桩承载力计算方法注意事项及分析
桩基础水平承载力的概念及计算方法
桩基础水平承载力的概念及计算方法
计算桩基础水平承载力的方法有很多种,其中常用的有动力触探法和
静载试验法。
动力触探法是通过在地面上利用锤击力和桩周土体的反应力来获取桩
基础水平承载力。
具体步骤如下:
1.在距离桩基础位置一定距离的地面上,设立一个与桩平行的触探点。
2.用一根标准试验杆在触探点上进行锤击,测量锤击时试验杆的侵入
深度,并记录锤击杆的质量、锤头的质量以及锤击时的下落高度。
3.通过试验杆侵入深度和试验杆的土壤类别(根据试验杆在不同土层
中的侵入速度判断)来确定土壤的力学特性。
4.根据土壤的力学特性和地面反应力,计算桩基础水平承载力。
静载试验法是通过在已经完成的桩基础上施加水平荷载,并进行荷载
与位移的测量来计算桩基础水平承载力。
具体步骤如下:
1.安装测量设备,包括荷载计和位移计。
2.施加水平荷载,并记录荷载与位移的变化。
3.根据施加的荷载和位移数据,绘制荷载-位移曲线。
4.通过荷载-位移曲线的形状和荷载的变化,计算桩基础水平承载力。
无论是动力触探法还是静载试验法,计算桩基础水平承载力都需要考
虑土壤的力学参数和桩的几何尺寸。
土壤的力学参数可以通过室内试验或
者现场试验来测定,如剪切强度和压缩模量等。
桩的几何尺寸包括桩的形状、直径和长度等。
需要注意的是,动力触探法和静载试验法只能计算桩的垂直承载力,对于水平承载力的计算只能提供参考值。
因此,在实际工程中,还需要根据具体情况综合考虑各种因素,如土壤的力学特性、桩的类型和设计要求等,进行合理的安全系数选取,以保证桩基础的安全可靠。
钻孔灌注桩承载力计算
钻孔灌注桩承载力计算一、引言钻孔灌注桩是一种常用的地基处理技术,被广泛应用于土木工程中,特别是在建筑物和桥梁等重要结构的基础设计中。
在设计和施工过程中,准确计算钻孔灌注桩的承载力是非常重要的,可以有效地保证结构的安全和稳定性。
本文将介绍钻孔灌注桩承载力计算的相关内容。
二、钻孔灌注桩的承载力计算方法在计算钻孔灌注桩的承载力时,常用的方法有静力法和动力法两种。
1. 静力法静力法是通过静力学的原理来计算钻孔灌注桩的承载力。
主要有以下几种常用的计算方法:(1) 单桩计算法:根据桩下土层的特性和桩身的几何形状,结合承载力计算公式,计算出单根钻孔灌注桩的承载力。
(2) 组合桩计算法:当土层承载力较低或对单桩的要求较高时,可以采用多根钻孔灌注桩组合成组合桩的形式。
通过组合桩的承载力计算,可以有效提高整体桩基的承载力。
2. 动力法动力法是通过振动测试和动力参数分析来计算钻孔灌注桩的承载力。
主要有以下几种常用的方法:(1) 动力触探法:通过在钻孔灌注桩身上施加冲击力,并通过记录振动信号来分析土层的性质和桩的承载力。
(2) 动力试验法:在钻孔灌注桩上施加动力荷载,并通过记录振动信号和位移来分析桩的承载力。
三、钻孔灌注桩承载力计算中的参数和公式在进行钻孔灌注桩的承载力计算时,需要考虑以下几个重要的参数和公式:1. 钻孔灌注桩的几何参数:包括桩径、桩长、灌注深度等。
2. 土层参数:包括土层的强度、密度、孔隙比、CBR值等。
3. 承载力计算公式:常用的承载力计算公式有施工规范中规定的极限承载力计算公式、静力学计算公式和动力学计算公式。
四、案例分析以一个实际工程中的钻孔灌注桩承载力计算为例,对上述的参数和公式进行运用和计算,得出桩的承载力结果。
通过对比结果和设计要求,评估桩的承载能力和安全性。
五、结论钻孔灌注桩是一种常用的地基处理技术,其承载力计算对确保工程结构的安全和稳定性至关重要。
通过静力法和动力法两种方法,结合相应的参数和公式,可以准确计算钻孔灌注桩的承载力。
管桩水平承载力计算
管桩水平承载力计算桩水平承载力是指桩的抗侧力能力,是桩基础设计和施工中需要重点考虑的一个指标。
桩水平承载力的计算方法有很多种,常见的有静力分析法、动力分析法、试验法等。
下面主要介绍静力分析法和动力分析法两种计算方法。
一、静力分析法:静力分析法是通过土力学原理,根据土体的力学性质,计算桩在侧向荷载作用下的水平承载力。
主要包括刚度方法和土压力分布法两种计算方法。
1.刚度方法:刚度方法是根据桩与土体之间的刚度差异来计算桩的水平承载力,常用的有极限平衡法、有限差分法、有限元法等。
其中,基于极限平衡法的计算比较常见,步骤如下:(1)假设桩的侧向土壁是铰接的,即桩与土壁之间无摩擦力,土壁不发生变形;(2)假设土体的应力及变形分布满足柯西弹性体的假设;(3)根据桩与土体之间的刚度差异,可以得出桩的水平承载力。
2.土压力分布法:土压力分布法是根据土的压力与位移的关系,计算桩的水平承载力。
常用的计算方法有半解析法和数值方法等。
步骤如下:(1)假设桩的侧向土壁满足弹性理论;(2)根据桩与土体之间的弹性特性,建立土压力与位移的关系;(3)通过求解土压力与位移的方程,可以得出桩的水平承载力。
二、动力分析法:动力分析法是通过桩的震动响应来计算桩的水平承载力,主要包括共振振动法和波动等分析法两种计算方法。
1.共振振动法:共振振动法利用地震波或振动源作用下,桩在共振状态下的位移与力的关系,计算桩的水平承载力。
常用的计算方法有共振理论和能量耗散法等。
步骤如下:(1)假设桩在共振状态下,即地震波或振动源与桩的共振频率相等;(2)根据桩的动力响应,计算桩的位移与力的关系;(3)通过求解共振频率与位移的方程,可以得出桩的水平承载力。
2.波动等分析法:波动等分析法是通过桩在地震波或振动源作用下的波动等传播过程,计算桩的水平承载力。
常用的计算方法有单桩法和双桩法等。
步骤如下:(1)假设桩与土体之间的相互作用满足弹性理论,桩与土体之间的刚度满足一定的关系;(2)根据桩与土体之间的动力特性,建立桩的动力方程;(3)通过求解动力方程,可以得出桩的水平承载力。
