演示文稿樁基負摩擦力

演示文稿樁基負摩擦力當前第1頁\共有27頁\編于星期五\4點樁基負摩擦力當前第2頁\共有27頁\編于星期五\4點4.樁基礎

正摩阻力負摩阻力樁側摩阻力示意圖當前第3頁\共有27頁\編于星期五\4點

1.樁的負摩阻力概念

正摩阻力：樁相對于周圍土向下運動，土對樁施加向上的摩擦力。這種摩擦力構成了承壓樁承載力的一部分。

負摩阻力：樁相對于周圍土向上運動，土對樁施加向下的摩擦力。這種摩擦力構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.樁基礎當前第4頁\共有27頁\編于星期五\4點

2.產生負摩阻力的原因樁周有較大的堆載，引起樁周土的固結；樁穿過欠固結的軟粘土或新填土進入硬持力層，土層產生自重固結下沉；軟粘土地區(qū)，地下水下降或深基坑開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；砂土液化和凍土融化。4.樁基礎當前第5頁\共有27頁\編于星期五\4點

3.負摩阻力的分布樁身負摩阻力的分布與樁周土與樁的相對位移相關，一般除了支撐于基巖上的非長樁以外，都不是沿樁身全部分布著負摩阻力。4.樁基礎當前第6頁\共有27頁\編于星期五\4點

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

由相對位移可知，在o點以上樁受負摩阻力，在o點以下樁受正摩阻力，所以o點定義為中性點。4.樁基礎spsessabcdS位移o負摩擦區(qū)正摩擦區(qū)lnlf當前第7頁\共有27頁\編于星期五\4點

分析可知：在O點樁的軸力達到最大，即軸力分布曲線在該點的斜率為0

，然后可求出樁身側阻力的分布。

關于中性點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，較難確定。而且中性點還隨時間而變化。實際工程中，我們可以參考《樁基規(guī)范》給出的中性點深度與樁長的比值，表4.樁基礎+qs-qsNz當前第8頁\共有27頁\編于星期五\4點4.樁基礎表5.4.4-2中性點深度

持力層性質黏性土、粉土中密以上砂礫石、卵石基巖

中性點深度比

ln/l00.5~0.60.7~0.80.91.0注：1ln,l0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；、3當樁周土層固結與樁基固結沉降同時完成時，取ln=04當樁周土層計算沉降量小于20mm時，ln應按表列值乘以0.4~0.8折減。2樁穿過自重濕陷性黃土層時，ln

可按表列值增大10％（持力層為基巖除外）；

中性點深度

ln一般應按樁周土層沉降與樁沉降相等的條件計算確定，也可參照表5.4.4-2

確定。當前第9頁\共有27頁\編于星期五\4點

4.樁基礎

下面情況中的樁基，當樁周土層產生的沉降超過基樁的沉降時，在計算基樁承載力時應計入樁側負摩阻力：樁穿越較厚松散填土、自重濕陷性黃土、欠固結土、液化土層進入相對較硬土層時；樁周存在軟弱土層，鄰近樁側地面承受局部較大的長期荷載，或地面大面積堆載（包括填土）時；由于降低地下水位，使樁周土有效應力增大，并產生顯著壓縮沉降時。4.樁基規(guī)范關于樁的負摩阻力的相關規(guī)定當前第10頁\共有27頁\編于星期五\4點

4.樁基礎

樁周土沉降可能引起樁側負摩阻力時，應根據工程具體情況考慮負摩阻力對樁基承載力和沉降的影響；當缺乏可參照的工程經驗時，可按下列規(guī)定驗算：

對于摩擦型基樁可取樁身計算中性點以上側阻力為零，并可按下式驗算基樁承載力：當前第11頁\共有27頁\編于星期五\4點

4.樁基礎

對于端承型基樁除應滿足上式要求外，尚應考慮負摩阻力引起基樁的下拉荷載，并可按下式驗算基樁承載力：

當土層不均勻或建筑物對不均勻沉降較敏感時，尚應將負摩阻力引起的下拉荷載計入附加荷載驗算樁基沉降。

注：本條中基樁的豎向承載力特征值只計中性點以下部分側阻值及端阻值。當前第12頁\共有27頁\編于星期五\4點5.負摩阻力的計算根據大量工程實踐和試驗表明，貝倫提出的“有效應力法”

