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。     

高填方夯实地基桩侧负摩阻力受力性状试验研究

对原为沟壑的场地,经回填全风化泥质粉砂岩形成高填方地基。对高填方地基采用3000kN·m能级强夯预处理后,打设钻孔灌注桩,通过在桩身钢筋笼主筋上安装应力计,在桩身截面和桩周土层分别埋设沉降杆、分层沉降仪,测试桩身轴力、桩身及桩周土层沉降变化情况,得到高填方夯实地基未处理填土层桩侧负摩阻力变化规律。试验结果表明,未处理填土层桩侧摩阻力沿深度呈现“负-正”变化的现象,随着固结时间的增加,端承桩负摩阻力区段大于摩擦桩。端承桩桩侧土层提供的最大负摩阻力约是摩擦桩的1.18~2.56倍,桩周土层密实度对桩侧最大负摩阻力有影响。采用一阶负指数函数拟合得到桩身下拉荷载预测模型,随着固结时间的增加,作用于桩身的下拉荷载趋于定值,作用于端承桩的下拉荷载比摩擦桩高41.2%~55.4%,从控制负摩阻力角度推导出高填方夯实地基摩擦桩桩长设计计算方法。桩身中性点位置均随固结时间增加而逐渐下移,端承桩中性点深度较摩擦桩平均大0.7m。     

关于摩擦端承桩设计的有关问题

摩擦端承桩,是指桩的竖向荷载既由桩端阻力承受,同时也由桩周侧阻力承担部分荷载。当桩基持力层为软质岩石时（即fa≤1500kPa）,对高层建筑重荷载的桩,如果仍按端承桩设计,则桩径过大。不经济。而设计为摩擦端承桩,则较经济合理。     

黏土中桩身表面粗糙度对单桩承载特性影响的试验研究

为研究预制桩桩身表面粗糙度和桩端条件对单桩承载特性的影响,预制了6种不同桩身粗糙度的桩,在室内进行了黏土中纯摩擦桩和摩擦端承桩的试验。试验结果表明:预制桩在黏土层中桩身表面粗糙度越大,其极限承载力越高;相同粗糙度不同桩端条件的桩,在荷载较小时荷载-沉降曲线基本重合,随着荷载的增大,相同荷载下,摩擦端承桩的桩顶沉降量小于纯摩擦桩的桩顶沉降量;在桩端处纯摩擦桩的侧摩阻力急剧减小而摩擦端承桩的侧摩阻力有所增强,经对这种现象分析认为,在摩擦端承桩中桩端处土体有挤压效应而使此处的侧摩阻力增大,在纯摩桩中,桩端底部是空的,桩土在桩端处相互作用较小而导致此处侧摩阻力减小。     

人工挖孔桩施工

大直径人工挖孔桩适用于建筑物荷载较大,基础埋在软土层内不能满足强度和变形、对软土层进行人工处理较为困难的地基。一、适应特点人工挖孔桩承载能力高,建筑物的荷载通过桩端传给深处硬土层,或通过桩表面与周围土的摩擦力传给地基(前者称端承桩,后者称     

评价桩工作特性的P/P_u-S曲线和P/P_u-S/S_u曲线

桩按其将桩顶荷载传递给土的方式,即按荷载传递机理可分为四种类型:摩擦桩(桩顶垂直荷载几乎只由桩侧摩阻力 Qs 承受,即极限荷载 P_u≈Q_(Su),而桩端极限阻力Q_(Pu)≈0);端承摩擦桩(桩顶垂直荷载主要由桩侧摩阻力承受,即在极限荷载下,Q_(Su)>Q_(Pu));摩擦端承桩(桩顶垂直荷载主要由桩端阻力承受,即在极限荷载下,Q_(Pu)>     

关于带负摩阻力的桩基础探讨

桩基础属于深基础,是由设置于岩土中的桩和与桩顶连接的承台共同组成的基础或由柱与桩直接连接的单桩基础。工程中桩基础主要用来支撑上部结构,承担上部结构的竖向荷载,并最终将荷载传递至地基中。桩的承载力由桩身与桩周土层的摩擦阻力、桩端阻力两部分构成。按照受力特征分析,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。按照《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008(以下简称"《桩基规范》")基桩按承载性状分类为摩擦型桩和端承型桩。与正常条件下不同,在某些特殊条件下,桩基可能出现负摩阻力。文章从桩-土相对位移出发,分析了桩基负摩阻力产的机理,结合《桩基规范》探讨了负摩阻力计算和带负摩阻力桩基设计与检测标准,并提出了解决办法,最后总结了减少桩基负摩阻力的工程优化措施。     