嵌岩桩承载力分析计算
嵌岩桩承载力分析计算嵌岩桩是一种常见的地基处理方法,用于增加土壤的承载力和稳定性。
在工程实践中,嵌岩桩的承载力分析计算是非常重要的,它可以帮助工程师确定嵌岩桩的尺寸和数量,以确保其在实际工程中能够发挥预期的作用。
本文将介绍嵌岩桩的承载力分析计算方法,并以一个实际工程案例为例进行详细说明。
一、嵌岩桩的承载力嵌岩桩是一种通过将桩嵌入坚硬的岩石中来提高桩基承载力的方法。
在进行嵌岩桩承载力分析计算之前,首先需要了解嵌岩桩的承载机制。
嵌岩桩的承载力主要包括桩端摩阻力、桩侧摩阻力和桩身抗压强度等几个方面。
1. 桩端摩阻力嵌岩桩的桩端摩阻力是指桩端与岩石之间的摩擦力,它是嵌岩桩承载力的主要组成部分。
桩端摩阻力的大小取决于桩端与岩石之间的摩擦系数和桩端的有效面积,通常可以通过下面的公式进行计算:Qb = Kb * Ab * σbQb为桩端摩阻力,Kb为桩端摩阻系数,Ab为桩端的有效摩擦面积,σb为岩石的有效抗压强度。
3. 桩身抗压强度嵌岩桩的承载力还受到桩身抗压强度的限制,通常可以通过下面的公式进行计算:Qc为桩身抗压承载力,Ac为桩身的截面积,σc为岩石的允许抗压强度。
以上三个部分组成了嵌岩桩的总承载力,通过合理地计算和设计,可以确保嵌岩桩在实际工程中能够安全可靠地发挥作用。
进行嵌岩桩承载力分析计算时,通常需要按照以下步骤进行:1. 确定岩石的力学性质首先需要对岩石的力学性质进行详细的调查和分析,包括岩石的抗压强度、抗剪强度以及岩石中可能存在的裂缝和夹层等情况。
这些参数将直接影响到嵌岩桩的承载力。
2. 确定桩的形式和尺寸根据实际工程的要求,确定嵌岩桩的形式和尺寸,包括桩端形式、截面形状和尺寸等。
这些参数将直接影响到桩端摩阻力和桩侧摩阻力的大小。
根据桩端与岩石之间的摩擦系数和桩端的有效面积,计算桩端摩阻力。
通常可以通过有限元分析、现场试验或经验公式来确定桩端摩阻系数和有效摩擦面积。
6. 综合计算嵌岩桩的总承载力将桩端摩阻力、桩侧摩阻力和桩身抗压承载力综合起来,得到嵌岩桩的总承载力。
单桩水平承载力设计值计算
单桩水平承载力设计值计算
1.桩的抗侧承载力:桩体在水平力作用下的抗侧承载力是通过桩的侧阻力来提供的。
单桩水平承载力设计值的计算需要根据桩的类型和侧阻力计算方法,确定桩体的抗侧承载力。
2.桩的弯矩承载力:桩体在水平力作用下会产生弯矩,因此桩的弯矩承载力也是计算单桩水平承载力设计值的重要因素之一、根据桩的截面形状和弯矩分布情况,可以计算出桩的弯矩承载力。
3.桩的面积承载力:桩体在水平力作用下还会产生竖向力,并通过桩的底部承受地基的荷载。
因此,桩的面积承载力也需要考虑在单桩水平承载力设计值的计算中。
4.桩的稳定性:桩体在水平力作用下需要保持稳定,桩的倾覆和滑移不应该发生。
因此,单桩水平承载力设计值的计算还需要考虑桩体的稳定性,确定桩的抗倾覆和抗滑移的能力。
在实际工程中,根据具体的桩体和工程条件,可以采用不同的计算方法来计算单桩水平承载力设计值。
常用的计算方法有单桩侧阻力计算法、单桩抗倾覆力计算法、桩的弯矩计算法等。
在计算过程中,还需要考虑桩的荷载组合、桩的形状尺寸、桩的材料特性等因素。
通过综合考虑这些因素,可以得出单桩水平承载力设计值,以保证桩体在水平力作用下的安全可靠性。
总之,单桩水平承载力设计值的计算是一个复杂而重要的工作。
只有通过科学合理的计算,才能保证桩体在水平力作用下的稳定和安全性。
单桩承载力计算方法简述
单桩承载力计算方法简述
单桩承载力计算方法是土木工程中常用的一种方法,主要用于计算单
桩在承受垂直荷载时的承载能力。
单桩承载力计算方法根据桩的材料、形状、桩端条件以及土层的性质不同,分为很多种方法。
下面将介绍几种常
用的单桩承载力计算方法。
1.侧阻力法:该方法假设桩的侧面土与桩干摩擦力为主要的支撑力,
通过计算侧阻力的大小来确定桩的承载力。
计算方法可以根据土的性质、
桩的长度、直径、侧面土的粘聚力和内摩擦角等来确定。
这种方法适用于
软土地质条件下的桩基承载力计算。
2.端阻力法:该方法假设桩底端土与桩端摩擦力为主要的支撑力,通
过计算桩底端阻力的大小来确定桩的承载力。
计算方法可以根据桩的形状、土的性质、桩底端土的剪切强度等来确定。
这种方法适用于较硬土和岩石
地质条件下的桩基承载力计算。
3.综合法:综合法将侧阻力和端阻力两种方法结合起来,同时考虑桩
的两个部位的承载力,通过计算两者之和来确定桩的承载力。
这种方法适
用于复杂的地质条件下的桩基承载力计算。
此外,还有一些其他的计算方法,如动力触探法、试桩法等。
动力触
探法是通过分析桩顶的冲击力来判断桩基的承载力,适用于松散地层的桩
基承载力计算。
试桩法是通过在实际施工中进行荷载试验来确定桩基的承
载力,可以根据实测数据来进行计算。
综上所述,单桩承载力计算方法根据桩的材料、形状、桩端条件以及
土层的性质的不同而有不同的方法。
在实际工程中,需要根据具体情况选
择合适的方法进行计算,以保证桩基的安全可靠。
桩的竖向承载力解析
桩的竖向承载力解析桩是一种常用的深基础形式,其主要作用是将建筑物的荷载传递到地下深处,从而保持建筑物的稳定和安全。
桩在承受荷载的过程中,主要的受力形式是竖向承载力。
本文将对桩的竖向承载力进行解析,包括桩的承载力计算方法、桩与土体的相互作用、桩的断裂机理等方面内容。
桩的承载力计算方法桩的承载力是指桩在承受荷载时所能承受的最大力,其计算方法主要有以下几种:1.建筑物荷载法建筑物荷载法是根据建筑物所受的荷载来计算桩的承载力的方法。
具体来说,可以按照荷载作用方式的不同,将建筑物荷载分为集中荷载和分布荷载两种情况,然后分别采用相关的计算公式计算桩的承载力。
