桩基负摩阻力影响的浅析
浅议桩基负摩阻力
浅议桩基负摩阻力1.引言- 论文的背景介绍- 目的和意义阐述2.桩基负摩阻力的概念及形成机理- 桩基负摩阻力的定义- 负摩阻力形成的机理及主要因素- 负摩阻力与桩身受到的荷载关系3.桩基负摩阻力的计算方法- 基于静力法的计算方法- 基于动力法的计算方法- 基于试验方法的计算方法- 各种方法的适用范围及其优缺点分析4.桩基负摩阻力的影响因素- 桩土界面的摩擦特性影响- 土层物理力学特性影响- 施工方法的影响5.桩基负摩阻力的应用实例- 国内外实际项目中的应用- 实例中桩基负摩阻力的计算方法和影响因素分析- 实例研究成果的总结和启示结论- 桩基负摩阻力的研究现状和未来发展趋势- 桩基负摩阻力的重要性和应用前景分析第一章节：引言随着城市化进程的不断加速，建筑物的高度、规模和复杂性也随之不断提高，更高的技术要求也在城市建筑的基础工程中得到了体现。
桩基工程是其中一项基础工程，广泛应用于高层、特大型结构或地质条件较差的建筑物中，具有承受大荷载、传递荷载的功能。
在桩基工程中，桩身所受到的摩阻力是重要的荷载分担形式之一，而负摩阻力则是桩身所受到的荷载分担形式之一。
负摩阻力指的是桩体在静态荷载作用下，土体对桩体产生的力与荷载方向相反，对于提高桩基工程的可靠性和安全性具有重要意义。
本文主要讨论桩基负摩阻力的影响因素、计算方法及应用实例等相关研究。
首先，介绍桩基负摩阻力的概念及形成机理，主要从负摩阻力的定义、形成机制和与荷载的关系等方面来阐述，为进一步展开研究奠定基础。
然后，提出桩基负摩阻力的计算方法。
介绍静力法、动力法和试验方法，详细介绍每种方法的基本原理和应用范围，并对其优缺点进行比较分析，以期能够为实际工程设计提供一些帮助。
其次，分析了影响负摩阻力形成的主要因素，包括土层的物理力学特性、桩土界面的摩擦特性、施工方法及操作等。
本部分探讨各种因素对计算值的影响，同时提出了如何合理避免负摩阻力等问题，以期更好地处理实际工程的问题。
桩的负摩阻力
桩的负摩阻力
桩的负摩阻力是指桩在承受荷载时，由于土体的变形而产生的一种阻力。
这种阻力是桩基础设计中必须考虑的因素之一，因为它会对桩的承载力和稳定性产生影响。
桩的负摩阻力主要是由于土体的变形引起的。
当桩在土体中承受荷载时，土体会发生变形，从而产生一定的阻力。
这种阻力是桩基础设计中必须考虑的因素之一，因为它会对桩的承载力和稳定性产生影响。
桩的负摩阻力的大小取决于多种因素，如桩的直径、长度、土体的性质、荷载的大小和作用时间等。
一般来说，桩的直径越大，负摩阻力就越小；桩的长度越长，负摩阻力就越大；土体的性质也会影响负摩阻力的大小，如土壤的密度、含水量、压缩性等；荷载的大小和作用时间也会对负摩阻力产生影响。
在桩基础设计中，需要考虑负摩阻力对桩的承载力和稳定性的影响。
如果负摩阻力过大，会导致桩的承载力不足，从而影响桩的稳定性；如果负摩阻力过小，会导致桩的承载力过大，从而影响桩的使用寿命。
为了减小负摩阻力的影响，可以采取一些措施，如增加桩的直径、减小桩的长度、改变土体的性质等。
此外，还可以采用一些特殊的桩基础结构，如摩擦桩、端承桩等，来减小负摩阻力的影响。
桩的负摩阻力是桩基础设计中必须考虑的因素之一，它会对桩的承载力和稳定性产生影响。
在设计和施工过程中，需要根据具体情况采取相应的措施，以减小负摩阻力的影响，保证桩基础的安全和稳定。
浅析桩基础负摩阻力的防治对策
浅析桩基础负摩阻力的防治对策近几年来，部分地区的建筑物出现了裂损和倾斜现象，严重影响了建筑物的使用，若由此而引发建筑物倒塌事件，将会对居民的生命和财产造成巨大威胁。
根据相关调查发现，建筑物结构不稳定是由桩基础不稳固造成，因为桩基础自身存在负摩阻力，降低了桩基础的荷载承受能力，从而发生不均匀沉降，由此导致建筑物不稳。
一、防治桩基础负摩阻力的重要意义随着建筑事业的迅猛发展，桩基础被广泛应用于各类建筑施工中，特别是对于软弱地基的处理，桩基础施工技术非常关键。
桩基础不仅可以承受建筑物的各种荷载，像水平荷载、竖向荷载等，更具有较大的刚度和整体性，能够增强建筑物的整体稳定。
然而桩基础的负摩阻力却降低了其承受能力，对桩基础产生了负面的影响，由于桩基础存在负摩阻力，增加了桩基础的自重，从而相应的降低了对于外荷载的承受能力，若负摩阻力过大将导致桩基础发生不均匀沉降，不仅降低建筑物的使用寿命，严重者将威胁居民的人身安全。
基于此，防治桩基础的负摩阻力具有重要意义，减少负摩阻力对桩基础的影响，不仅可以提高建筑工程质量，增加建筑物使用年限，更為人们提供了安全稳定的居住环境[1]。
二、负摩阻力产生的原因分析由于桩基础会与土体进行直接接触，两者若存在相对位移，就会产生一定的摩擦阻力，而摩擦阻力的作用将由具体位移情况决定。
桩基础会因为建筑物给予的竖向荷载而发生下沉，同时建筑地基也会受到各方面因素发生下沉，如果两者的下沉速率相同，摩擦阻力将不会产生，但是在现实情况中该种现象极少或者根本不会发生，正是由于两者发生的下沉速率不同，而造成了摩擦阻力的产生。
摩擦阻力分为两种，一种是正摩阻力，即桩基础的下沉速度较快，由于两者存在相对位移，地基会对桩基础产生向上的作用力，对桩基础起到一定的支撑作用。
另一种是负摩阻力，它与正摩阻力的产生正好相反，是由于地基的下沉速度过快产生的，对桩基础将产生一定的抵抗作用，降低桩基础的承载能力。