較為接近實際。我國《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94-2008

）采用該法計算負摩擦力標準值。4.樁基礎當前第13頁\共有27頁\編于星期五\4點

4.樁基礎

樁側負摩阻力及其引起的下拉荷載，當無實測資料時可按下列規(guī)定計算：

o

以上單樁樁周第i層土負摩阻力標準值，可按下列公式計算：當填土、自重濕陷性黃土濕陷、欠固結土層產生固結和地下水降低時：當前第14頁\共有27頁\編于星期五\4點

4.樁基礎當地面分布大面積荷載時：—第i

層土樁側負摩阻力標準值；計算值大于正摩阻力標準值時，取正摩阻力標準值進行設計；當前第15頁\共有27頁\編于星期五\4點

4.樁基礎—樁周第i層土負摩阻力系數，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力；樁群外圍樁自地面算起，樁群內部樁自承臺底算起；—樁周第i層土平均豎向有效應力；

—分別為第i計算土層和其上第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。當前第16頁\共有27頁\編于星期五\4點4.樁基礎

表5.4.4-1負摩阻力系數土類飽和軟土0.15～0.25黏性土、粉土0.25～0.40砂土0.35～0.50自重濕陷性黃土0.20～0.35注：1在同一類土中，對于擠土樁，取表中較大值，對于非擠土樁，取表中較小值；2填土按其組成取表中同類土的較大值；當前第17頁\共有27頁\編于星期五\4點4.樁基礎

考慮群樁效應的基樁下拉荷載可按下式計算：當前第18頁\共有27頁\編于星期五\4點4.樁基礎式中、—o以上樁周土厚度加權平均負摩阻力標準值；＞1時，取=1。—

o

以上樁周土層厚度加權平均重度?！行渣c以上土層數；—中性點以上第i

土層的厚度；—負摩阻力群樁效應系數；—分別為縱橫向樁的中心距；對于單樁基礎或按上式計算的群樁效應系數當前第19頁\共有27頁\編于星期五\4點【例題】某端承灌注樁樁徑1.0m，樁長22m，樁周土性參數如圖所示，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)范計算下拉荷載標準值（已知中性點深度Ln/L0=0.8，粘土負摩阻力系數取0.3，粉質粘土負摩阻力系數取0.4，負摩阻力群樁效應系數取1.0）。當前第20頁\共有27頁\編于星期五\4點粘土側阻力qsk=40kPa飽和重度γsat=18kN/m3端阻力qpk=2500kPa砂卵石側阻力qsk=80kPa飽和重度γsat=20kN/m3粉質粘土側阻力qsk=50kPa地下水位10m2m10m當前第21頁\共有27頁\編于星期五\4點【解】計算中性點深度：第一層土：第二層土：負摩阻力標準值：下拉荷載：當前第22頁\共有27頁\編于星期五\4點4.樁基礎表5.4.4-2中性點深度

持力層性質黏性土、粉土中密以上砂礫石、卵石基巖

中性點深度比

ln/l00.5~0.60.7~0.80.91.0注：1ln,l0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；、3當樁周土層固結與樁基固結沉降同時完成時，取ln=04當樁周土層計算沉降量小于20mm時，ln應按表列值乘以0.4~0.8折減。2樁穿過自重濕陷性黃土層時，ln

可按表列值增大10％（持力層為基巖除外）；

中性點深度

ln一般應按樁周土層沉降與樁沉降相等的條件計算確定，也可參照表5.4.4-2

確定。當前第23頁\共有27頁\編于星期五\4點4.樁基礎

表5.4.4-1負摩阻力系數土類飽和軟土0.15～0.25黏性土、粉土0.25～0.40砂土0.35～0.50自重濕陷性黃土0.20～0.35注：1在同一類土中，對于擠土樁，取表中較大值，對于非擠土樁，取表中較小值；2填土按其組成取表中同類土的較大值；當前第24頁\共有27頁\編于星期五\4點7.工程中如何減小負摩阻力對于預制樁可在表面涂上瀝青或采用預鉆孔法；對于灌注樁，澆注前在孔壁鋪設塑料膜或用高稠度膨潤土（斑脫土）泥漿；套管法；對于群樁可采用設置保護樁。