2.端承法端承法是根据桩端的沉降来计算桩的承载力的方法。
在使用端承法时,需要先计算出桩端的最大承载力,然后根据桩端沉降和桩的弹性变形,计算出桩的承载力。
3.摩擦法摩擦法是根据桩身与土体的摩擦力来计算桩的承载力的方法。
在使用摩擦法时,需要先估计桩与土体之间的摩擦系数,然后根据桩身的受力情况,采用相关的计算公式计算出桩的承载力。
桩与土体的相互作用桩与土体之间的相互作用是桩的承载力计算中的重要问题。
在桩的承载过程中,桩与土体之间存在着摩擦力、土体中的孔隙水压力等复杂的力学作用。
因此,需要对桩与土体的相互作用进行分析和研究,以提高桩的承载力计算的准确性。
在桩与土体相互作用的过程中,需要考虑的因素包括桩的几何形状、桩的材料性质、桩身与土壤的摩擦系数、土体的物理化学性质等。
这些因素对于桩的承载力的计算和预测都具有重要的影响。
桩的断裂机理桩的断裂机理是指桩在承载荷载过程中,桩身发生破坏的机理。
桩的破坏机理与桩的几何形状、桩材料的物理力学性质、荷载作用方式等因素有关。
在桩的设计和施工过程中,需要对桩的断裂机理进行全面分析和研究,以确保桩的使用安全和稳定。
桩的断裂机理可以为弯矩破坏和剪切破坏两种情况。
弯矩破坏是指桩在承受荷载过程中,受到弯矩作用而产生破坏的机理;剪切破坏是指桩在承受荷载过程中,受到剪切力作用而发生破坏的机理。
单桩竖向承载力设计值计算
单桩竖向承载力设计值计算1.确定桩基的设计荷载:根据工程的需求和设计要求,确定桩基所承受的荷载类型和大小,包括垂直荷载、水平荷载以及倾斜荷载等。
2.确定桩基的材料参数:桩基的材料参数包括桩筒的截面积、抗弯强度、抗压强度、抗拉强度等,通常需要通过实验或经验确定。
3.确定桩基的土层参数:土层参数包括土的重度、摩擦角、抗剪强度等,可以通过现场勘察和实验室测试获取。
4.判断桩基的受力状态:单桩的受力状态有竖向承载力受控状态和侧向承载力受控状态两种情况,根据桩基的形状和土层的特性进行判断。
5.计算桩基的竖向承载力设计值:根据桩基的受力状态,采用不同的计算方法进行计算。
一般情况下,可以采用以下方法进行计算。
5.1基于桩顶位移的计算方法:通过测量桩顶位移和对应的荷载,利用弹性、弹塑性或弹性后塑性理论计算桩的承载力。
5.2基于桩侧摩阻力的计算方法:通过测量土的抗剪强度和桩侧摩阻力,利用桩侧土黏聚力和摩擦力计算桩的承载力。
5.3基于桩侧土体桩内摩阻力的计算方法:通过测量土体的黏聚力和摩擦角,利用桩顶位移和桩身下端摩阻力计算桩的承载力。
6.验证计算结果:根据设计要求和国家规范,对计算得到的桩基竖向承载力设计值进行验证,确保设计的合理性和可靠性。
7.设计桩基的尺寸:根据计算得到的桩基竖向承载力设计值,确定桩基的尺寸和排列方式,包括桩身直径或截面积、桩长、桩的布置密度等。
8.编制桩基设计方案:根据桩基的尺寸和排列方式,编制桩基设计方案,明确桩基施工过程中的施工方法和施工要求,保证桩基的设计要求得到满足。
总结起来,单桩竖向承载力设计值计算是一个复杂且综合的过程,需要考虑工程要求、桩基材料和土层参数等因素,并结合实验和理论计算来确定桩基的承载力设计值。
这是保证桩基稳定和可靠的重要工作,为工程的顺利运行提供了保障。
单桩承载力计算
单桩承载力计算国家规范中,单桩承载力的计算一般采用极限平衡法,即根据土体的受力平衡状态来计算桩的承载力。
具体的计算方法根据钻孔成桩和打入成桩两种情况来确定。
1.钻孔成桩情况下的单桩承载力计算方法:(1)端阻力的计算:根据规范所提供的公式,计算桩端的端阻力。
一般情况下,端阻力可以根据土壤抗剪强度、桩的长度和直径以及桩端摩阻力来计算。
(2)桨叶阻力的计算:如果桩底埋入了一定的长度,就可以根据桩身周围土壤的抗剪强度以及桩的长度和直径来计算桨叶阻力。
(3)桩侧摩阻力的计算:桩侧摩阻力是桩身与周围土壤之间的剪力阻力,根据桩身的侧摩阻力系数、桩身的侧壁摩阻力、桩身的长度和直径以及桩的侧面积来计算。
(4)计算桩的承载力:将端阻力、桨叶阻力和桩侧摩阻力进行叠加,得出单桩的总承载力。
2.打入成桩情况下的单桩承载力计算方法:(1)桩尖摩阻力的计算:根据桩尖的形状、土壤的抗剪强度和桩尖与土壤之间的摩擦系数来计算桩尖摩阻力。
(2)桩侧摩阻力的计算:与钻孔成桩情况类似,根据桩身的侧摩阻力系数、桩身的侧壁摩阻力、桩身的长度和直径以及桩的侧面积来计算桩侧摩阻力。
(3)计算桩的承载力:将桩尖摩阻力和桩侧摩阻力进行叠加,得出单桩的总承载力。
在单桩承载力计算过程中,还需要考虑桩身的长度、直径、土壤的抗剪强度和桩与土壤之间的摩阻力等因素。
此外,不同类型的地基土层以及地震荷载等因素也会影响承载力的计算。
因此,在实际工程中进行单桩承载力计算时,还需根据具体情况进行综合分析和计算。
最后需要强调的是,国家规范中仅提供了单桩承载力计算的基本原理和方法,具体计算时应遵循相关规范,并根据实际情况进行合理的参数选择和计算。
同时,工程实践中还应考虑其他因素,如孔间距、桩的布置方式等,以满足地基的稳定和安全要求。
CFG桩复合地基承载力和沉降计算方法分析
CFG桩复合地基承载力和沉降计算方法分析地基承载力和沉降计算方法是土木工程中非常重要的一部分,用于评估土壤的承载能力以及对于建筑物沉降的影响。
CFG桩作为复合地基的一种常用技术,在地基处理中发挥了重要作用。
CFG桩是一种由水泥、砂、石子和土壤混合而成的桩,可以大大增强地基的承载能力和抗沉降性能。
它的计算方法主要包括两个方面:承载力计算和沉降计算。
对于CFG桩的承载力计算,一般可以采用静力计算法和动力计算法两种方法。
静力计算法是基于经验公式和土力学原理进行计算的,常用的方法有极限平衡法和弹性理论法。