通过以上分析，不难发现导致负摩阻力产生的原因，一般就是造成地基快速下沉的原因，对此进行具体的总结归纳。
【结构设计】负摩阻力对桩基础的危害分析
负摩阻力对桩基础的危害分析负摩阻力指桩周土层由于某种原因而产生超过桩身沉降量的下沉时,作用于桩身的向下的摩阻力.可能的影响表现：当持力层刚硬时,造成桩身压曲或断裂,需验算桩身承载力；当持力层可压缩时,造成桩端地基屈服或破坏以及不均匀沉降引起上部结构的功能性受损（裂缝等）,需验算土承载力与沉降指标.由于桩、土性质的复杂性、荷载及施工条件的多变性以及桩土相互作用的复杂性等影响,负摩阻力的计算尤为复杂.负摩阻力产生条件：1）桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土（河口与海岸新沉积土层）、欠压密的软粘土或液化土层支承于相对较硬土层（硬粘性土、中密以上砂土、卵石层或岩层）中,桩周土体因固结产生沉降大于桩沉降时；2）桩周存在软弱土层,邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载,或地面大面积堆载（包括填土）,使桩周土压缩固结下沉时；3）由于地下水位降低（如无节制地抽取地下水、工程施工疏排水等）,使桩周土有效应力增大,并产生显著压缩沉降时；4）挤土桩群施工结束后,孔隙水消散,隆起的或扰动的土体逐渐固结下沉时；5）桩设置于易受环境影响（如浸水、解冻、动力振动或地震等）而沉陷或重新固结而下沉的土层（自重湿陷性黄土、季节性冻土层或可液化土层）的地基中,当受水浸湿、融化或受振（震）液化导致地基土大量下沉时；6）桩周存在欠固结软粘土或新近填土在自重作用下产生新固结时；7）深基坑开挖,导致土体应力释放而产生释放变形,坑周土体的下沉趋势对相邻建筑物桩基可能产生负摩阻力；8）相邻建筑物自重悬殊引起附加沉陷.上述7）点提到了坑周土体下沉的影响,另外,坑中土体回弹也对应着一个问题,对应于《地规2011》8.5.3-8-4）条“桩施工在基坑开挖前完成时,其钢筋长度不宜小于基坑深度的1.5倍”,这条是新规范刚加进去的,然而规范条文没有做出一定的说明,让设计者抓瞎（这是“中国式”规范的共性,让你猜）.这半句话隐藏着一个工程实例：上海某工程先施工桩,后基坑开挖,开挖深度13m,验桩时发现基底下约13m处出现断桩,且成批出现.经过数次分析查明,桩身断裂是由于地基土的回弹造成的,基坑回弹的影响深度约等于基坑开挖深度,在影响深度范围内,土体自重小于回弹力,而桩身钢筋长度仅为13m,素混凝土又不足以承担二力之差,随即出现断裂,因此也就有了这半句话.。
桩基础负摩阻力的防治对策分析
桩基础负摩阻力的防治对策分析桩基础是建筑工程中常用的基础类型，其优点在于可以通过加深的方法抵消土壤反力的影响，具有较好的承载能力。
在桩基础的设计与施工过程中，负摩阻力是一个常见的问题。
本文将对桩基础负摩阻力的防治对策进行分析。
一、负摩阻力的原因桩基础负摩阻力又称为摩擦阻力，它的作用是接受上部荷载并将其传递到土体中。
负摩阻力的产生原因是由于桩身与周围土体之间的摩擦力，从而形成一个外形为椭圆形的摩擦带，带状区域内土体与桩壁之间的摩擦力与桩顶承载的力矩相等，从而形成一个与桩身都负向相反的阻力。
二、负摩阻力的危害由于负摩阻力的存在，可能会影响桩基础的承载能力和工程质量，进一步对工程的安全性产生风险。
具体表现如下：1、减小了桩基础的有效长，导致桩基础的承载能力降低。
2、负摩阻力发展速度快，对桩基础的稳定性造成影响。
3、负摩阻力的作用周期长，会增加桩基础的荷载变形，导致工程的整体结构变形。
三、负摩阻力的防治对策负摩阻力在桩基础建设中是无法避免的，但是在实践中可以采取有效的措施降低其负面影响，具体如下：1、正确的设计方案：在桩基础的设计阶段，应合理地选取桩身直径、长度和孔隙率等参数，争取降低摩擦带面积，从而减少负摩阻力的产生。
2、挖孔优化：桩基础的挖孔施工对桩身周围土体的影响很大，会直接影响负摩阻力的大小。
在实际工程中，可以采用泥浆壁型、套管等方式优化挖孔施工过程，使得周围土体的密实程度更高，从而减少负摩阻力的产生。
3、施工工艺优化：在桩基础施工过程中，采用预灌注法、振动沉桩等方法可以加强桩基础承载能力，同时减少负摩阻力的产生，从而达到提高工程质量的目的。
四、结论负摩阻力在桩基础建设中是无法避免的，但是可以通过优化设计方案、挖孔施工和施工工艺等手段控制其产生，降低其危害。
针对不同的工程需求，可以采取不同的对策，力求提高工程的安全性、稳定性和承载能力，确保工程质量。
桩侧出现负摩阻力时,桩身轴力分布的特点
桩侧出现负摩阻力时,桩身轴力分布的特点当桩侧出现负摩阻力时，桩身轴力分布的特点如下：1.桩顶轴力减小：负摩阻力的出现会抵消桩顶处的地基反力，使得桩顶处的轴力减小。
桩顶轴力减小后，将减小桩顶处的弯矩和剪力，从而减小桩身的弯曲和挠度。
2.桩底轴力增大：负摩阻力存在时，会产生一个向上的摩阻力，与桩身重力形成一个抗力的作用。
这个抗力会使得桩顶的负载传递到桩底，使得桩底处的地基反力增大，进而增大桩底的轴力。
3.负摩阻力区域：负摩阻力的出现会在桩颈处形成一个负摩阻力区域。
这个区域是指在桩身上，摩阻力小于零的部分。
在该区域内，桩身的轴力为负值，即桩顶受到的力大于桩底受到的力。
在负摩阻力区域外，桩身的轴力为正值，即桩底受到的力大于桩顶受到的力。
