桩体负摩阻力分析及其对桩承载力的影响

本文阐述了桩体考虑负摩阻力的三种情况，分析了桩体负摩阻力的计算方法及考虑负摩阻力时桩的承载力应满足的两个条件，从而提出负摩阻力对桩承栽力是否产生影响的判别式，以便在工程设计中有意识地采取措施减小负摩阻力对桩承载力的影响。     

坑塘深厚欠固结填土对桩产生负摩阻力的探讨

通过工程实例对坑塘深厚欠固结填土对桩产生的负摩阻力进行了分析,并对考虑负摩阻力情况下桩承载力、桩基变形进行了分析。得出对于深厚欠固结填土地基中的短桩基础,应按端承桩考虑下拉荷载验算单桩承载力和变形。提出了减小或消除负摩阻力对桩基础影响的处理措施。     

大面积压实填土荷载作用下群桩负摩阻力计算的新方法

有关负摩阻力的现场试验和理论分析针对单桩的较多,而针对群桩的相对较少,现行规范的做法即为引入一个群桩负摩阻力群桩效应系数,而该系数不能较好地反映布桩形式、基桩尺寸及其对负摩阻力传导过程中的遮挡、约束等效应。本文基于相似原理推导了三桩、四桩及六桩群桩负摩阻力计算公式,分析并提出了五桩梅花形布桩的群桩负摩阻力计算公式,并对相关参数进行了影响分析。相关公式形式与现行规范一致,但本文群桩负摩阻力效应系数的物理意义更明确,同时重点考虑了影响负摩阻力发挥的主要因素,即布桩形式、桩径、桩距和桩数。将负摩阻力传导过程中因桩体对传力路径的遮挡、桩体对桩心土的约束、桩心土层的竖向变形及基桩尺寸效应等因素进行了综合考虑,并通过公认的研究成果确定的边界条件,求解了该综合影响系数。研究分析及工程实例应用表明,该方法推导的相关公式符合实际、合理可靠、计算方便,可供同行参考使用。     

自重湿陷性黄土场地桩周负摩阻力的计算方法探讨

本文分析了群桩与疏桩基础在工作荷载状态下和受水浸湿情况下桩体的沉降变形特征及与桩周土位移的相对关系,提出单位面积负摩阻力取值及桩体沉降、中性点、负摩阻力的计算方法,使自重湿陷性黄土场地桩周负摩阻力设计计算及承载力、基础沉降验算做到与实际工程更为接近,更趋合理。     

CFG桩复合地基单桩承载力不合格原因分析

北京市通州区某CFG桩复合地基工程经检测,部分桩体单桩承载力不满足设计要求,其主要原因是未经试验性施工,设计人员按经验人为调高了单桩承载力,且未考虑液化土层可能存在的负摩阻力的不利影响。介绍处理方法和避免发生类似问题的措施,可供类似工程参考。     

浅谈填土负摩阻力对嵌岩桩竖向承载力的影响

针对填方土体会逐渐产生自重固结沉降的现象进行了分析,探讨了填土负摩阻力对嵌岩桩竖向承载力的影响,并根据JG J 94-2008建筑桩基技术规范,指出验算单桩承载力时应考虑桩周土的负摩阻力引起的下拉荷载。     

楔形角对基桩负摩阻力特性影响的数值模拟分析

负摩阻力引起的基桩下拽力和下拽位移是桩基础设计中必须考虑的重要问题之一,楔形桩中的倒楔形角是一种有效减少基桩下拽力和下拽位移的结构形式;但是针对楔形角在减少负摩阻力效果方面的研究却相对较少。结合工程实例,建立单、群桩负摩阻力特性分析的三维数值模型,并通过与现场试验结果和已有文献分析结果的对比分析,验证所建模型的准确性和可靠性。对比分析4种不同楔形角组合形式对基桩负摩阻力的减少效率以及是否考虑土体固结形式对基桩负摩阻力特性的影响规律。研究结果表明,桩体上部分楔形角对基桩负摩阻力特性影响较显著;桩体下部分楔形角的影响相对不明显;小角度范围内,楔形角增加1度,最大基桩下拽力减少约20%。     