静压PHC桩荷载传递的试验研究

完成了10根PHC桩的足尺静载试验。试验结果表明,静压PHC桩在不同地质条件下承载性状可以表现为端承摩擦桩,也可以为摩擦端承桩;桩周淤泥、淤泥质粘土、粉土、粉质粘土、砂质粘土、残积砂砾质粘土等在桩侧阻力发挥到极限后均出现明显的应变软化现象;静压PHC桩充分发挥桩端阻力所需的桩端沉降约为桩端直径的5%～10%;静压法比其他施工方法的桩侧阻力和桩端阻力取值有明显提高。设计中应根据实测的土层阻力和位移关系选用荷载传递函数和设计参数。     

嵌岩工字钢桩施工技术

在上覆土层较薄,提供桩侧摩阻力较小时,可以采用嵌岩桩。嵌岩工字钢桩主要依靠桩身摩擦力和地基承载力,不但能承受更大承载力,而且变形和沉降较小,适用于承载力要求较高且岩层较高的情况。以香港莲塘/香园围口岸大桥桩基项目情况为例,介绍了嵌岩工字钢桩施工技术,并针对特殊地质条件进行方案优化。     

端承桩和摩擦桩的试验对比研究

通过对桩基竖向静载压力下的模拟试验,分析了相同荷载情况下端承桩和摩擦桩的负摩阻力变化。结果表明,当进行施工降水时,端承桩和摩擦型桩之间的负摩阻力有较大差异。随着地下水位的下降,端承桩中最先出现负摩阻力,并且随着地下水位的降低负摩阻力增长越明显,但是沉降量最小;而摩擦型桩在降水后期才出现负摩阻力,并且随着水位的下降负摩阻力逐渐减小,但是桩基沉降量最大。     

桩底水热效应对模型桩–冻土流变特性影响的试验研究

为了研究冻土区桩底水对桩基稳定性的影响,制作混凝土模型桩及桩底水热效应装置并采用对比试验方法对模型桩顶逐级加载开展桩底水热效应对冻土桩–土流变特性影响的模型试验研究,得出桩身切向冻结应力传递函数曲线及桩端阻力传递函数曲线,分析不同荷载等级下桩底水对桩土相对位移及桩端阻力,桩–土流变特性,荷载传递特性,桩基承载特性的影响。结果表明:桩底水的作用减弱了冻土桩侧冻结强度及桩端地基土的抗力,造成桩土相对位移过大,加大了桩–冻土的流变效应,影响了桩侧冻结力和端阻力承担荷载的比例而使得桩基过分依靠桩侧切向冻结力来承受荷载且上述作用随着荷载的增大而增大,造成桩基承载力严重下降。     

嵌岩桩设计的若干问题——对《建筑桩基技术规范》JGJ942008有关条文的理解和思考

《建筑桩基技术规范》JGJ94--2008的第5．3.9条,提出了嵌岩桩的计算公式,这种嵌岩桩属于摩擦端承桩,既考虑了嵌岩段的端阻力,也考虑侧阻力。高层建筑荷载较大的挖孔桩,当持力层为软质岩层时,按端承桩设计则桩底直径较大,采用嵌岩桩有明显的经济效益,但嵌岩桩的设计不能盲目套用规范公式,     

滑坡体上桩基承载力的自平衡测试

通过分析猴子石滑坡体上桩基自平衡试验实测数据,研究了桩侧阻力和桩端阻力的发展规律,着重探讨了桩端土层浸水与不浸水对试桩承载力的影响。试验结果表明:浸水的A桩的桩端阻力仅为未浸水的B桩桩端阻力的52%,而其荷载箱底板的位移(即桩端位移)在相同荷载时比B桩增大很多。试验成果可供库区同类地基条件下桩承载力评估参考和利用。     