4.桩身内力的分布不均匀：由于负摩阻力的存在，桩身内力的分布不再是均匀的。
负摩阻力会导致桩顶处的轴力减小，而桩底处的轴力增大。
在负摩阻力区域内，桩身轴力为负值，而在负摩阻力区域外，桩身轴力为正值。
此外，负摩阻力还会影响桩身的弯矩和剪力分布，使得其不均匀。
5.桩的侧阻力减小：负摩阻力的出现对桩的侧阻力会产生一定的影响。
侧阻力是指桩在土体中的摩擦力，负摩阻力的出现会导致桩在土体中的摩擦力减小。
因此，在负摩阻力区域内，桩的侧阻力会减小，进而对桩身的轴力分布产生影响。
在实际的工程应用中，负摩阻力的出现对桩身轴力分布会产生一定的影响，需要合理考虑和分析。
只有准确了解和掌握负摩阻力对桩身轴力分布的特点，才能保证桩的设计和施工的合理性，确保桩身的稳定和安全性。
四、关于桩的负摩阻
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0.52 0.48 0.44 0.40 0.36 0.32 0.29 0.26 0.23 0.21 0.19
l0为构件计算长度；b为矩形截面的短边尺寸；r为圆形截面的半径；i为 截面最小回转半径； 构件计算长度l0 ，当构件两端固定时取0.5l；当一端固定一端为不移动 的铰时取0.7l；当两端均为不移动的铰时取l；当一端固定一端自由时取 2l。l为构件支点间长度。
基桩的横向容许承载力将由桩
身材料的抗弯强度或侧向变形条
件决定。
（二）单桩横向容许承载力的确定方法 1.水平静载试验法
获得单桩承载力最可靠的方法
（1）试验装置 （2）试验方法
单向多循环加卸载法 慢速连续加载法 基准柱
静载试验法
百分表：测水平位移
（a）试验装置
千斤顶：加载装置
（1）单轴水平静载试验
分析计算法
2.分析计算法
根据某些假定（后述）而建立的理论（弹性地基梁理论），计算桩在横向荷 载作用下，桩对土的作用力和桩身截面应力，验算桩侧土和材料的强度与稳定 性，从而确定桩的横向容许承载力。
侧向容许土抗力验算
分析计算法
桩与材料截面验算
三、按桩身材料强度确定单桩承载力
– 验算桩身截面强度 。
– 进行桩身压屈稳定的验算 。
3. 中性点位置的确定 中性点位置取决于桩与土的相对位移
产生负摩阻力的范围就是桩侧土层对桩产生
相对下沉的范围。
桩侧土压缩变形大，桩底土坚硬，中性点下 移；反之中性点上移。
负摩阻力的分析论文[五篇材料]
![负摩阻力的分析论文[五篇材料]](https://img.taocdn.com/s3/m/d7410ef4cf2f0066f5335a8102d276a20029603e.png)
负摩阻力的分析论文[五篇材料]第一篇：负摩阻力的分析论文一、负摩阻力的成因桩周土的沉降大于桩体的沉降！桩土的相对位移（或者相对位移趋势）是形成摩擦力的原因，桩基础中，如果土给桩体提供向上的摩擦力就称为正摩阻力；反之，则为负摩阻力。
地基土沉降过大，桩和土相对位移过大地基土将对桩产生向下的摩擦力拉力，使原来稳定的地基变得不稳定，实际荷载可能超过原来建议的地基承载力。
一般可能由以下原因或组合造成：未固结的新近回填土地基；地面超载；打桩后孔隙水压力消散引起的固结沉降；地下水位降低，有效应力增加引起土层下沉；非饱和填土因浸水而湿陷；可压缩性土经受持续荷载，引起地基土沉降；地震液化。
二、地基设计为什么要考虑负摩阻力桩周负摩阻力非但不能为承担上部荷载作出贡献，反而要产生作用于桩侧的下拉力。
而造成桩端地基的屈服或破坏、桩身破坏、结构物不均匀沉降等影响。
因此，考虑桩侧负摩阻力对桩基础的作用是桩基础设计必不可少的问题之一。
三、如何在现场测试和估算负摩阻力在桩体安装应变计这是目前测单桩负摩阻力问题的最常用的方法。
80年代，有工程运用瑞士生产的滑动侧微计（SlidingMicrometer---ISETH）来测定。
普遍的方法都是测定桩体轴力，从而推算桩侧摩阻力。
四、影响负摩阻力大小的主要因素桩周土的特性当然是首当其冲的，其次桩端土特性也不可忽视（因为其之间影响着中性点的位置问题）、桩体的形状、桩土模量比等都有影响。
五、负摩阻力的防治措施打桩前，先预压地基土，从根本上消除负摩阻力的产生；在产生负摩阻的桩段安装套筒或者把桩身与周围土体隔离，这种方法会使施工难度加大；在桩身涂滑动薄膜[如涂沥青]，目前这种方法应用比较普遍，效果也不错；通过降低桩上部荷载，储备一定承载力；在地基和上部结构允许有相对较大沉降的情况下，采用摩擦桩；采用一定的装置消除负摩阻力。
下面介绍一种消除负摩阻力的装置：它由设置在桩体外周的卸荷套及卸荷套与桩体之间的润滑隔离层构成。
浅议桩基负摩阻力
关 键 词 ： 土 地 基 桩 基 中性 点 负摩 阻 力 软 中图分类 号 ： ＴＵ３ 文 献标 识码 ： Ａ
１ 引言