极限平衡法主要是通过平衡桩身和土体的力学平衡条件来求解承载力,适用于桩身较短、直径较小的情况;弹性理论法则是根据桩身和土体之间的相互作用关系,将桩身和土体分别看作弹性体进行计算,适用于桩身较长、直径较大的情况。
这两种方法都需要根据地质条件和桩身参数进行合理的假设和简化,得到最终的承载力。
动力计算法是根据桩身在施工过程中的振动特性,通过动力学原理来计算桩身的承载力。
这种方法对于大型土质桩非常适用,因为其振动特性与承载力之间有非常明显的关系。
常用的动力计算方法有动力触探法和声波法,通过触探记录或声波反射的方法,来确定桩身与土体之间的相互作用关系,进而得到承载力。
对于CFG桩的沉降计算,主要包括桩身的弯矩和桩身的变形两个方面。
桩身的弯矩可以通过力学原理和弹性理论进行计算,包括承载力引起的弯矩和地基沉降引起的弯矩。
这些弯矩可以根据桩身的几何形状和土体的力学参数进行计算,从而得到桩身的弯矩分布。
桩身的变形则主要包括弯曲变形和剪切变形两个方面。
弯曲变形可以通过弹性理论和结构力学进行计算,包括弯曲刚度和弯曲角度等。
剪切变形则是指桩身由于承载力引起的横向位移和扭转变形,在计算中可以采用土力学和结构力学的方法进行估算。
需要注意的是,CFG桩的复杂性和土地多样性在计算中会引入很多不确定因素,因此在实际应用中需要结合现场试验和经验数据,进行合理的校核和验证。
CFG桩承载力计算
CFG桩承载力计算CFG桩的承载力计算方法可以分为两种:经验公式法和有限元分析法。
一、经验公式法经验公式法是通过分析现有工程实例的桩载荷测试数据,总结出的一组计算公式,对CFG桩的承载力进行估算。
这种方法计算简便,但适用范围较窄,只适合特定的工程场地和CFG桩的设计参数。
常用的经验公式有Cursano公式、López-Otín公式、刘华平公式等。
以Cursano公式为例,具体计算公式如下:Qc = βs * Ap * fs其中Qc为CFG桩的垂直容许承载力(kN);βs为桩顶轴力系数,根据土壤类型和桩身直径确定;Ap为CFG桩截面面积(m^2);fs为土工合成材料的增强效应系数。
这种方法计算得到的承载力较为粗略,为了提高计算精度,可以结合工程经验进行修正,同时做好现场监测,及时调整设计参数。
二、有限元分析法有限元分析法是目前最为广泛使用的资源力学计算方法,它采用网格剖分的方法将CFG桩、土体和周边结构离散为有限个单元,通过求解方程组得到结构的应力、应变和位移等力学参数,进而得到CFG桩的承载力。
有限元分析法需要借助专业的有限元分析软件(如ANSYS、ABAQUS 等),在建立数学模型时需要对土体材料的本构关系、荷载大小和加载方式等进行合理的假设和划定。
然后通过对模型进行力学计算,得到CFG桩的应力和变形状态。
这种方法计算得到的承载力结果较为准确,但需要有一定的专业知识和使用软件的技术能力。
总结起来,CFG桩的承载力计算方法有经验公式法和有限元分析法两种,经验公式法计算简单但适用范围有限,有限元分析法计算精度高但需要专业知识和分析软件的支持。
在实际工程中,可以根据工程情况和设计要求选择合适的计算方法,以准确评估CFG桩的承载力。
同时,在计算过程中需充分考虑土体性质、CFG桩的材料参数和工程环境等因素,确保计算结果的合理性和可靠性。
管桩的自身承载力计算公式
管桩的自身承载力计算公式管桩是一种常用的地基处理方法,它通过在地下打入管状桩体,来增加土体的承载能力和稳定性。
在工程中,为了确保管桩的承载能力满足设计要求,需要进行合理的计算和分析。
管桩的自身承载力是指管桩在土体中的承载能力,它是管桩设计的重要参数之一。
下面我们将介绍管桩的自身承载力计算公式及其相关内容。
一、管桩的自身承载力计算公式。
管桩的自身承载力通常可以通过以下公式进行计算:Qs = As σs + Ap σp。
其中,Qs为管桩的自身承载力,As为管壁的截面积,σs为管壁的抗压强度;Ap为管端的截面积,σp为管端的抗压强度。
在实际工程中,管桩的自身承载力还受到土体的侧压力和管桩的侧面摩阻力的影响,因此上述公式还需要进行修正。
修正后的管桩自身承载力计算公式如下:Qs = As σs + Ap σp Ps Fr。
其中,Ps为管桩的侧压力,Fr为管桩的侧面摩阻力。
二、影响管桩自身承载力的因素。
1. 土体的性质,土体的密实度、孔隙水压力、土粒的粘聚力和内摩擦角等因素都会影响管桩的自身承载力。
2. 管桩的材料和尺寸,管桩的材料强度、截面形状和尺寸大小都会影响其自身承载力。
3. 管桩的埋设深度,管桩的埋设深度越深,受到的土压力就越大,自身承载力也会相应增加。
4. 管桩的侧面摩阻力,管桩在土体中受到的侧面摩阻力也会对其自身承载力产生影响。
5. 管桩的施工质量,管桩的施工质量直接影响其自身承载力,如管壁的质量、管端的封闭情况等。
三、管桩自身承载力的计算方法。
在实际工程中,为了确保管桩的自身承载力满足设计要求,通常需要进行以下步骤的计算:1. 确定管桩的材料和尺寸,根据工程要求和现场条件,选择合适的管桩材料和尺寸。
2. 确定土体参数,对工程现场的土体进行勘察和试验,确定土体的性质参数,如密实度、孔隙水压力、土粒的粘聚力和内摩擦角等。
3. 计算管桩的自身承载力,根据上述介绍的管桩自身承载力计算公式,结合土体参数和管桩的材料和尺寸,计算出管桩的自身承载力。
单桩水平承载力计算
单桩水平承载力计算一、静力分析法静力分析法是根据桩体受到的水平荷载产生的内力平衡条件来计算单桩水平承载力的方法。
计算步骤如下:1.确定桩的几何参数:包括桩的直径或截面面积、桩的长度等。
2.确定土的力学参数:包括土的内摩擦角、土的内聚力及土的重度等。
3.计算桩的自重:根据桩的几何参数和土的重度来计算桩的自重。
4.计算桩身的抗侧摩擦力:根据土的内摩擦角和桩的几何参数来计算桩身的抗侧摩擦力。