岩溶地区端承桩复合桩基的工程实践

岩溶地区高层建筑基础若采用常规桩基,需进行一桩一探的施工勘探,不仅造价高工期长,而且成桩质量难以保证。本文介绍某工程天然地基虽具有较高的承载力,但仍无法满足高层建筑基础沉降量与软弱下卧层承载力的要求。本文提出端承桩复合桩基的方法,通过在桩顶设置变形调节装置,协调桩、土变形差,实现端承型桩的桩土共同作用,使天然地基承担大部分的上部结构荷载,不足部分由引入的少量桩基来承担。本文详细介绍了端承桩复合桩基的设计方法,并采用数值计算的方法对不同组别的复合桩基深入分析,结果显示,若刚度按实际计算值控制,端承桩复合桩基各项测试指标与设计值较为吻合,该工程目前已进入上部结构施工阶段。本工程采用端承桩复合桩基的设计方法可取得显著的经济效益,本案例可供同类工程借鉴。     

软基中在建桩基承台侧移的分析与控制

1　桩基承台侧移的基本形式及原因1.1　桩基承台侧移的基本形式(1)桩基承台整体侧移　常发生于地基中软弱层较厚、摩擦型桩或桩身抗弯强度不足的嵌岩桩等情况。(2 )承台在桩顶产生剪切、旋转而发生侧向位移　常发生于地基浅层土压力差较大 ,而承台与桩顶连接不当的情况。1.2　桩基承台侧移的原因分析(1)较大的水平荷载作用　主要来源于 :1地下水土侧压力 ;2开挖电梯井、设备基础等基坑时 ,在其周围一定范围内产生的土压力差。若土层属灵敏度较高的流塑性软土 ,开挖作业还会扰动软土 ,使土层流动对桩台产生水平推力 ;3不对称填土在桩台两侧产…     

自重湿陷性黄土场地地基预处理——素土挤密桩与钻孔灌注桩结合使用

摩擦承重桩在复杂地质条件下的设计必须考虑不同土层间的桩侧极限阻力,有的土层因地质原因会有副侧摩阻力,导致桩长超长及不经济。我们应充分考虑对复杂地质条件的场地进行有效地地基预处理,以改变副侧摩阻力正的侧摩阻力。以西安南郊某项目自重湿陷性黄土场地为类,有效消除湿陷性后,桩基设计桩径、桩长均有大量的节约。     

谈谈先张法预应力砼管桩的应用：介绍某教学楼静压法沉桩的施工

1.施工技术概述 1.1.桩作用原理和沉桩机理:管桩在深基中属端承摩擦桩,在极限承载力状态,桩顶荷载主要由桩端和侧壁阻力共同承受,一般部分挤土。沉桩是借助专用桩架自重和配重,通过压梁柱将整个桩架自重和配重反力,以卷扬机滑轮组和电动油泵液压方式施加在桩顶上。当施加给桩的静压力与桩的入土阻力达到动态平衡时,桩在自重和静压力作用下逐渐压入地基土中。即将预应力砼管分节压入地基土层,接桩采用电焊联接,满足设计桩长及送桩深度,便形成桩基。 1.2.管桩适应范围和发展:常应用于高压缩性粘土层     

某工程后压浆钻孔灌注桩承载力异常的原因分析

结合工程实例和工程地质状况,在桩基静载及高应变试验的基础上,分析了软土地基中后压浆钻孔灌注桩桩侧阻力及桩端阻力的发挥性状,分析了后压浆钻孔灌注承载力异常的原因。讨论了桩基承载力的主要影响因素,包括施工机具的选择、桩土间摩擦性质、桩周土体性质以及持力层土体性质等。     

大直径超长桩溜桩桩端阻力的计算方法

随着超大直径单桩基础在海洋工程中的广泛应用,在超大的桩锤重量作用下,使得沉桩过程中溜桩现象频发。工程经验表明,溜桩过程中,桩侧摩阻力的发挥程度很小,所以对溜桩区间的判断主要取决于对桩端阻力的评估。溜桩现象主要发生在黏性土层中,因此以对黏性土层桩端阻力的计算是至关重要的。针对某平台桩基沉桩过程中的溜桩问题进行了分析计算,比较黏性土层中桩端阻力的计算方法,提出计算溜桩问题中的黏土桩端阻力的方法并验证了其合理性,可供桩基设计以及沉桩施工参考。     

基于自平衡法的深长嵌岩桩竖向承载力分析

为研究深长嵌岩桩承载力特征,通过自平衡试验方法,对贵州某工程3根深长嵌岩桩进行桩基静载试验,从荷载-沉降曲线、荷载传递规律及实测结果方面进行论述,分析了深长嵌岩桩承载特性,结果表明其主要表现为端承摩擦桩,桩基设计时充分考虑桩侧摩阻力发挥情况可节约工程成本。