填 海 造 地 往 往 会 遇 到 深 厚 的海 相 淤 泥 层 ， 这 种 淤 泥 属 于 欠 而 固结 的饱 和 软土 。 泥 表 面要 承 受 数 米 、 至 数 十米 厚 的 回填 土 压 淤 甚 载。 在这 种 场 地 上 采 用 桩 基础 作 为建 （ ） 物 的 基 础 ， 周 必 然 会 构 筑 桩 产生负摩 阻力。 桩 受轴 向压 力后 ， 相对 于 桩侧土 作 向下 位移 ， 土对 桩就 产生 向上 作 用的摩 阻力 ， 正摩 阻力 。 称 但是 当桩 穿过软 弱可压 缩土 层时 ， 由于 地 表面 回填土 有较大 的荷载 作用会 引起 桩侧土 固结压 缩下沉 。 若桩 侧土 下沉 量大 于桩 受荷后 的沉 降（ 包括桩 身压 缩和 桩底 下沉 ）则桩 侧土 相 ， 对 于桩 向下 位移 ， 土对 桩就 产生 向下作 用的 摩 阻力 ， 称负 摩 阻力 。 当桩 的 下沉 量 和 桩 侧土 沉 降 量 相 等 。 时 负 摩 阻 力为 零 。 这 在这 深 度 以 上 ， 身 所 受 的 是 负 摩 阻 力 ， 这 深 度 以 下 ， 的沉 降量 大 桩 在 桩 于桩 侧 软 弱 土 的下 沉 量 ， 身 上仍 为 向上 作 用 的正 摩 阻 力 。 负摩 桩 正 阻力变换处的位置称为中性点 。 中性 点是 摩 阻 力 、 、 相 对 位移 和轴 向压 力 沿桩 身 变 化 的特 桩 土 征点。 中性 点以 上 桩 的位 移 小 于桩 侧 土 的 位移 ， 中性 点以 下 桩 的位 移大 干 桩 侧土 的 位 移 。 因此 ， 中性 点是 桩 、 位移 相 等 的 断面 。 土 中性 点 以上 轴 向 压 力随 深 度 递增 ， 中性 点以 下 轴 向 压 力随 深 度递 减 。 负 摩 阻 力 计 算 一 般 仅 考 虑 中性 点 以 上 部分 。 目前对 中性 点 的确 定 有 不 同 的 方法 ， 根 据 某些 测 试 结 果 ， 但 认 为 中性 点位 于 桩 尖 以 上０ ２ ． ～０ ３ 桩 长 处 ， 桩 尖 达 到 岩 层 或 不 ．倍 若 可压 缩 土 层 时 ， 负摩 阻力 则分 布 于 整 个 桩 身上 ； 另一 种 确 定 中性 点 深 度 的 方法 是 按 工程 桩 的 工作 性 状 类 别 来 分 别 推 估 的 ， 多半 带 这 有 经验 性 质 ， 依 据 是 实 测 结 果 。 其 国 内 外 现 场 测 试 成 果 表 明 由于 在 桩 身 表 面 发 生 负 摩 阻 力 ， 使 桩侧 土 的 一部 分 重 量 传 递给 桩 ， 因此 ， 负摩 阻力 不但 不 是 桩 承 载 力 的 一部 分 ， 反而 变 成 施 加 在 桩 上 的外 荷 载 。 要 确 定 桩 身 负 摩 阻 力 的 大 小 ， 要 先 确 定 产 生 负 摩 阻 力 的 深 就 度和 强 度 的大 小 。 由此 可 见 ， 中性 点 位 置 的确 定 与 作用 荷 载 及桩 周
【结构设计】负摩阻力对桩基础的危害分析
负摩阻力对桩基础的危害分析负摩阻力指桩周土层由于某种原因而产生超过桩身沉降量的下沉时,作用于桩身的向下的摩阻力.可能的影响表现：当持力层刚硬时,造成桩身压曲或断裂,需验算桩身承载力；当持力层可压缩时,造成桩端地基屈服或破坏以及不均匀沉降引起上部结构的功能性受损（裂缝等）,需验算土承载力与沉降指标.由于桩、土性质的复杂性、荷载及施工条件的多变性以及桩土相互作用的复杂性等影响,负摩阻力的计算尤为复杂.负摩阻力产生条件：1）桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土（河口与海岸新沉积土层）、欠压密的软粘土或液化土层支承于相对较硬土层（硬粘性土、中密以上砂土、卵石层或岩层）中,桩周土体因固结产生沉降大于桩沉降时；2）桩周存在软弱土层,邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载,或地面大面积堆载（包括填土）,使桩周土压缩固结下沉时；3）由于地下水位降低（如无节制地抽取地下水、工程施工疏排水等）,使桩周土有效应力增大,并产生显著压缩沉降时；4）挤土桩群施工结束后,孔隙水消散,隆起的或扰动的土体逐渐固结下沉时；5）桩设置于易受环境影响（如浸水、解冻、动力振动或地震等）而沉陷或重新固结而下沉的土层（自重湿陷性黄土、季节性冻土层或可液化土层）的地基中,当受水浸湿、融化或受振（震）液化导致地基土大量下沉时；6）桩周存在欠固结软粘土或新近填土在自重作用下产生新固结时；7）深基坑开挖,导致土体应力释放而产生释放变形,坑周土体的下沉趋势对相邻建筑物桩基可能产生负摩阻力；8）相邻建筑物自重悬殊引起附加沉陷.上述7）点提到了坑周土体下沉的影响,另外,坑中土体回弹也对应着一个问题,对应于《地规2011》8.5.3-8-4）条“桩施工在基坑开挖前完成时,其钢筋长度不宜小于基坑深度的1.5倍”,这条是新规范刚加进去的,然而规范条文没有做出一定的说明,让设计者抓瞎（这是“中国式”规范的共性,让你猜）.这半句话隐藏着一个工程实例：上海某工程先施工桩,后基坑开挖,开挖深度13m,验桩时发现基底下约13m处出现断桩,且成批出现.经过数次分析查明,桩身断裂是由于地基土的回弹造成的,基坑回弹的影响深度约等于基坑开挖深度,在影响深度范围内,土体自重小于回弹力,而桩身钢筋长度仅为13m,素混凝土又不足以承担二力之差,随即出现断裂,因此也就有了这半句话.。
浅议桩基负摩阻力
ＮＯ Ｇ Ｄ — ｕ ｎ Ｕ Ｎ Ｘ ｕｌ Ｎ ａｈ ａ ，Ｑ Ａ ｉ— ｉ
（． １ 中机 工 程 勘 察 设 计 研 究 院杭 州分 院 ， 江 杭 州 ３ １０ ；． 工 部 长 沙 设 计 研 究 院 ， 南 长 沙 ４０ １ ） 浙 １３ ０ ２ 化 湖 １ １６
