樁側(cè)摩阻力ppt（圖文豐富共28頁(yè)）

1、4.5 樁的負(fù)摩阻力 4.樁基礎(chǔ) 4.樁基礎(chǔ) 正摩阻力負(fù)摩阻力樁側(cè)摩阻力示意圖 1. 樁的負(fù)摩阻力概念 正摩阻力：樁相對(duì)于周?chē)料蛳逻\(yùn)動(dòng)，土對(duì)樁施加向上的摩擦力。這種摩擦力構(gòu)成了承壓樁承載力的一部分。 負(fù)摩阻力：樁相對(duì)于周?chē)料蛏线\(yùn)動(dòng)，土對(duì)樁施加向下的摩擦力。這種摩擦力構(gòu)成了承壓樁荷載的一部分，減少了樁的承載力，還可能引起較大的沉降。 4.樁基礎(chǔ) 2. 產(chǎn)生負(fù)摩阻力的原因 樁周有較大的堆載，引起樁周土的固結(jié)； 樁穿過(guò)欠固結(jié)的軟粘土或新填土進(jìn)入硬持 力層，土層產(chǎn)生自重固結(jié)下沉； 軟粘土地區(qū)，地下水下降或深基坑開(kāi)挖降水等 引起樁周土下沉； 黃土中的樁，地基土濕陷作用引起樁周土下沉； 砂土液化和凍土

2、融化。 4.樁基礎(chǔ) 3. 負(fù)摩阻力的分布 樁身負(fù)摩阻力的分布與樁周土與樁的相對(duì)位移相關(guān)，一般除了支撐于基巖上的非長(zhǎng)樁以外，都不是沿樁身全部分布著負(fù)摩阻力。 4.樁基礎(chǔ) 線樁周土的下沉量分布線樁各截面的位移分布任一截面下樁的壓縮量樁端的下沉量地面土沉降量 由相對(duì)位移可知，在 o 點(diǎn)以上樁受負(fù)摩阻力，在 o 點(diǎn)以下樁受正摩阻力，所以 o 點(diǎn)定義為中性點(diǎn)。 4.樁基礎(chǔ)spsessabcdS位移o負(fù)摩擦區(qū)正摩擦區(qū)lnlf 分析可知：在 O 點(diǎn)樁的軸力達(dá)到最大，即軸力分布曲線在該點(diǎn)的斜率為 0 ，然后可求出樁身側(cè)阻力的分布。 關(guān)于中性點(diǎn)的位置與樁周土的壓縮性、變形條件、土層分布及樁的剛度等因素有關(guān)，較難

3、確定。而且中性點(diǎn)還隨時(shí)間而變化。實(shí)際工程中，我們可以參考樁基規(guī)范給出的中性點(diǎn)深度與樁長(zhǎng)的比值，表5.4.4-2 4.樁基礎(chǔ)+qs-qsNz 4.樁基礎(chǔ)表5.4.4-2 中性點(diǎn)深度 持力層性質(zhì)黏性土、粉土中密以上砂礫石、卵石基巖 中性點(diǎn)深度比 ln / l0 0.50.60.70.80.91.0注：1 ln , l0 分別為自樁頂算起的中性點(diǎn)深度和樁周軟弱土層下限深度；、3 當(dāng)樁周土層固結(jié)與樁基固結(jié)沉降同時(shí)完成時(shí)，取 ln= 04 當(dāng)樁周土層計(jì)算沉降量小于 20mm 時(shí)，ln 應(yīng)按表列值乘以 0.40.8 折減。 2 樁穿過(guò)自重濕陷性黃土層時(shí)，ln 可按表列值增大10（持力層為基巖除外）； 中性

4、點(diǎn)深度 ln 一般應(yīng)按樁周土層沉降與樁沉降相等的條件計(jì)算確定，也可參照表 5.4.4-2 確定。 4.樁基礎(chǔ) 下面情況中的樁基，當(dāng)樁周土層產(chǎn)生的沉降超過(guò)基樁的沉降時(shí)，在計(jì)算基樁承載力時(shí)應(yīng)計(jì)入樁側(cè)負(fù)摩阻力： 樁穿越較厚松散填土、自重濕陷性黃土、欠固結(jié)土、液化土層進(jìn)入相對(duì)較硬土層時(shí)； 樁周存在軟弱土層，鄰近樁側(cè)地面承受局部較大的長(zhǎng)期荷載，或地面大面積堆載（包括填土）時(shí)； 由于降低地下水位，使樁周土有效應(yīng)力增大，并產(chǎn)生顯著壓縮沉降時(shí)。4. 樁基規(guī)范關(guān)于樁的負(fù)摩阻力的相關(guān)規(guī)定 4.樁基礎(chǔ) 樁周土沉降可能引起樁側(cè)負(fù)摩阻力時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程具體情況考慮負(fù)摩阻力對(duì)樁基承載力和沉降的影響；當(dāng)缺乏可參照的工程經(jīng)驗(yàn)時(shí)

5、，可按下列規(guī)定驗(yàn)算： 對(duì)于摩擦型基樁可取樁身計(jì)算中性點(diǎn)以上側(cè)阻力為零，并可按下式驗(yàn)算基樁承載力： 4.樁基礎(chǔ) 對(duì)于端承型基樁除應(yīng)滿足上式要求外，尚應(yīng)考慮負(fù)摩阻力引起基樁的下拉荷載 ，并可按下式驗(yàn)算基樁承載力： 當(dāng)土層不均勻或建筑物對(duì)不均勻沉降較敏感時(shí)，尚應(yīng)將負(fù)摩阻力引起的下拉荷載計(jì)入附加荷載驗(yàn)算樁基沉降。 注：本條中基樁的豎向承載力特征值 只計(jì)中性點(diǎn)以下部分側(cè)阻值及端阻值。5. 負(fù)摩阻力的計(jì)算 根據(jù)大量工程實(shí)踐和試驗(yàn)表明，貝倫提出的 “有效應(yīng)力法” 較為接近實(shí)際。我國(guó)建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ 94-2008 ）采用該法計(jì)算負(fù)摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值。 4.樁基礎(chǔ) 4.樁基礎(chǔ) 樁側(cè)負(fù)摩阻力及其引起的下拉荷載