边载作用下相对桩长对超长桩负摩阻力的影响

为了研究边载作用下相对桩长对超长桩负摩阻力的影响,建立了超长群桩与土体相互作用的非线性数值分析模型,分析考虑土体固结情况下桩侧负摩阻力随桩长和边载距离的变化规律。结果表明:在一定范围的边载作用下,桩长增加后,桩基正负摩阻力的分布范围增大,中性点位置降低,桩身的负摩阻力增大。所以,对于边载作用下的桩基,增加桩长并不能有效地提高桩基承载力。     

负摩阻力计算方法浅析

简述了产生桩间负摩阻力的原因及其对于桩基承载力的影响。对在实际工程应用中简化计算桩负摩阻力的方法进行简单的叙述及各自的优缺点,对于今后桩负摩阻力的研究方向进行了展望。     

成桩方式对桩基承载特性影响的试验研究

相比于传统测试方法,自平衡法在桩基承载性能测试中具有较多优势。本文以李子沟特大桥为工程依托,通过自平衡法对泥浆护壁成孔桩和干作业成孔桩开展静载试验,研究成桩方式对桩基承载特性的影响。分析桩身轴力、桩身侧摩阻力的变化规律,根据等效Q-s曲线确定试桩的极限承载力。结果表明:成桩方式对桩体极限承载力的影响显著,干作业成孔方式有利于提高桩体的承载力,而泥浆护壁成孔方式降低桩身侧摩阻力和桩端阻力,不利于桩体承载力的发挥。研究成果不仅可以为桩基设计和施工提供参考,同时丰富了桩基理论。     

特殊浸水下桩基负摩阻力试验研究

为妥善解决湿陷性黄土地区负摩阻力引起的桩基承载力下降问题,以消除桩周黄土湿陷性为出发点进行新途径和新方法的探索,采用非传统的特殊浸水方式分别对混凝土灌注桩、微型钢管砂浆复合桩进行了现场试验。结果表明:桩顶受荷时采用注水孔与试坑相结合浸水量较大,浸水段桩侧以负摩阻力为主,最大值达319.62 kPa,局部出现正摩阻力;成桩过程中采用泥浆循环浸水量较小,桩周土体在桩顶受荷前完成部分湿陷,受荷后桩侧以正摩阻力为主,局部出现负摩阻力,且数值较小,最大值为32 kPa;特殊浸水条件下桩周土体沿桩身分段湿陷,桩侧出现多个负摩阻力峰值及中性点,正、负摩阻力交错分布;桩基负摩阻力的大小受浸水方式、加载方式、浸水固结时间的综合影响,建议在桩基施工过程中采用合理的施工工艺对桩周土体预先进行微量浸水,消除部分黄土湿陷,以避免由于地下水环境改变而引发的桩基承载力下降。     

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。     

考虑冲刷效应的黄土沟壑区桥梁桩基极限承载力 计算方法

针对黄土沟谷地形特点和依托工程桩型特征,建立了考虑边坡系数和临坡距以及冲刷深度的桥梁桩基竖向承载力计算模型,利用FLAC3D三维软件分析水流的冲刷深度、边坡土削切对桥梁桩基竖向极限承载能力产生的不良影响; 通过回归方程拟合,建立了考虑局部冲刷效应的黄土沟壑地区计算公式。结果表明:计算桩基承载力的边坡系数与对应坡距耦合关系显著,桥梁桩基侧向摩阻力与对应因素的关联性随其摩阻力降低而增强; 局部冲刷作用和陡坡地形对桥梁桩基端部摩阻力影响较为微弱,对侧摩阻力影响相对较大; 桩基的竖向极限承载力负相关于水流冲刷深度,水流冲刷深度越低,产生的影响越大; 桥梁桩基的竖向承载力公式计算结果与模型试验结果相比影响度偏差较小,该公式具有较好的准确性与实用性,可为同类桩基设计计算提供参考。     