摩 阻 力 的定义 是 桩周 土 由于 自重 固结 、 陷 、 面荷 湿 地 载作 用等 原 因而 产生大 于 基桩 的沉 降所 引起 的对 桩 表 面 的 向下摩 阻 力 。 １２ 负摩 阻力 的产 生条件 ．
（ ） 一 相对 位 移 。大 量 研究 表 明 ， 侧 阻力 １桩 土 桩 的发 挥 程 度 取 决 于 桩 一 相 对 位 移 量 的 大 小 ， 随 土 并 桩一 相 对 位 移 的 增 加 而 增 大 ， 至 极 限 值 （ 土 直 见
桩 侧 土相 对于 桩做 向下 位 移 ， 土对 桩 产 生 向下 作 用 的摩 阻力 ， 为 负摩 阻 力 ¨ 。另 外 ， 建筑 桩 基 技 术 称 《
影 响桩侧 负摩 阻力 的 因素很 多 ， 如桩 一 土相 对位 移 、 桩 的支 承条 件 、 基 土的类 别 、 间效应 、 时 桩周 土体
中 图分 类 号 ： Ｕ ５ ． Ｔ ４ ３ Ｔ ７ ３ ３； Ｕ ７ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ８—３ ０ （ ０ ２ ０ ０ ３ ０ １０ ７ ７ ２ １ ） １— ０ ９— ４
随着科 学技 术 在 建 筑 行 业 的 快 速发 展 ， 基 础 桩
摩 阻力 ； （ ） 周存 在 软 弱 土 层 ， 近 桩侧 地 面 承 受 局 ２桩 邻 部 较大 的长 期荷 载 ， 或地 面 大 面积 堆 载 （ 括 填 土 ） 包 时 ， 生负 摩 阻力 ； 产 （） ３ 由于 降低 地 下 水 位 ， 桩 周 土 有 效 应 力 增 使
桩基负摩阻力的初步分析心得
桩基负摩阻力的初步分析心得1 负摩阻力的发生机理桩身上摩擦阻力的分布范可根据桩与周土的相对移情况确定。
桩周土层由于某种原因而产生超过桩身沉降量的下沉时，作用于桩身的向下的摩擦力即称为桩的负摩阻力，桩--土间的相对移是引起桩侧摩阻力的直接原因。
当桩身某截面沉降量大于该截面桩侧土体沉降量时，桩侧摩阻力方向向上，其值为正；反之，桩侧摩阻力方向向下，桩身承受负摩阻力作用。
因此桩基负摩阻力的本质原因是出现桩周土体沉降大于桩身沉降的相对移[1]。
中性点是指某特定深度的桩断面，该深度以上土的下沉量大于桩，桩承受负摩阻力；该深度以下桩的下沉量大于土，桩受正摩阻力。
因此该点就是桩土移相等、桩侧摩阻力等于零的分界点，该断面轴向力也是最大的。
中性点的深度与桩周土的压缩性和变形条件、桩和持力层土的刚度等因素有关，在桩土沉降稳定之前，它也是变动的。
确定中性点置是负摩阻力计算中的重点。
2 产生负摩阻力的条件多数学者认为桩侧负摩阻力的大小与桩侧的有效应力有关，根据大量试验与工程实测结果表明，“有效应力法”较接近实际。
因此桩周土摩阻力的方向取决于桩与周地基土层的相对移。
当桩的沉降大于桩周地基土的沉降时，土层与桩侧表面之间就会产生向上作用的摩阻力，即正摩阻力；反之，当桩的沉降小于桩周地基土的沉降时，土层与桩侧表面之间就会产生向下作用的摩阻力，即负摩阻力。
桩基负摩阻力可能发生在施工过程、使用前或使用过程中，其中发生在使用过程中的情况最为不利[2]]。
对于摩擦桩，负摩阻力会引起附加下沉；对于端承桩，负摩阻力会使桩身荷载增大，导致桩身强度破坏或桩端持力层破坏。
以下原因可能导致桩基负摩阻力：（1）当桩穿过欠固结的松散填土或新沉积的欠固结土层而支撑于坚硬土层中，桩侧土因固结而产生的沉降大于桩的沉降时。
（2）桩侧存在自重湿陷性黄土或季节性冻土层或可液化土层的条件下，当黄土浸水湿陷或冻土融沉时，或当可液化土受地震或其他动力荷载而液化，液化土重新固结而出现大量下沉时。
负摩擦阻力对桩基础的影响
的建筑物开裂 、倾斜或因沉降量过大而影响正常使用的现象
屡有发生， 不得不消耗大量的财 力来进行加固， 有的甚至因为
ｉ ——桩侧第 ｉ 层土负摩阻力系数，与土的类别和状态
有 关；
无法使用而不得不拆除 。因此，在可能发生负摩擦阻力的情 况下 ， 设计时要考虑其对桩基承载能力和沉降量 的影响 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ｒ 一
２ ． ２桩－ 侧 土层的 固结时间特性
举
性 点以上表 面涂抹一层薄沥青 ， 或对于钢桩再加一层厚度为 ３ 毫 米 的塑 料 薄 膜 ， 对 现场 灌注 桩 在 桩 与 土 之 间 灌 注 斑 脱 土浆 等方法来消除或减小负摩擦阻力的影 响也是十分有效的。
参 考 文 献
ｌ负摩擦阻 力的定义
在下列情况下要考虑桩侧所受到 的负摩擦阻力作用 ：
由于影响负摩擦 阻力 的因素 比较多，从理论上精确地计
（ １ ） 软土地 区， 大范围内地下水位下降 ， 使得土 中的有效 算负摩擦阻力是有难度 的。目前国 内外 学者 已经提 出了一些 应力变大 ， 导致桩侧土层下降； 关 于 负 摩擦 阻力 的计 算 方 法 。
２负摩擦阻 力的分布特征
２ ． １中性 点
仃 ——桩侧第 ｉ 层土 的平均竖 向有效应力； 仃 ． ——土体 自重引起 的桩侧第 ｉ 层土的平均竖向有效
应力 。
４结 论
桩身的负摩擦 阻力并不一定发生在整个软弱土层 中，而 是在桩侧 土相对于桩产生下沉的一定范 围内。在发生沉 降的 地基中，长桩 的下部分为负摩擦 阻力而上部分往 往仍 为正摩
【 １ ］ 铁道部 ． 铁路桥涵设计基本规范［ ｓ 】 ． 中国铁道 出版社 ， ２ ０ ０ ５ ． ［ ２ ］ 铁道部 ． 铁路桥涵地基和基础设计规范【 ｓ 】 ． 中国铁道 出版社 ， ２ ０ ０ ５