5.计算桩身的抗拔摩擦力:根据土的内摩擦角和桩的几何参数来计算桩身的抗拔摩擦力。
6.计算土中桩端反力:根据桩身的抗侧摩擦力、抗拔摩擦力和桩的自重来计算土中桩端反力。
7.确定桩身的刚度:根据桩的几何参数和土的力学参数来计算桩身的刚度。
8.计算桩的弯矩及最大挠度:根据土中桩端反力、桩的刚度和水平力来计算桩的弯矩和最大挠度。
9.计算桩的水平承载力:根据桩的弯矩和最大挠度来计算桩的水平承载力。
二、动力分析法动力分析法是根据桩体在水平荷载作用下的振动特性来计算单桩水平承载力的方法。
计算步骤如下:1.进行动力试验:通过在桩头上施加不同振动力和观测振动信号,得到桩的动力特性。
2.确定动力参数:包括桩的共振频率和桩的阻尼比等。
3.确定土的力学参数:包括土的剪切模量和土的阻尼比等。
4.计算桩的共振频率:根据桩的几何参数和土的力学参数来计算桩的共振频率。
5.确定桩的最大振幅:根据桩的几何参数、土的力学参数、桩的共振频率和振动力来计算桩的最大振幅。
6.计算桩的水平承载力:根据桩的最大振幅来计算桩的水平承载力。
静力分析法和动力分析法在实际工程中都有广泛的应用,选择合适的方法需要根据具体的工程情况和数据可靠性来决定。
此外,还有基于现场试验和数值模拟的方法可供选择,可以根据具体情况选择最合适的方法进行单桩水平承载力计算。
单桩及群桩的水平承载力计算
单桩及群桩的水平承载力计算单桩的水平承载力计算一般采用静力分析方法。
其基本原理是通过静平衡方程计算桩顶水平力和承载力之间的平衡关系。
(1)基本假设:单桩水平承载力计算时,有以下基本假设:-地基侧向抗力全部由桩来承担。
-地基在承载宽度范围内为均匀性,无倾斜、压实等不均匀性。
(2)土壤侧向抗力的计算:根据土壤和桩的互动作用,其侧向抗力可采用一维和三维的计算方法。
-一维计算方法:假设桩的侧面土体与桩的轴向应力关系服从柯仑摩尔准则,利用桩的内摩擦角和土壤的内摩擦角来计算土壤侧向抗力。
-三维计算方法:考虑土壤桩互作用的三维效应,一般采用数值分析方法,如有限元法等。
(3)水平承载力的计算:水平承载力是指桩在水平方向上所能承受的最大力。
一般采用以下方法进行计算:-极限侧阻力法:根据桩侧壁土壤与桩的摩擦关系,计算侧阻力。
-反应桩顶位移法:根据桩顶位移来估计桩的侧向抗力。
群桩的水平承载力计算可采用单桩的简化方法或直接采用群桩分析方法。
(1)独立桩测量法:假设群桩中的每个桩都是独立的,根据单桩的水平承载力计算方法,分别计算每个桩所承受的水平力,再进行合力计算,得到群桩的水平承载力。
(2)叠加反应力法:根据桩顶反力的叠加原理,将每个桩的反力合力作为下一个桩的作用力,依次叠加计算,最终得到群桩的水平承载力。
(3)有限元分析法:利用计算机软件进行群桩的水平承载力分析,考虑土体与桩的三维效应,更加准确地计算群桩的水平承载力。
需要注意的是,单桩及群桩水平承载力的计算方法具有一定的局限性,只能作为设计的参考依据,实际施工中还需要经验数据的支撑。
总结起来,单桩及群桩的水平承载力计算一般采用静力分析方法,根据土壤侧向抗力的计算和水平承载力的计算原理,进行详细的计算工作。
在实际工程中,需要根据具体情况选择适合的计算方法,同时结合经验数据进行验证,以保证工程的安全可靠性。
斜桩承载力计算
斜桩承载力计算斜桩承载力计算在桩基工程中具有重要意义。
它能有效预测桩基的稳定性和承载能力,为确保工程安全、降低工程风险提供了有力保障。
本文将对斜桩承载力的计算方法及其影响因素进行详细探讨,并提出一些提高斜桩承载力的措施。
一、斜桩承载力计算的重要性斜桩承载力计算的重要性体现在以下几个方面:1.确保工程安全:准确计算斜桩承载力有助于判断桩基的稳定性和承载能力,预防潜在的工程安全隐患。
2.优化设计:通过计算不同斜桩承载力,可以为设计提供依据,优化桩基设计,提高工程的经济性和合理性。
3.降低工程成本:合理选择桩型和长度,避免因承载力不足导致的工程返工或维修,降低工程成本。
二、斜桩承载力计算方法斜桩承载力计算方法主要分为传统方法和现代方法。
1.传统方法传统方法主要依据经验公式和实验数据进行计算。
包括以下几个步骤:(1)确定桩侧土的极限摩阻力和桩端土的极限承载力。
(2)根据桩的入土深度、桩身直径和土的物理力学参数,选用合适的计算公式计算桩的承载力。
(3)考虑桩身材料的强度、桩的沉降和位移等因素,进行承载力的修正。
2.现代方法现代方法主要采用数值模拟和有限元分析等手段进行计算。
主要包括以下几个步骤:(1)建立桩土体系的数值模型。
(2)施加边界条件和外部荷载。
(3)运用有限元分析软件进行计算。
(4)根据计算结果,分析斜桩承载力的变化规律。
三、影响斜桩承载力的因素影响斜桩承载力的因素包括:1.桩身材料强度和刚度。
2.桩侧土的极限摩阻力和桩端土的极限承载力。
3.桩的入土深度和倾斜角度。
4.外部荷载的大小和方向。
5.桩周土的物理力学性质。
四、提高斜桩承载力的措施1.优化桩基设计:根据工程地质条件和荷载特性,选择合适的桩型和长度,提高桩的承载能力。
2.加强桩身材料的选择和使用:选用高强度、高刚度的材料,提高桩的承载力。
3.控制桩的倾斜角度:在施工过程中,严格控制桩的倾斜角度,避免过大的倾斜导致承载力降低。
4.合理布置桩基:在桩基群中,合理布置桩的位置和间距,使桩间土的支撑作用得到充分发挥,提高整体承载能力。
单桩容许承载力计算
单桩容许承载力计算一、静力法计算静力法计算单桩容许承载力主要依赖于静力学原理。
单桩的容许承载力是指在给定的安全系数下,桩基所能承受的最大荷载。
下面是利用静力法进行单桩容许承载力计算的步骤。
1.确定桩的几何尺寸,包括桩径(D)、桩长(L)以及桩顶和桩底的平面尺寸。
