桩基础负摩阻力的防治措施研究

２ 负摩 阻 力的影响 因素
负 摩 阻 力 的 分 布 及 变 化 都 是 较 为 复 杂 的 问
题， 桩基 沉降及地 面沉 降的大小 、 降速率 、 定 沉 稳 性等都对负摩阻力的大小有影响 ， 其主要 因素有 ： （ ） 层 的抗 剪 强 度 越 高 ， Ｉ土 负摩 阻 力极 限 值 就
１ 负摩 阻力的形成 原 因
设 置 于地 基 中的 桩 与 土 体 之 间存 在 着 摩 擦 阻 力 ，作 用 于桩 侧 表 面 的 摩 阻 力 的 方 向取 决 于 桩 与 周 围土 体 的相 对 位 移 。在 正 常 情况 下 ， 桩顶 受 竖 向 荷 载 下 沉 。若 桩 的 下 沉 速率 大 于 地基 土 的 下 沉 速
而且 ， 主要是纵 向复合地基 ， 上部 结构荷载通过 桩 基 础传递到土层上 。桩基础具有 比较大 的整体性 和 刚度 ， 承受 很 大 的竖 向荷 载 和水 平荷 载 ， 定 能 稳 性 好 ， 降值 小 ， 沉 能适应 高 、 、 的建筑 的要求 。 重 大 近 年来 ， 随着 高 层 建 筑 物 的大 量 兴建 ， 基 础 已经 桩 成 为软 弱 地 基 处 理 的 一种 重要 手 段 ， 是桥 梁 、 也 护 岸 、 口 、 头 工 程 中 的主 要 基 础形 式 。 港 码 但 是 ， 身产生 的负摩 阻力 对桩基 的承 载力 桩 影 响不容忽视， 因此桩基 的负摩阻力作用 问题也就 成 为桩 基 础设 计 中十 分 受 观 注 的难 点 问题 。
的 负摩 阻力 以保证 基础 的稳 定性 ， 采取 必要 的措 施避 免 出现负摩 阻力 。系统分 析 负摩 阻力产 生 的原 因 ， 并 并提 出具 体 的防治 措施 。 关键 词 ： 桩基 础 ； 负摩 阻力 ； 防治 措施 中 图分 类号 ： Ｕ ７ ． 文献标 识码 ： Ｔ ４３１ Ｂ 文章 编号 ：０ ９ ７ １ （ ０ ２）７ ０７ — ２ １０ — ７ ６ ２ １ ０ — ２ ７ ０
收 稿 日期 ：０ ２ ０ — ９ ２１—２０ 作者 简介 ： 曹珥（ ９ ０ ）女 ， １ ８ 一 ， 天津人 ， 工程师 ， 主要从事建筑 结构
降， 上覆土层 自重增大及土 中的有效应力增加 ， 以 致 大 范 围 内 出现 地 区性 下 沉 时 ； （ ） 设 置 在 受 自重 作 用 虽 已完 全 固 结 的 软 ３桩 粘 土 地 基 中 ， 当桩 侧 地 面 受 到 大 面 积 的地 面荷 载 （ 载 或 填 土 ） 用 而大 量 下 沉 时 ； 堆 作 （） ４ 桩设 置 在 易 受 环 境影 响 （ 水 、 冻 、 力 侵 解 动 振动或 地震等 ） 因沉 陷或 重新 固结而导致 大量下 沉 的地层（ 自重 湿 陷性 黄 土 、 节 性 冻 土 层 或 可 液 季 化土层 ） 的地 基 中 ， 当受 水 侵 湿 、 化 或 受 振 液 化 融 导致 地 基 土 大 量下 沉 时 ； （ ） 和粘 土 中 打 入 密 集 的 桩 群 ， 使 高 敏 感 ５饱 会 度 的 粘 土 受扰 动 ， 引起 超 孔 隙水 压 力 ， 体 大 量 上 土 涌 ，随后 重塑土体因超孔 隙水 压力消散和触变作 用 而又 重 新 固结 时 ； （ ） 置 在 膨 胀 土地 基 中 的 桩 ， 地 基 周 期 性 ６设 受 季 节 气 候 变化 影 响 的膨胀 变 形 ； （ ） 用 压 桩 法 沉 桩 的桩 基 中 ， ７采 由于 桩 身 上 段 在 压 力 解 除后 将 会 产 生 向上 的 回 弹 ，将 使 桩 侧 产 生 负摩 阻力 ， 然 不 会 引 起 桩 工 作 状 态 的异 常 ， 虽 但 是正式承载时将会导致桩 的承载力有所降低 ； （ ） 下 桩 基 建 成 后 ， 于河 床 的 大 量 冲 刷 和 ８水 由 随后 的 大量 沉 淀 淤积 ，形 成 欠 固 结 的 淤 泥 层 在 桩 的周 围 ， 淤 泥 层 将 随时 间而 固结 沉 降 ， 而
０ 前 言
桩 基 础 一 般 是 指 利 用 设 置 在 土 层 中 的桩 来 加 固地 基 时 桩 和 桩 问 土 联 合 构 成 的 一 种 复 合 地 基 。
（ ） 正 常 固结 的粘 土 或 粉 土 地 基 中 ， 桩 侧 ２在 当 土 层 因 抽 水 或 其 它 原 因 导 致 大 面 积 地 下 水 位 下
率 ，地基土对桩侧 面就会产生 向上作用 的摩 擦阻 力 。作 用 于 桩 侧 单 位 面积 上 的这 个 力称 为 正 摩 阻 力， 它对 桩起 支 承 作 用 。反 之 ， 桩 侧 土 体 因 某 种 当 原 因 而 下 沉 ， 其 沉 降 速 率 （ 沉 降量 ） 于 桩 的 且 或 大 沉降速 率 （ 或沉 降量 ） 桩侧地 基将对桩 产生 与桩 ， 位 移 方 向一 致 的 向下 的摩 擦 阻力 ，这 个 力 成 为 负 摩 阻力 。它 不但 不 会 对 桩 的荷 载 起 抵 抗作 用 ， 由于 它 对 桩 产 生 的下 曳荷 载 ，反 而 成 为 附加 于桩 的 一 个 分布 于桩 侧 表 面 的荷 载 。 有 可能 使 桩 发 生 负 摩 阻力 的环 境条 件 如 下 ： （ ） 过 欠 固结 的土 层 而 支 撑 于 硬 土 层 中 ， １穿 从 而桩侧土 因固结而产生 的沉降大于桩 的沉降时 ；
２ １ 年 ７月第 ７ ０２ 期
城 市道 桥 与 防 洪
管理施工
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桩 基础 负摩 阻力 的防治措施研 究
曹 明 ， 甄 曦
（ 天津 市市 政工 程设 计研 究院 ， 津市 ３ ０ ５ ） 天 ０ ０ １ 摘 要 ： 基础 在使 用 阶段 由于受 到负 摩阻力 的影 响 而产 生 的不均 匀 沉降 对基 础危 害较 大 ， 桩 因此要 在设 计及 施 ］ 中考虑 可 能 出现 ＿