桩的负摩阻力
桩的负摩阻力
桩的负摩阻力是在地面中的桩身下方的土体与桩身表面间形成的一种摩擦作用，它是桩的稳定性所必须考虑的重要因素之一。
桩体是通过在软土、泥质土或砂、石等松散土壤中打入地下的一种坚固的支撑结构，其稳定性主要来自于土体中固结和摩擦阻力的加持。
其中，负摩阻力是指桩下方土体始终保持一定的应力状态，使得其与桩体表面之间形成摩擦力，从而增加桩的侧向稳定性，抵抗桩的侧倾或倾覆。
负摩阻力的产生与土体的物理力学性质有关，一般来说，当桩身的周围土体受到荷载压缩时，会向桩体表面施加一个向下的力和一个向外的力，这两个力的合力方向即为负摩阻力的方向。
同时，因为桩身在土中打入的过程中，土体会受到一定的挤压力，导致土体密实度增加，从而使得负摩阻力的大小与桩的埋深、直径、土质及荷载等因素都有关系。
在实际工程中，为了准确计算负摩阻力的大小以及其对桩的稳定性的影响，需要进行复杂而繁琐的地质勘探和桩基试验，并结合当地的工程经验和现场观测数据，进行合理的设计和施工。
对于较大的土质力学性质不均匀的地质条件下的桩基设计，还需要进行细致的数值模拟和分析，以确保桩基结构的安全和可靠。
综上所述，桩的负摩阻力是桩基设计和施工中不可或缺的一个考虑因素，它的大小和方向直接关系到桩体的稳定性和抗倾覆能力，需要在设计和施工过程中进行仔细而周密的考虑和控制。
浅议桥梁工程中的桩基负摩阻力问题
浅议桥梁工程中的桩基负摩阻力问题
,地基土对桩侧表面就会产生向上作用的摩擦阻力,这个力对桩起支承作用,称为正表面摩阻力;反之,当地基土的沉降大于桩的沉降(包括桩身压缩及桩尖下沉)时,则桩侧土相对于桩向下移动,压缩的地基土对桩侧表面产生向下作用的摩擦阻力,这个力就称之为负摩阻力。
桩基负摩阻力是桩周土产生相对于相应深度桩截面向下位移时作用于桩身的向下的力,因而在桩身分布负摩阻力的所有情况中,一般存在中性点,即该深度桩土相对位移为零、桩身摩阻力为零,另有沿桩身全为负摩阻力的情况,这种情况一般讲的是桩穿透湿陷性黄土层后随即落在几乎不压缩的持力层,如卵石和基岩等。
关键词：桩基，负摩阻力，桥梁工程
1.负摩阻力概述
一般情况下,施加于竖直桩上的垂直外荷载,将通过桩壁与土的相互作用传至桩周土和桩尖土上, 桩壁和桩周土的相对位移则会产生摩阻力。
作用于桩侧的摩阻力的方向取决于桩和其周围地基土的相对位移情况。
如果桩的沉降大于地基土的沉降时,地基土对桩侧表面就会产生向上作用的摩擦阻力,这个力对桩起支承作用,称为正表面摩阻力;反之,当地基土的沉降大于桩的沉降(包括桩身压缩及桩尖下沉)时,则桩侧土相对于桩向下移动,压缩的地基土对桩侧表面产生向下作用的摩擦阻力,这个力就称之为负摩阻力。
桩基负摩阻力是桩周土产生相对于相应深度桩截面向下位移时作用于桩身的向下的力, 因而在桩身分布负摩阻力的所有。
浅析桩基负摩阻力及其计算
第6期（总第206期)地基工程国浅析桩基负摩阻力及其计算刘志春(中建海峡建设发展有限公司建筑规划设计研究院，福建福州350001)摘要桩基础设计时，为了避免桩端地基出现屈服破坏、桩身破坏及结构物不均匀沉降，就必须要充分考虑负摩 阻力。
结合负摩阻力的相关理论，主要研究了桩基负摩阻力产生的原因及其计算的影响因素，最后结合具体实例，对相 关负摩阻力进行了验算，并提出了减小负摩阻力的方法。
关键词桩基；负摩阻力；计算0引言桩基础由于良好的受荷特性而被应用到各种重要工程，但随着桩基础应用的普遍化，如果设计时不考虑桩基负摩阻 力的影响，很容易导致建筑物不均匀沉降，再加上目前我国 对于负摩阻力的机理及其影响因素的研究还不够全面，如粧 顶荷载作用的影响考虑较少，桩身强度的验算安全系数相对 偏小等。
因此，正确评价负摩阻力桩基实际的承载能力，准确 计算桩基的负摩阻力就有着重要的现实意义。
1桩基负摩阻力分析1.1负摩阻力的基本理论桩的负摩阻力概况来说是指当桩周围土体产生了超过 桩身沉降的下沉时,作用于桩身向下的侧摩阻力。
由此可以 看出桩的负摩阻力产生的直接原因就是桩身和土体之间的 相对位移。
力的方向主要取决于桩身截面沉降量和桩侧土体 沉降量的大小关系，若桩侧土体沉降量较大,则桩身承受着 负摩阻力，桩侧土体相当于给桩基施加一部分附減载;反 之则摩阻力方向向上，桩身承受正摩阻力，桩侧土体会承 担一部分桩身荷载[1]。
根据受荷载情况的不同,桩基础可分为摩雛和端承桩 两种。
而负摩阻力对两种类型桩基础的影响也不相同。
当桩 基为摩擦桩时，负摩阻力一般会存在中性点,也即是桩身和 土体间的相对位移和侧摩阻力均为零,此时桩身轴力处于最 大值，桩身也同时处于最危险的部位;当桩基为端雜时，则 负摩阻力会覆盖整个桩身，此时几乎不存在中性点,如果有 则一般位于桩身的底部，具体如图1所示。
对于中性点来说，影响其位置深度的因素较多，主要有：⑴桩底持力层的刚度。
负摩擦阻力对桩基础的影响
负摩擦阻力对桩基础的影响作者：杨虎来源：《科教导刊·电子版》2014年第13期摘要负摩擦阻力对桩来说是一种不利因素。
负摩擦阻力相当于在桩顶上添加一个附加的下拉荷载，它的存在降低了桩的承载能力，并且可能引起桩发生过度的沉降量，对工程产生不利影响。