2.根据所在地区的设计规范和标准,确定合适的抗拔强度安全系数(FS)。
3.确定桩的极限侧阻力和极限端阻力,可以通过地质勘察和岩土力学试验获取。
4.计算桩侧表面摩阻力的有效面积,考虑桩侧土体的形状和桩的几何形状。
5.计算桩底承载力。
a.对于砂土地基,可以采用基于桩径的经验公式进行计算。
b.对于粘土地基,可以根据地基性质和剪切强度参数使用桩承载公式计算。
c.对于岩石地基,可以根据地基性质和荷载传递机制确定桩底承载力。
6.计算桩身的侧摩阻力。
a.对于砂土地基,可以使用静力学方法计算。
b.对于粘土地基,可以采用带有侧阻力修正的皮尔逊-穆勒公式进行计算。
c.对于岩石地基,可以考虑桩身在岩石中的摩擦力。
7.根据桩的几何形状计算桩身的有效面积。
8.计算桩的总承载力,将桩底承载力和桩身侧摩阻力相加。
9.检查计算结果,确认是否满足设计要求。
二、动力法计算动力法计算单桩容许承载力主要依赖于振动理论和动力勘察资料。
这种方法利用钻孔振动试验、动力触地摩擦试验等方法获取振动试验数据,进而计算桩的容许承载力。
下面是利用动力法进行单桩容许承载力计算的步骤。
1.进行动力触地摩擦试验或钻孔振动试验,获取试验数据。
2.分析试验数据,计算桩的动力性质,包括振频、阻尼比等。
3.根据试验数据和设计要求,选择合适的分析方法,计算桩的容许承载力。
a.一般来说,可以使用动力桩身阻力法进行计算。
b.其他方法还包括动力桩底阻力法、等效静力法等。
4.检查计算结果,确认是否满足设计要求。
综上所述,单桩容许承载力的计算涉及桩的几何尺寸、材料性质、地基参数以及设计规范等多个因素。
静力法和动力法是两种常用的计算方法,具体选择哪种方法应该根据实际情况和设计要求来决定。
单桩竖向承载力的计算方法探讨
单桩竖向承载力的计算方法探讨嘿,大家好呀!今天咱就来好好唠唠单桩竖向承载力的计算方法这个事儿。
这可是土木工程里挺重要的一个知识点呢,跟建筑的安全稳定那可是息息相关呀。
一、单桩竖向承载力的概念咱得先搞清楚啥是单桩竖向承载力哈。
简单来说呢,就是一根桩在竖向荷载作用下,所能承受的最大荷载能力。
就好比一个大力士,他有自己能承受的最大重量,超过这个重量他就扛不住啦,桩也是一样的道理。
这个承载力的大小会受到好多因素的影响,像桩的类型、桩的尺寸、桩身材料、地基土的性质等等。
比如说,在松软的土地里打的桩,和在坚硬岩石里打的桩,那承载力肯定是不一样的,硬土里的桩肯定能承受更大的力嘛。
二、常用的计算方法1. 静载试验法这可是一种很直接很可靠的方法哟。
就是在桩顶逐级施加竖向荷载,同时观测桩顶的沉降情况。
通过荷载和沉降的关系曲线,就能确定桩的竖向承载力啦。
比如说,当荷载加到一定程度,桩顶的沉降突然变得很大,那就说明桩快承受不住啦,这个时候对应的荷载差不多就是它的极限承载力啦。
不过这个方法有个小缺点,就是试验过程比较麻烦,花费的时间和成本也比较高。
2. 经验公式法这种方法就相对简单一些啦。
根据大量的工程实践和试验数据,总结出一些经验公式来计算单桩竖向承载力。
比如说,对于一些常见的桩型和地质条件,有专门的公式可以套用。
像在黏性土中的摩擦桩,就可以根据土的黏聚力、桩的周长、桩长等参数来计算它的承载力。
但是呢,这种方法的准确性会受到地域、地质条件差异的影响,如果实际情况和经验公式的适用条件不太符合,算出来的结果可能就不太准啦。
3. 数值分析法这个就比较高端啦,得借助一些专业的软件和计算机技术。
通过建立桩和地基土的数值模型,考虑各种复杂的因素,比如土的非线性特性、桩土相互作用等等,然后进行数值计算,得到桩的竖向承载力。
这种方法虽然很准确,但是对技术和设备的要求比较高,一般在一些大型、重要的工程项目中才会用。
三、计算时需要注意的问题在计算单桩竖向承载力的时候,可不能马虎哟。
嵌岩桩承载力分析计算
嵌岩桩承载力分析计算嵌岩桩承载力分析是土木工程中重要的一项计算工作,它用于评估岩石中嵌入的桩在承受垂直荷载时的承载能力。
本文将介绍嵌岩桩承载力分析的原理、计算方法和相关参数,并举例说明具体的计算过程。
一、嵌岩桩承载力分析原理嵌岩桩承载力分析是基于岩石力学理论和土木工程的基本原理进行的。
在岩石中嵌入的桩承受垂直荷载时,岩石会对桩施加一个与桩直径和侧阻系数相关的垂直承载力。
这个垂直承载力可以通过以下公式计算:Q = A × q (1 + R) + πdLcQ为岩石对桩的垂直承载力,A为桩的竖向侧阻力系数,q为桩的竖向单阻力,R为桩端阻力比,d为桩的直径,Lc为桩的埋深。
竖向阻力系数A是一个与岩石本身力学特性相关的参数,一般通过现场或实验数据确定。
竖向单阻力q可以通过以下公式计算:q = α × σvα为桩的竖向单阻力系数,σv为岩石的有效垂直压力。
桩端阻力比R是一个反映嵌岩桩承载力分布的重要参数,通常通过现场观测或借助广义剪切强度理论进行计算。
桩端阻力比R越大,桩的承载能力越高。
二、嵌岩桩承载力分析计算方法嵌岩桩承载力分析的计算过程可以分为以下几个步骤:1. 确定桩的参数:包括桩的直径d、埋深Lc等。
2. 确定岩石参数:包括竖向阻力系数A、竖向单阻力系数α等。
3. 计算桩的竖向单阻力q:根据桩的竖向单阻力系数α和岩石的有效垂直压力σv,利用公式q = α × σv计算得到。
5. 判断桩的承载能力:将桩的垂直承载力Q与设计荷载进行比较,判断桩的承载能力是否满足设计要求。
根据上述给定数据,可以依次计算得到桩的竖向单阻力q和垂直承载力Q:q = 0.5 × 10 = 5MPaQ = 20 × 5(1 + 1.5) + 3.14 × 1 × 10 = 195.7MPa。
单桩水平承载力
单桩水平承载力单桩水平承载力是土木工程中的重要参数之一,用于评估和设计桩基础的稳定性和安全性。