后注浆超长灌注桩竖向承载特性载荷试验研究

现场载荷试验是确定单桩竖向承载力常用方法之一,基于现场试桩静载试验和桩身轴力测试试验,分析了后注浆超长灌注桩的竖向极限承载力性状、桩身轴力传递特性及桩侧阻力,桩端阻力发挥特性。研究结果表明:在竖向荷载作用下,桩身轴力随着深度的增加而增量减小,且随荷载的增加而逐渐增大;超长灌注桩表现出摩擦桩特性,荷载-沉降曲线没有明显破坏点,其竖向荷载主要靠侧摩阻力进行传递;桩侧阻力和桩端阻力非同步发挥并且相互影响。根据实测数据对计算单桩承载力的侧摩阻力和桩端阻力的系数进行修正,修正后为类似桩基础工程设计提供技术参考。     

深厚软土地区小直径纯摩擦长桩承载性状研究

通过温州深厚软土地区小直径纯摩擦长桩的静载荷试验和桩身轴力的测试,探讨了小直径纯摩擦长桩的承载力性状和荷载传递机理,把实测摩阻力与理论值进行比较,指出这类桩从承载力角度看,存在着有效桩长。结合测试数据对桩身压缩变形特性进行了计算和讨论,可供纯摩擦长桩的理论研究和工程设计借鉴。     

多元复合地基中柔性桩-土-垫层的相互作用

采用柔性桩与桩周土的相对位移表达式来表示多元复合地基中柔性桩桩侧摩阻力的分布规律,结合变形协调条件、物理方程和力的平衡方程,分析了刚性承台下柔性桩-土-垫层的相互作用,并将计算结果与模型试验结果进行了对比。结果表明:增加垫层厚度或提高垫层变形模量均能缓解桩顶应力集中,充分调动桩周土的承载能力;随着柔性桩的刚度提高,或垫层厚度增大,或垫层变形模量提高,柔性桩复合体的承载力均有不同程度的提高;最大桩侧摩阻力位于桩顶以下1/4~1/3桩长处;由于桩顶向垫层刺入使桩身存在负摩擦区,导致桩身最大轴力并不在桩顶,又因柔性桩的刚度不大,桩顶刺入作用较弱,负摩擦区段的长度短,故负摩擦不大。对比试验结果验证了所提出的方法具有可行性,对复合地基的设计计算具有指导意义。     

考虑破坏模式的水泥土桩承载力计算与研究

根据现场试验桩体破坏模型,通过简化得到假定的滑动面,借助该滑动面上桩体和桩周土的极限平衡条件,推导出水泥土单桩极限承载力公式。以济南市绕城高速公路工程为例,用本文推导水泥土单桩承载力公式与传统承载力公式的计算结果与现场试验结果进行比较,研究结果表明:本文承载力公式考虑了桩的现场破坏模式、桩土的受力分析、桩周土对桩承载力提高作用等影响,经工程实例验证,其结果比较相符,具有一定实际意义。并通过计算分析可得:从单桩承载力角度上考虑水泥土桩存在有效桩长,水泥土桩承载力的关键在于浅层桩身强度。研究结论可为类似工程的设计施工提供借鉴。     

加筋碎石桩单桩极限承载力

1前言碎石桩在地基处理中应用得非常广泛,它既可以提高地基承载力、降低压缩量,还可以配合砂垫层等其它措施加快软土地基的固结沉降速度,从而达到加固地基的目的。但是,碎石桩的工作需要一定的径向约束力。桩在荷载作用下在桩顶2~3倍桩径的深度范围内会发生侧向变形,引起周围粘     

支盘桩的承载特性研究

采用ANSYS软件,建立支盘桩-土的三维有限元模型,对桩土之间的作用进行接触分析,研究了挤扩支盘桩在荷载作用下位移场、应力场的变化规律和桩土之间的相互作用。分析认为,支盘桩桩侧摩擦力比较小,支盘上斜面及靠近支盘的上、下桩体表面与土体脱开,主要依靠支盘下斜面及桩底承受荷载。     

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。