关键词负摩擦阻力中性点欠固结土桩基础中图分类号：TU753.13 文献标识码：A1 负摩擦阻力的定义在正常状况下桩与周围土体之间的荷载传递情况，即在桩顶荷载作用下，桩侧土体相对于桩产生向上的位移，于是土对桩侧产生向上的摩擦阻力，为桩承载能力的一部分，称之为正摩擦阻力。
但有时会发生相反的情况，即桩周围的土体由于某种原因发生下降，并且变形量大于相应深度处桩的下降量，也就是说，桩侧土体相对于桩产生向下的位移，土体对桩产生向下的摩擦阻力，这种摩擦阻力称为负摩擦阻力。
一般，在下列情况下要考虑桩侧所受到的负摩擦阻力作用：（1）软土地区，大范围内地下水位下降，使得土中的有效应力变大，导致桩侧土层下降；（2）黄土地区，由于浸水而引起桩侧土体的湿陷，即黄土具有湿陷性；（3）冻土地区，由于升温引起桩侧土体的融陷。
（4）桩侧有大面积的地面堆载使得桩侧土层受到压缩；（5）桩侧有比较厚的欠固结土或者新填土，这些土层还处在沉降中。
在桩侧引起负摩擦阻力的前提是，桩周围土体的下沉量必须大于桩的下沉量。
负摩擦阻力对桩来说是一种不利因素。
负摩擦阻力相当于在桩上添加了一个附加的下拉荷载，它的存在降低了桩的承载能力，并且可能导致桩发生过度的沉降量。
桩基础工程中，由于负摩擦阻力引起的不均匀沉降造成的建筑物开裂、倾斜或因沉降量过大而影响正常使用的现象屡有发生，不得不消耗大量的财力来进行加固，有的甚至因为无法使用而不得不拆除。
因此，在可能发生负摩擦阻力的情况下，设计时要考虑其对桩基承载能力和沉降量的影响。
2 负摩擦阻力的分布特征2.1 中性点桩身的负摩擦阻力并不一定发生在整个软弱土层中，而是在桩侧土相对于桩产生下沉的一定范围内。
考虑负摩阻力的桩基设计研究
考虑负摩阻力的桩基设计研究1. 研究背景和意义随着城市化进程的加快，基础设施建设日益成为国家经济发展的重要支柱。
桩基作为基础设施的重要组成部分，其设计和施工质量直接影响到建筑物的安全性和耐久性。
在实际工程中，桩基的设计往往忽略了负摩阻力的影响，导致桩基承载力不足、沉降不均匀等问题。
研究考虑负摩阻力的桩基设计具有重要的理论意义和实际应用价值。
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1.1 桩基设计概述桩基是一种常见的地基处理方法，广泛应用于桥梁、高层建筑、地下工程等建筑物的地基处理。
桩基的设计需要考虑多种因素，包括土壤的长度和间距、桩的类型等。
在实际工程中，还需要考虑负摩阻力的影响。
本文将对考虑负摩阻力的桩基设计进行研究，以期为实际工程提供参考。
桩基的主要作用是将建筑物与地基土体连接起来，承受上部结构的荷载，并将其传递到地基土体中。
桩基的承载力主要取决于土壤的承载力和桩的承载力，土壤的承载力可以通过室内试验或现场原位测试得到，而桩的承载力则需要根据桩的材料、尺寸和形状等因素进行计算。
在设计桩基时，还需要考虑桩的长度和间距，以及桩的类型(如摩擦桩、端承桩等)。
在实际工程中，由于土体的不均匀性和施工过程中的扰动，土体的承载力可能会发生变化，从而影响桩基的承载力。
土体与桩之间的摩擦力也会对桩基产生负摩阻力，负摩阻力会导致桩基的沉降和变形，甚至可能导致桩基破坏。
在设计桩基时，需要考虑负摩阻力的影响，并采取相应的措施来减小其影响。
本文将从以下几个方面对考虑负摩阻力的桩基设计进行研究。
验证所提方法的有效性。
1.2 负摩阻力的作用及影响因素负摩阻力主要由土体的黏聚力、内摩擦角和外摩擦角组成。
当桩基在土体中拔出时，土体与桩基之间的黏聚力会受到破坏，导致土体发生滑动。
由于土体的内摩擦角大于外摩擦角，因此在桩基周围会产生一个向内的负摩阻力。
这个负摩阻力的大小取决于桩基的尺寸、形状、材料以及土体的物理性质等因素。
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桩基负摩阻力影响的浅析
【摘要】负摩阻力严重影响着建筑物的安全，其大小受多种因素的影响，因此很难准确计算其数值。
总结分析桩侧负摩阻力产生的条件、机理及影响因素，提出减少桩侧负摩阻力的方法和防治措施。
【关键词】负摩阻力；成因；影响因素；中性点；下拉力；防治措施
1. 前言
（1）随着人文居住环境的改善以及土地价格的不断攀升，建筑物已从多层不断的转向高层建筑，从而对地基承载力和变形的要求也越来越高，越来越严格。
当土体在其自重作用下尚未完成固结，或者由于其他原因造成土体的沉降继续发展，当土体沉降大于桩的沉降时，置于这些土层中的桩会不同程度地受到负摩阻力的影响。
负摩阻力对于桩基的不利影响已经引起了广泛的关注。
（2）在设计桩基时如果不考虑负摩阻力，可能会造成不利影响，如：桩端地基的屈服或破坏；桩身破坏；结构物不均匀沉降等。
然而在实际工程中，负摩阻力常常被忽视，造成工程事故。
（3）下面对负摩阻力的问题进行分析、阐述。
2. 负摩阻力的产生条件
2.1负摩阻力的产生是由于桩周土的沉降变形大于桩的沉降变形而致。
而造成桩周土沉降变形的原因是多方面的，如：
（1）桩穿过新沉积的欠固结软粘土或新填土而支撑在硬持力层上时，土层产生自重固结下沉。
（2）饱和软土中打入密集的桩群，引起超孔隙水压力，土体大量上涌，随后土体引起超孔隙水压力消散而重新固结时，或灵敏度较高的饱和粘性土，受打桩等施工扰动（振动、挤压、推移）影响，附加超静孔隙水压力增加，软土触变增强后又产生新的固结下沉。
（3）在正常固结粘土和粉土地基中，由于下卧砂层、砾石层中抽取地下水或其他引起地下水位降低的原因，使土层产生自重固结下沉。