本文将从定义、计算方法、影响因素以及提高单桩水平承载力的措施等方面进行探讨。
一、定义单桩水平承载力是指桩基础在水平方向上所能承受的最大荷载。
它是评估桩基础的稳定性和安全性的重要指标之一,也是设计和施工过程中需要考虑的关键参数。
二、计算方法计算单桩水平承载力的方法有很多种,其中比较常用的是经验公式法和试验法。
经验公式法是根据大量的试验数据和经验总结出来的,适用于一般情况下的桩基础设计。
试验法则是通过现场试验来测定桩基础的实际承载力,更加准确可靠。
三、影响因素单桩水平承载力受到多种因素的影响,主要包括桩身的材料和形状、土壤的性质和状态、桩与土壤之间的相互作用等。
桩身的材料和形状会影响桩的刚度和强度,进而影响桩基础的水平承载力。
土壤的性质和状态包括土壤的压缩性、剪切强度和孔隙水压力等,这些因素都会对桩基础的水平承载力产生影响。
桩与土壤之间的相互作用主要包括桩身的摩擦力和土体的侧向抗力,它们共同作用决定了桩基础的水平承载力。
为了提高单桩水平承载力,可以采取以下措施:1. 选择合适的桩身材料和形状,提高桩基础的刚度和强度;2. 在桩基础设计和施工中考虑土壤的性质和状态,合理选择桩基础的尺寸和形式;3. 加强桩与土壤之间的相互作用,例如采用摩擦桩、粘结桩等特殊形式的桩基础;4. 在桩基础施工过程中严格控制施工质量,确保桩基础的稳定性和安全性。
五、总结单桩水平承载力是评估和设计桩基础的重要参数,影响因素复杂多样,计算方法多种多样。
为了提高单桩水平承载力,需要综合考虑桩身材料和形状、土壤的性质和状态以及桩与土壤之间的相互作用等因素,并采取相应的措施。
通过不断研究和实践,不断提高桩基础设计和施工的水平,可以有效提高桩基础的水平承载力,确保工程的安全性和稳定性。
六、参考文献1. 周建中. 土木工程基础[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2010.2. 杨根生, 陈丽霞. 桩基础设计与施工[M]. 北京: 人民交通出版社, 2014.3. 郭凤敏. 土木工程基础[M]. 北京: 中国铁道出版社, 2018.。
木桩在淤泥土中承载力的计算方式
木桩在淤泥土中承载力的计算方式嘿,大家好呀!今天咱们就来好好唠唠木桩在淤泥土中承载力的计算方式这个事儿。
这在土木工程里可是个挺重要的知识点呢,搞清楚了这个,很多相关的工程设计和施工就能更顺利啦。
一、理论基础要计算木桩在淤泥土中的承载力呀,咱们得先明白一些基本的理论。
一般来说,木桩的承载力主要由桩侧摩擦力和桩端阻力两部分组成。
在淤泥土这种特殊的土壤环境里,由于淤泥的性质比较特殊,它的含水量高、孔隙比大、压缩性强,所以计算的时候就得特别考虑这些因素对桩侧摩擦力和桩端阻力的影响。
二、桩侧摩擦力的计算桩侧摩擦力是木桩承载力的重要组成部分。
在淤泥土中,桩侧摩擦力的大小和很多因素有关哦。
比如说,淤泥的性质,像它的黏聚力、内摩擦角啦;还有木桩的表面状况,是光滑的还是粗糙的;以及桩的入土深度等等。
计算桩侧摩擦力的时候,常用的方法是根据一些经验公式来算。
比如说,我们可以用极限侧阻力标准值乘以桩侧表面积来得到桩侧摩擦力。
这个极限侧阻力标准值呢,就得根据淤泥土的具体性质,通过一些勘察数据或者经验来确定啦。
三、桩端阻力的计算桩端阻力同样不能忽视。
在淤泥土中,桩端阻力的大小和桩端的面积、淤泥土的承载能力等因素有关。
一般来说,我们可以根据桩端土的极限端阻力标准值乘以桩端面积来计算桩端阻力。
不过,要确定这个极限端阻力标准值可不容易哦,得考虑淤泥土的密实程度、含水量这些因素。
有时候还得通过一些现场的试验,比如静载试验,来得到更准确的数据呢。
四、综合计算知道了桩侧摩擦力和桩端阻力的计算方法,那怎么综合起来算木桩在淤泥土中的承载力呢?其实也不难哦。
我们可以把桩侧摩擦力和桩端阻力相加,就得到了木桩的总承载力啦。
不过,在实际的工程设计中,为了保证安全,我们还得考虑一些安全系数。
这个安全系数的取值,得根据工程的具体情况,像建筑物的重要性、使用年限这些因素来确定哦。
五、实际应用中的注意事项在实际应用这些计算方法的时候呀,还有一些事儿得注意。
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桩承载力计算方法注意事项及分析
[摘要] 对建筑工程中常用的桩基础承载力计算的方法进行对比,对计算过程中遇到的规范中的疑惑问题进行解答总结分析,有利于正确理解规范条文,准确的采用规范中的承载力值和计算参数,可供工程结构设计及现场施工人员作参考。
[关键词] 桩基础;桩极限侧、端阻力标准值;桩侧、端阻力特征值,基础附加分项系数
桩基础是建筑工程中广泛使用的基础形式,特别是东南沿海软土地区,已经有非常成熟的工程使用经验。
基桩可以按以下规定分类:一、根据承载性状分类:1)摩擦型桩;2)端承型桩。
在实际工程中大部分的桩都是端承摩擦桩,要根据工程地质勘查报告反应的工程地质情况具体分析,总体上如果桩端能进入密实的较硬的土层或基岩时都可以考虑桩的端承力,在沉降控制较严格的建筑中桩基础宜按端承桩考虑。
二、按成桩方法分类:1)非挤土桩;2)部分挤土桩;3)挤土桩。
主要是考虑成桩过程中对地基土的影响,特别是在淤泥层较厚的沿海地区,不同的成桩方法对地基土的扰动和破坏情况存在差别,对桩的承载力有一定的影响。
三、按桩径大小分类:1)、小直径桩d≤250mm;2)中等直径桩250mm<d<800mm;3)大直径桩d≥800mm。
人工挖孔桩一般要求桩径d≥900mm,方便施工操作。
还有一般桩应满足最小长细比l/d≤100。
四、根据桩身的成型方法可以分为预制桩和现浇灌注桩。
五、按照桩孔的成型方法可以分为锤击桩、静压桩、钻(冲)孔桩和人工挖孔桩。
