樁基的負(fù)摩阻力計算在人工碎石填土地基中的應(yīng)用

1、樁基的負(fù)摩阻力計算在人工碎石填土地基中的應(yīng)用摘要:我國是一個多山的國家，在山區(qū)丘陵地區(qū)進(jìn)行房屋建設(shè)，必然會存在開山平地，產(chǎn)生大量的人工碎石填土，在有些邊遠(yuǎn)縣區(qū)，碎石土回填沒有按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行分層碾壓，導(dǎo)致大量的近期形成的松散碎石土,碎石土的厚度因地形地貌的變化而變化，沒有一定的規(guī)律，這給勘察工作帶來了不少的麻煩，當(dāng)采用樁基處理時，周圍松散的碎石填土?xí)ζ洚a(chǎn)生負(fù)摩阻力，本文通過一個實例來探討松散碎石填土地區(qū)樁基負(fù)摩阻力計算應(yīng)用問題。關(guān)鍵詞:負(fù)摩阻力計算碎石填土應(yīng)用某丘陵地區(qū)房屋工程勘察時，遇到了深厚14m多的人工碎石填土人工碎石填土屬于隨意性填筑，沒有進(jìn)行分層碾壓，房屋的上部結(jié)構(gòu)荷載較大，準(zhǔn)備采用

2、樁基基礎(chǔ)，由于深厚松散填土?xí)痘a(chǎn)生下拉荷載的原因，必須對樁周的素填土進(jìn)行負(fù)摩阻力演算，確保工程安全可靠。1人工素填土地質(zhì)描述某工程層素填土成分主要為碎石填土及部分建筑磚塊，雜色,干稍濕，松散，物質(zhì)組成不均勻，淺部呈紫紅色，由碎石、塊石、角礫、砂土、粉土、粘性土等混合而成。以碎、塊石為骨架顆粒，含量35%80%,碎石粒徑一般220cm,塊石直徑2060cm,少量可達(dá)150cm左右。角礫含量10%20%,粒徑0.22cm。角礫、碎石、塊石母巖多為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，少量為礫巖、凝灰?guī)r，強(qiáng)中等風(fēng)化?？障冻涮钗餅樯巴痢⒎弁良罢承酝?。堆填時間較短，一般在510年，未完成自重固結(jié)，大部分孔底含0.701

3、.00m灰褐色的耕植土。2典型工程地質(zhì)剖面據(jù)鉆探揭露及相關(guān)資料結(jié)合野外地質(zhì)調(diào)查綜合分析，某建設(shè)場地巖土層，在本次巖土工程勘察勘探深度范圍內(nèi)，按其巖性、成因類型及工程性能劃分為三大工程地質(zhì)層：層素填土，-1層強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，-2層:中等風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖其地層結(jié)構(gòu)。3單樁豎向承載力的特征值估算現(xiàn)以ZK5孔為例進(jìn)行單樁承載力估算，設(shè)樁徑d=0.8m,樁端嵌入-2層中等風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖深度hr為1d（d為設(shè)計樁徑）,強(qiáng)分化層側(cè)阻力為140kPa;巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為16200kPa;計算過程及結(jié)果如下。嵌巖樁單樁豎向承載力的估算可按建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008中的第539條公式（522）

4、、（539-1）、（539-2）、（539-3）進(jìn)行，估算如下：Qrk=ZrfrkAp=0.95x16240X83區(qū)8&25=7731.94(kN);Quk二Qsk+Qrk=1441.89+7731.94二9173.83(kN);所以單樁豎向承載力的特征值為：式中:Quk為單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kN);Qsk、Qrk為分別為土的總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值、嵌巖段總極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值；qsik為樁周第i層土的極限側(cè)阻力(kPa);u為樁身周長(m);frk為巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);Z為樁嵌巖段側(cè)阻和端阻綜合系數(shù)，可按規(guī)范中表采用;A為樁端面積。4負(fù)摩阻力計算本工程計算負(fù)摩阻力參數(shù)的確定為：

5、不考慮群樁效應(yīng)的影響，以基巖為持力層，以鉆孔ZK5為例，計算如下。4.1中性點深度Ln確定根據(jù)持力層的性質(zhì)，查樁基規(guī)范表544-2中心點深度比Ln/Lo=1得出沖性點深度為Ln=14.5m;(其中Ln、Lo分別為自樁頂算起的中性點深度和樁周軟弱土層下限深度。)4.2中性點以上樁周負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值計算規(guī)范中無人工填土(主要成分為碎石)的負(fù)摩阻力系數(shù)，考慮到安全性問題,在這里人工素填土的負(fù)摩阻力系數(shù)Z按砂土取表中較大值0.50考慮,場地中碎石土重度按19kN/m3考慮,場地中無大面積荷載按公式計算如下：/i=&ri=reZe+(1/2)riZi=(1/2)1xi4.5=137.75(kPa)qnsi

6、=Zn40.5137.75=68.875(kPa)/i為樁周第i層土平均豎向有效應(yīng)力；qnsi為第i層土樁側(cè)負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值；ri、re為分別為第i計算土層及其上第e土層重度；Zi、Ze為第i層、第e層土的重度。4.3基樁下拉荷載計算單樁按不考慮群樁效應(yīng)計算nn取1,設(shè)計樁徑d=0.8m,基樁下拉荷載按下式計算：5樁基承載力驗算對于端承型樁，由于人工素填土不均勻，松散，應(yīng)將土層的下拉荷載計入附加荷載演算樁基沉降，且滿足以下兩公式：NKCRaNK+QngcRa二2078.22(kN)6結(jié)論填土地區(qū)房屋設(shè)計時，除考慮上部結(jié)構(gòu)外，還應(yīng)考慮填土沉降引起的對樁基的下拉荷載，確定單樁的數(shù)量，以滿足上部荷載的要求。樁基負(fù)摩阻力是個復(fù)雜的問題，到目前為止，與樁基負(fù)摩阻力直接相關(guān)的諸多理論問題，都還未能得出滿意的解答。針對這一現(xiàn)狀，本工程人工素填土(以碎石為主)的負(fù)摩阻力系數(shù)按砂土取較大值0.