（4）桩侧地面因大面积堆载或大面积填土而大量下沉时。
（5）在黄土、冻土中的桩，因黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉。
2.2综上所述，当桩穿过软弱高压缩性土层而支承在坚硬的持力层上时最易
发生桩的负摩阻力。
桩基负摩阻力可能发生在施工过程、使用前或使用过程中的任何阶段，其中发生在使用过程时最为不利。
3. 影响负摩阻力大小的主要因素
（1）影响负摩阻力大小的主要因素包括桩周土的成分、含水量、软弱地基的下沉速度、桩的倾斜度以及桩底持力层刚度等等。
桩周土的特性当然是首当其冲的，其次桩端土特性也不可小觑，因为它影响着中性点的位置[1、2]。
（2）中性点以上的负摩阻力总和即为下拉荷载，它增大了桩身荷载。
影响下拉荷载的因素有好多，经过试验分析认为，长径比和桩体刚度对下拉荷载的影响较大，且与长径比成反比，与桩身刚度成正比。
此外，桩土模量比、桩间距、以及土体的弹性模量都会对下拉荷载产生影响。
（3）土体沉降在桩身产生负摩阻力，负摩阻力引起的下拉力使桩身产生压缩变形和桩端沉降。
而桩身压缩变形和桩端沉降的出现又使得桩——土之间的相对位移关系发生变化并使桩的中性点上移。
中性点上移使得桩身下部的出现正摩阻力的桩身长度增加和正摩阻力总量增加，出现负摩阻力的桩身长度减小并且负摩阻力总量减少。
而正负摩阻力的长消使得桩——土间共同作用重新达到平衡。
只有在桩和土的沉降都稳定时，桩的中性点以及摩阻力沿桩身的分布才能稳定下来[3]。
（4）另外，当桩顶有荷载作用时，土体变形不再是引起桩土相互作用的惟一原因，桩顶荷载也是影响桩土相互作用的主要原因。
桩顶荷载作用下产生桩身压缩和桩端沉降，这是在短时间完成的，桩周土体的沉降变形需要很长时间才能稳定。
在这样的桩土相互作用中，只有桩周土体沉降大于桩的位移时，负摩阻力才会出现。
显然，负摩阻力出现的部位与桩顶无荷载作用时有很大的区别，中性点的位置肯定会高于无桩顶荷载的情况。
随后也会出现与无桩顶荷载相似的因下拉力产生的桩附加变形和中性点的位置变动。
由于桩的沉降——压缩曲线是随着荷载水平的提高而表现出由线性到非线性的，因此，负摩阻力的特性也会呈现与桩顶无荷载时不同的形态，而且会随着桩顶荷载水平的不同而表现出一定的差异。
4. 减少桩负摩阻力的工程措施
负摩阻力产生于施工阶段和使用阶段，所以负摩阻力的防治应分别在这两个阶段进行。
施工阶段负摩阻力的防治尤其关键，这个阶段能有效的防止负摩阻力的产生，最大限度地减少负摩阻力对基础的危害。
在现场施工中常采取以下措施以避免和减少施工过程可能出现的负摩阻力：
（1）建筑场地平整造成较厚的回填土，回填土的固结将对桩产生负摩阻力，应对回填土进行压实，压实度可按建筑物荷载而定。
（2）建筑物桩基影响范围内存在欠固结的软弱压缩土层时，采用换土或打
砂桩等方法进行地基处理，避免地面堆载引起压缩土层下沉量大于桩身的下沉量而产生负摩阻力。
（3）大面积地面堆载的场地，增设保护桩减少桩周土层重新固结产生的负摩阻力。
（4）对有大量地下水向下渗流和场地地下水大量抽降，且又采用桩基础的建筑物，其地面应设置良好的排水设施，并采取有效措施处理抽水后形成的土层下沉（如增加支撑桩）。
（5）确定桩存在负摩阻力后，应通过计算取得负摩阻力值，利用正负摩阻力的极限平衡条件，采取适当的措施，如加长桩尖进入持力层的厚度，增大正摩阻力以抵消桩的负摩阻力。
（6）计算出桩的中性点，在中性点上段涂刷强而耐久的防护涂料，减少桩的负摩阻力。
5. 负摩阻力的防治措施
（1）打桩前，先预压地基土，从根本上消除负摩阻力的产生；在产生负摩阻的桩段安装套筒或者把桩身与周围土体隔离；在桩身涂滑动薄膜[如涂沥青]；通过降低桩上部荷载，储备一定承载力；在地基和上部结构允许有相对较大沉降的情况下，采用摩擦桩；采用一定的装置消除负摩阻力。
（2）它由设置在桩体外周的卸荷套及卸荷套与桩体之间的润滑隔离层构成。
卸荷套使桩体与周围土层完全隔开并由桩体带动在打桩时与之同步下沉，而当桩周土层沉陷时，卸荷套依靠隔离层内润滑材料的作用，可随土层相对桩体自由下沉而不将下拽力传给桩体，从而有效地消除了负摩阻力的作用。
可广泛用于各种软基地层拟用桩基础的工程中。
6. 结语
负摩阻力问题是近年来桩基工程中遇到的常见问题，以往对它还缺乏系统的研究。
本文总结了先前的研究成果，对中性点位置、负摩阻力和下拉荷载的计算以及负摩阻力作用下桩基的沉降问题做了较为系统的阐述。
对于目前较为普遍的管桩负摩阻力问题也做了一定的分析，分析在管桩内部产生负摩阻力的可能性非常小。
同时前述了防治负摩阻力的部分措施。
由于我国大量的使用灌注桩和预制桩，负摩阻力的产生较为常见，因此在我国进行负摩阻力问题研究具有现实意义。
参考文献
[1]建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）.北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2]建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）.北京：中国建筑工业出版社，2003.
[3]夏力农王星华.负摩阻力桩基的设计与检测.岩土力学，2003，24（2）增，491～494.。