各种不同
分类的桩基础虽然存在一定的差别,但总体上其受力形式和原理是基本相同的。
对计算桩的承载力时,不同的规范中的参数表示方法和参数的名词经常使我们容易混淆,如:“极限标准值”和“特征值”两个参数名词经常会让我们很疑惑,在不同的规范里采用了不同的参数。
如在国家标准《建筑地基基础设计规范》里采用的都是特征值并未提及极限标准值及两者的转换关系,而且规范中没有给出特征值的经验取值范围,只在参数说明中指出“桩端端阻力、桩侧阻力特征值由当地静荷载试验结果统计分析算得”。
这给我们在工程设计工作中带来不方便,无法在工程初设阶段根据土质的大概情况估算基桩的承载力,为基础型式方案的选择和优化提供支撑数据。
在建筑行业标准《建筑桩基技术规范》条文5.2.2中就给出了特征值和极限标准值之间的转换公式:ra= quk,quk 为单桩竖向极限承载力标准值,k是安全系数,一般取2.0,这为特征值和极限标准值之间的转换提供了依据。
在电力行业标准《架空送电线路基础设计技术规定》中仅提及了极限标准值并没提及特征值,但目前一般的地质勘察报告中提供的地基土层参数都是以承载力特征值给出的,如果没注意就容易基础计算时把特征值当极限值使用,由于两者计算时使用的安全系数、基础作用力的取值都不同,如果把特征值代入了极限值的计算公式中计算会造成基础尺寸和配筋偏大,造成材料的浪费。
在《建筑桩基技术规范》中的表5.3.5-1和《架空送电线路基础设计技术规定》中的表11.4.6-1都提供了桩的极限侧阻力
标准值,但两表中相同的地基土的参数存在一定的差异。
造成各不同行业标准规范的之间的参数不同,主要的原因:一、行业之间存在一定的差异,侧重点不一样,考虑的基础安全系数也不一样;二、规范的更新步伐不一致,很多行业的规范还沿用84年规范的标准和计算参数。
在验算特殊条件下的基桩时,应该注意各计算参数的选用,如地下水位以下的地下室的抗拔验算,当考虑桩、承台及地下室底板的自重对桩的抗拔有利作用时自重荷载应按照标准值考虑,这是我们十分容易忽视的。
甚至在一些行业规范中不时会发现类似的个别欠缺严谨的地方,如在电力行业标准《架空送电线路基础设计技术规定》(dl/t 5219-2005)中的11.5 桩上拔承载力计算的公式:1)单桩:t≤uk/γs+gp;2)桩基中的基桩应满足:tmax≤uk/γs+gp和t≤ugk/γs+ggp。
公式中的gp和ggp采用自重设计值,这是不太严谨的,对于上拔力验算gp和ggp属于对结构有利荷载根据《建筑结构荷载规范》中的条文3.2.5应取标准值。
设计值需要乘以1.2的分项系数,上拔力和自重力是两个方向相反的力,如果自重乘以了1.2分项系数意味基础偏不安全了,所以应该使用不考虑分项系数的自重标准值。
根据已建工程的已有经验,在多层建筑中的地下室抗浮验算一般在工程竣工之后,由于建筑上部的自重非常大,所以只要保证地下室的底板抗浮验算满足要求就可以了。
但在一些单独地下结构时,如地下油库、地下水池等,要注意进行在空库或空池的工况下的抗浮验算,而且如果是考虑用分段预制桩的摩擦力来
抵抗浮力时,如果出现基桩由多段预制桩组成时,只能考虑一段桩长的抗浮摩擦力,因为由于施工现场由多段预制桩组成的基桩一般两端桩之间都是通过焊接端部钢箍连接的,焊缝在水中长期浸泡,很容易被腐蚀而无法传递拉力,造成桩身的摩擦力无法发挥作用,所以只有与承台嵌固的第一段桩的抗拔摩擦力能够完全地发挥了作用。
同时由于桩的摩擦力主要是考虑锚入承台的桩插筋来传递到主体结构的,因此首先要保证锚筋满足受力和伸入承台的最小锚固要求,还要保证插筋在预制桩中的灌浆长度要满足抗拔的要求,这样才有保证桩的抗拔作用有效地发挥。
在计算桩的承载力时,还有一处比较容易忽略考虑的是基桩的负摩擦力的计算,如果建筑所处的位置是回填土、湿陷性黄土或地基下的土层存在较厚的软弱淤泥层,我们应注意考虑桩的负摩阻力。
负摩阻力是由于基桩施工完成后由于桩周围土沉降,土对桩身产生一个向下的摩擦力,使得施工桩的承载力在施工完成后的一段时间内承载力不增反降。
引起桩周土沉降主要有以下几种情况:一、桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时;二、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,或地面有大面积堆载时;三由于降低地下水位,使桩周土有效应力增大,并产生显著压缩沉降时。
如果建筑位于软弱淤泥层或新近回填土较厚的地基上时,由于建筑施工过程对地基土有一定扰动,土中的空隙水的平衡被破坏,施工完成后土体固结,重新达到平衡的过程中,土体存在沉降。
为了减少负摩阻力的影响
可以采取以下的措施:1)对于填土建筑场地,宜先填土并保证填土的密实性,软土场地填土前应采取预设塑料排水板等措施,待填土地基沉降基本稳定后方可成桩。
2)对于有地面大面积堆载的建筑物,应采取减小地面沉降对建筑物桩基影响的措施,主要是减小堆载的高度或远离建筑物堆放。
3)对于自重湿陷性黄土地基,可以采用强夯、挤密土桩等现行处理,消除上部或全部土的自重湿陷,对于欠固结土宜采取先期排水预压等措施。
4)对于挤土沉桩,应采取消减超空隙水压力、控制沉桩速率等措施。
5)对于中性点以上的桩身可对表面进行处理以减少负摩阻力。
负摩阻力对桩的承载力有一定影响,特别是对于基桩没有进入持力层的纯摩擦桩,地基沉降对建筑的基础影响会出乎意料之外,所以应该引起足够的重视,避免引起工程隐患。
以上是我多年来在工程实践中总结的一些经验,希望对广大的工程设计人员和施工单位现场技术人员提供一定参考价值。
参考文献
1、《建筑地基基础设计规范》(gb 50007-2011)
2、《建筑桩基技术规范》(jgj 94-2008)。