6、，當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)可按下列規(guī)定計(jì)算： o 以上單樁樁周第i 層土負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值，可按下 列公式計(jì)算：當(dāng)填土、自重濕陷性黃土濕陷、欠固結(jié)土層產(chǎn)生固結(jié)和地下水降低時(shí)： 4.樁基礎(chǔ)當(dāng)?shù)孛娣植即竺娣e荷載時(shí)： 第 i 層土樁側(cè)負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值；計(jì)算值大于正摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，取正摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行設(shè)計(jì)； 4.樁基礎(chǔ)樁周第 i 層土負(fù)摩阻力系數(shù)，按表5.4. 4-1 取值；由土自重引起的樁周第 i 層土平均豎向有效應(yīng)力；樁群外圍樁自地面算起，樁群內(nèi)部樁自承臺(tái)底算起；樁周第i 層土平均豎向有效應(yīng)力； 分別為第i 計(jì)算土層和其上第m 土層的重度， 地下水位以下取浮重度； 第i 層土、第m層土的厚度；地面均布荷載。 4.

7、樁基礎(chǔ) 表5.4.4-1 負(fù)摩阻力系數(shù)土類飽和軟土 0.150.25黏性土、粉土0.250.40砂土0.350.50自重濕陷性黃土0.200.35注：1 在同一類土中，對(duì)于擠土樁，取表中較大值，對(duì)于非擠土樁，取表中較小值； 2 填土按其組成取表中同類土的較大值； 4.樁基礎(chǔ) 考慮群樁效應(yīng)的基樁下拉荷載可按下式計(jì)算： 4.樁基礎(chǔ)式中 、 o 以上樁周土厚度加權(quán)平均負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值；1時(shí)，取=1。 o 以上樁周土層厚度加權(quán)平均重度。中性點(diǎn)以上土層數(shù)；中性點(diǎn)以上第 i 土層的厚度；負(fù)摩阻力群樁效應(yīng)系數(shù)；分別為縱橫向樁的中心距；對(duì)于單樁基礎(chǔ)或按上式計(jì)算的群樁效應(yīng)系數(shù)【例題】某端承灌注樁樁徑1.0m，樁長(zhǎng)

8、22m，樁周土性參數(shù)如圖所示，地面大面積堆載 p=60kPa，樁周沉降變形土層下限深度 20m，試按樁基規(guī)范計(jì)算下拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值（已知中性點(diǎn)深度 Ln / L0=0.8，粘土負(fù)摩阻力系數(shù)取0.3，粉質(zhì)粘土負(fù)摩阻力系數(shù)取0.4，負(fù)摩阻力群樁效應(yīng)系數(shù)取1.0）。粘土側(cè)阻力qsk=40kPa飽和重度sat=18kN/m3端阻力qpk=2500kPa砂卵石側(cè)阻力qsk=80kPa飽和重度sat=20kN/m3粉質(zhì)粘土側(cè)阻力qsk=50kPa地下水位10m2m10m【解】計(jì)算中性點(diǎn)深度：第一層土：第二層土：負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值：下拉荷載： 4.樁基礎(chǔ)表5.4.4-2 中性點(diǎn)深度 持力層性質(zhì)黏性土、粉土中密以上砂

9、礫石、卵石基巖 中性點(diǎn)深度比 ln / l0 0.50.60.70.80.91.0注：1 ln , l0 分別為自樁頂算起的中性點(diǎn)深度和樁周軟弱土層下限深度；、3 當(dāng)樁周土層固結(jié)與樁基固結(jié)沉降同時(shí)完成時(shí)，取 ln= 04 當(dāng)樁周土層計(jì)算沉降量小于 20mm 時(shí)，ln 應(yīng)按表列值乘以 0.40.8 折減。 2 樁穿過(guò)自重濕陷性黃土層時(shí)，ln 可按表列值增大10（持力層為基巖除外）； 中性點(diǎn)深度 ln 一般應(yīng)按樁周土層沉降與樁沉降相等的條件計(jì)算確定，也可參照表 5.4.4-2 確定。 4.樁基礎(chǔ) 表5.4.4-1 負(fù)摩阻力系數(shù)土類飽和軟土 0.150.25黏性土、粉土0.250.40砂土0.350.50自重濕陷性黃土0.200.35注：1 在同一類土中，對(duì)于擠土樁，取表中較大值，對(duì)于非擠土樁，取表中較小值； 2 填土按其組成取表中同類土的較大值；7. 工程中如何減小負(fù)摩阻力 對(duì)于預(yù)制樁可在表面涂上瀝青或采用預(yù)鉆孔法； 對(duì)于灌注樁，澆注前在孔壁鋪設(shè)塑料膜或用高稠 度膨潤(rùn)土（斑脫土）泥漿； 套管法； 對(duì)于群樁可采用設(shè)置保護(hù)樁。 施工中可調(diào)整施工順序如： 4.樁基礎(chǔ) 4.樁基礎(chǔ)Broms圖 5-6 隔離樁方法圖 5-7 保護(hù)樁方法1、什么是負(fù)摩擦力？什么情況產(chǎn)生負(fù)摩擦力？2、什么是中性點(diǎn)？3、如何計(jì)算負(fù)摩擦力？4、工程中如何減小負(fù)摩擦力？思考題 4.樁基礎(chǔ)