黑龙江科技学院学报

桩侧负摩阻力桩土之间的相对位移的方向决定了桩侧摩阻力的方向，当桩周土层相对于桩侧向下位移时，桩侧摩阻力方向向下，称为负摩阻力。计算公式桩侧负摩阻力对基桩而言是一种主动作用。多数学者认为桩侧负摩擦阻力的大小与桩侧土的有效应力有关，不同负摩阻力计算式中也多反映有效应力因素。大量实验与工程实测结果表明，以负摩阻力有效应力法计算较接近于实际。因此JGJ94-2008规范中规定如下有效应力法为负摩阻力计算方法。 q=k*tgΦ*σ=ξ*σ式中 q——第i层土桩侧负摩阻力标准值；k——土的侧压力系数；Φ——土的有效内摩擦角σ——第i层土的平均竖向有效应力；ξ——负摩阻力系数。ξ与土的类别和状态有关，对于粗粒土，值随土的力度和密实度增加而增大；对于细粒土，则随土的塑性指数、孔隙比、饱和度增大而降低。相关规定对于单桩基础，桩侧负摩阻力的总和即为下拉荷载；对于桩距较小的群桩，其基桩的负摩阻力因群桩效应而降低。这是由于桩侧负摩擦阻力是由桩侧土体沉降而引起，若群桩中各桩表面单位面积所分担的土体重量小于单桩的负摩阻力极限值，将导致基桩负摩阻力降低，即显示群桩效应。计算群桩中基桩的下拉荷载时，应乘以群桩效应系数η<1。符合下列条件之一的桩基，当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时，在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力：1.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；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）时；3.在软土地区，大范围地下水位下降，使桩周土有效应力增大，并产生显著压缩沉降时。4.冻土地区，由于温度升高而引起桩侧土的缺陷。

填土地基工程越来越多。在此类地基上建设高层建端持力层可视为不可压缩层,下拉荷载引起的桩的附加沉降可以忽略,在桩周土的沉降稳定后,可认为筑物,必须采用桩基础。实验证明,桩土相对位移量在几毫米之内便可产生可观的负摩阻力。对于摩擦其中性点的位置是固定的。该规范提出须验算下拉型桩,桩端持力层为可压缩层,负摩阻力引起的下拉荷载对承载力的不利影响,但有关下拉荷载对桩身强度的不利影响没有明确,在特殊情况下可能造成荷载造成桩体的附加沉降,减少了桩和桩周土的相对位移,致使中性点向上移动,负摩阻力相应减少,工程事故。可见,负摩阻力对于基桩的承载力、强度。

在填土场地进行桩基设计时 负摩阻力是影响桩竖向承 干强度、韧性中等揭露厚度04. 50m。再下层为强风化泥载力的主要因素。设计最终采用的桩的有效竖向承载力为 岩最下层为中风化泥岩是桩端持力层。该岩体为中等变Nk≥Rk –Qgn。因此负摩阻力的取值决定了桩基设计的合理 异性。统计其参数得天然块体重度平均值天性和基础造价尤其是对于厚层人工填土场地对桩基设计 然、饱和单轴抗压强度标准值分别为 、 。产生的影响更是很大。本文结合重庆市MDI一体化项目中的14 岩质地基极限承载力标准值为 岩石较完整地基万Nm3 /h空分装置桩基设计进行分析探讨。 条件系数取 。桩进入持力层深度为2m,桩为嵌岩桩。 中一、场地特点 性点取在粘土层顶面。按桩基规范GJ 94-2008计算如下装置所在场地原始地貌属构造剥蚀浅丘地貌低矮丘包 一负摩阻力’计算 取ZY124(18-18)钻孔计算和宽缓槽谷相间° 场地中部偏北东侧为低矮浅~丘°浅丘斜坡 qsin=ξni б i 地带坡角512 。槽谷内地形较平坦坡角0 5 。高程最 ξn= γ=低点位于北东侧沟槽附近高程最高点位于浅丘顶 桩顶埋深米高程为强夯层顶面部高程相对高差11. 1m。场地经推填整平后高程 p=γ. z= kN/m2 上部8米厚土层按荷载计为场地地面设计采用高程为。填土平均厚 入度为25米左右上部8米厚土层为强夯处理土层承载力特征~ 其余填土层厚’度为米值为210kPa 强夯检测报告提供 土体总体结构为中密 б i=p+бri =γ. z +1/2rizi密实局部稍密 8m以下土体密实度逐渐降低 多呈稍密 =’ .局部松散。场地及附近无地表水体。 qsin=ξni б i =二、装置介绍 下拉荷载为Qn=uqsi l=. 14x15. 5=4273kN(取本装置是世界规模级的14万Nm3 /h空气分离制氧装置。 1000桩计算)主要设备为压缩机单机重约为300吨 冷箱高71米操 二桩竖向承载力特征值计算作重1000吨等。产品为液氩、液氧、液氮 储罐直径 qsik=160 粉质粘土层 Ap=(1000桩) l=米高20. 5米物料重3900吨。主要建筑物为压缩厂房。尽 u=3. 14管场地土经过强夯处理地基承载力也满足建构筑物荷载要 ξr=1求但鉴于装置设备对沉降的敏感性及为了确保生产的安全 Quk = Qsk + Qrk=u∑qsikl+ξrfrkAp 性主要厂房、设备、罐等的基础均采用旋挖钻孔灌注桩。

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