顺序的单桩负摩阻力模型试验研究

通过室内模型试验,研究堆载和桩载施加顺序对单桩负摩阻力的影响。试验结果表明:先堆载后桩载工况下,堆载完成后,中性点位置离桩顶最远,随桩载增加,中性点位置逐渐上移,最终中性点位置在桩顶以下0.5l附近,桩身轴力呈先增加后减小的趋势,单桩承载力发挥系数为0.69。先桩载后堆载工况下,先施加桩载时,桩身轴力沿深度逐渐减小,无中性点,施加堆载时,轴力呈先增加后减小趋势,中性点出现并逐渐下移,最终中性点位置在0.41l附近,单桩承载力发挥系数为0.86。先桩载后堆载较先堆载后桩载桩基承载力发挥系数大,即桩基承载力安全储备小。以上分析表明,荷载施加顺序对基桩的负摩阻力分布有很大的影响,建议在实际工程中综合分析地质条件、桩基的受力特点及承载要求,选取合适的加载顺序来减小桩身负摩阻力。     

桩基负摩阻力计算方法与研究趋势探讨

从桩基负摩阻力产生的机理入手,阐述了负摩阻力对桩基的不利影响,介绍了中性点深度的影响因素及其计算方法,负摩阻力的各种计算方法,以及考虑桩基负摩阻力的承载力验算,并进行了实例分析与计算,最后介绍了减轻负摩阻力的工程优化措施,并对其研究趋势进行了总结与展望。     

浅述桥梁桩基负摩阻力的计算

分析了桩基负摩阻力产生的机理,结合此机理概括了负摩阻力的计算思路,总结了目前常用的计算方法,并分析了计算中存在的问题,最后阐述了如何防止负摩阻力的工程危害,可供参考。