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  • 1 # jiayi42

    樁側負摩擦阻力會降低樁基承載能力,以及增大樁基後期沉降,尤其摩擦樁的影響更大。樁側負摩阻力一般兼容性在溼陷性黃土、淤泥土、回填土等土質條件下產生,對樁基來說是一種不利因素,嚴重的可能完成樁基斷裂或者產生較大沉降變形,進而影響上部結構正常使用。

  • 2 # hrltp2217

    以下情況下需要考慮樁側負摩阻力:①在樁基礎附近地面大面堆載,引起地面沉降,對樁產生負摩阻力,對於橋頭路提高填土的橋臺樁基礎,地坪大面積堆放重物的車間、倉庫建築樁基礎,均要特別注意負摩阻力問題;②土層中抽取地下水或其他原因,地下水位下降,使土層產生自重固結下沉;③樁穿過欠固結土層(如填土)進入硬持力層,土層產生自重固結下沉;④樁數很多的密集群樁打樁時,使樁周土中產生很大的超空隙水壓力,打樁停止後樁周土的再固結作用引起下沉;⑤在黃土、凍土中的樁,因黃土溼陷、凍土融化產生地面下沉。在樁基設計時,可根據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,建議按下列規定驗算:(1)對於摩擦型樁,可取樁身計算中性點以上側阻力為零;(2)對於端承型樁,除滿足上式要求外,還應考慮負摩阻力引起樁的下拉荷載;(3)當土層不均勻或建築物對不均勻沉降較敏感時,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。

  • 3 # 用戶761169272138

    1.為設計提供依據的試驗樁檢測數量應滿足設計要求,同一條件下不應少於3根;當預計工程樁總數小於50根時,檢測數量不應少於2根。

    2.地基基礎設計等級為甲級和乙級的樁基,採用單樁豎向抗壓靜載試驗進行承載力驗收檢測,檢測數量不少於同一條件下樁基分項工程總樁數的1%,不少於3根,當總樁數小於50根時,檢測數量不應少於2根。

    3.對抗拔樁和對水平承載力有要求的樁基工程,進行單樁豎向抗拔靜載試驗和水平靜載試驗,抽檢數量不應少於總樁數的1%,且不得少於3根。

  • 4 # 阿白3307

    5.2 樁基豎向承載力計算

    5.2.3 對於端承型樁基、樁數少於4根的摩擦型柱下獨立樁基、或由於地層土性、使用條件等因素不宜考慮承臺效應時,基樁豎向承載力特徵值應取單樁豎向承載力特徵值。
    5.2.4 對於符合下列條件之一的摩擦型樁基,宜考慮承臺效應確定其複合基樁的豎向承載力特徵值:
    1. 上部結構整體剛度較好、體型簡單的建(構)築物;
    2. 對差異沉降適應性較強的排架結構和柔性構築物;
    3. 按變剛度調平原則設計的樁基剛度相對弱化區;
    4. 軟土地基的減沉複合疏樁基礎。
    5.2.5 考慮承臺效應的複合基樁豎向承載力特徵值可按下列公式確定:

    當承臺底為可液化土、溼陷性土、高靈敏度軟土、欠固結土、新填土時,沉樁引起超孔隙水壓力和土體隆起時,不考慮承臺效應,取ηc=0。

    表5.2.5承臺效應係數ηc



    條文說明

    5.2 樁基豎向承載力計算

    5.2.1、5.2.2 關於樁基豎向承載力計算,本規範採用以綜合安全係數K=2取代原規範的荷載分項係數γG、γQ和杭力分項係數γS、γP,以單樁豎向極限承載力標準值Quk或極限側阻力標準值qsik、極限端阻力標準值qpk、樁的幾何參數ak為參數確定抗力,以荷載效應標準組合Sk為作用力的設計表達式:

    採用上述承載力極限狀態設計表達式,樁基安全度水準與《建築樁基技術規範》JGJ 94-94相比,有所提高。這是由於(1)建築結構荷載規範的均布活載標準值較前提高了1/4(辦公樓、住宅),荷載組合係數提高了17%;由此使以土的支承阻力制約的樁基承載力安全度有所提高;(2)基本組合的荷載分項係數由1.25提高至1.35(以永久荷載控制的情況);(3)鋼筋和混凝土強度設計值略有降低。以上(2)、(3)因素使樁基結構承載力安全度有所提高。
    5.2.4 對於本條規定的考慮承臺豎向土抗力的四種情況:一是上部結構剛度較大、體形簡單的建(構)築物,由於其可適應較大的變形,承臺分擔的荷載份額往往也較大;二是對於差異變形適應性較強的排架結構和柔性構築物樁基,採用考慮承臺效應的複合樁基不致降低安全度;三是按變剛度調平原則設計的核心筒外圍框架柱樁基,適當增加沉降、降低基樁支承剛度,可達到減小差異沉降、降低承臺外圍基樁反力、減小承臺整體彎距的目標;四是軟土地區減沉複合疏樁基礎,考慮承臺效應按複合樁基設計是該方法的核心。以上四種情況,在近年工程實踐中的應用已取得成功經驗。
    5.2.5 本條說明關於承臺效應及複合樁基承載力計算的相關內容
    1. 承臺效應係數
    摩擦型群樁在豎向荷載作用下,由於樁土相對位移,樁間土對承臺產生一定豎向抗力,成為樁基豎向承載力的一部分而分擔荷載,稱此種效應為承臺效應。承臺底地基土承載力特徵值發揮率為承臺效應係數。承臺效應和承臺效應係數隨下列因素影響而變化。
    1)樁距大小。樁頂受荷載下沉時,樁周土受樁側剪應力作用而產生豎向位移wr

    由上式看出,樁周土豎向位移隨樁側剪應力qs和樁徑d增大而線性增加,隨與樁中心距離r增大,呈自然對數關系減小,當距離r達到nd時,位移為零;而nd根據實測結果約為(6~10)d,隨土的變形模量減小而減小。顯然,土豎向位移愈小,土反力愈大,對於群樁,樁距愈大,土反力愈大。
    2)承臺土抗力隨承臺寬度與樁長之比Bc/l減小而減小。現場原型試驗表明,當承臺寬度與樁長之比較大時,承臺土反力形成的壓力泡包圍整個樁群,由此導致樁側阻力、端阻力發揮值降低,承臺底土抗力隨之加大。由圖9看出,在相同樁數、樁距條件下,承臺分擔荷載比隨Bc/l增大而增大。
    3)承臺土抗力隨區位和樁的排列而變化。承臺內區(樁群包絡線以內)由於樁土相互影響明顯,土的豎向位移加大,導致內區土反力明顯小於外區(承臺懸挑部分),即呈馬鞍形分布。從圖10(a)還可看出,樁數由22增至32、42,承臺分擔荷載比Pc/P遞減,這也反映出承臺內、外區面積比隨樁數增多而增大導致承臺土抗力隨之降低。對於單排樁條基,由於承臺外區面積比大,故其土抗力顯著大於多排樁樁基。圖10所示多排和單排樁基承臺分擔荷載比明顯不同證實了這一點。
    4)承臺土抗力隨荷載的變化。由圖9、圖10看出,樁基受荷後承臺底產生一定土抗力,隨荷載增加土抗力及其荷載分擔比的變化分二種模式。一種模式是,到達工作荷載(Pu/2)時,荷載分擔比Pc/P趨於穩值,也就是說土抗力和荷載增速是同步的;這種變值,也就是說土抗力和荷載增速是同步的;這種變化模式出現於Bc/l≤1和多排樁。對於Bc/l>1和單排樁樁基屬於第二種變化模式,Pc/P在荷載達到Pu/2後仍隨荷載水平增大而持續增長;這說明這兩種類型樁基承臺土抗力的增速持續大於荷載增速。
    5)承臺效應係數模型試驗實測、工程實測與計算比較(見表3、表4)。


    圖9粉土中承臺分擔荷載比Pc/P隨承臺寬度與樁長比Bc/L的變化


    圖10粉土中多排群樁和單排群樁承臺分擔荷載比
    (a)多排樁;(b)單排樁
    表3承臺效應係數模型試驗實測與計算比較


    表4承臺效應係數工程實測與計算比較

    2. 複合基樁承載力特徵值
    根據粉土、粉質黏土、軟土地基群樁試驗取得的承臺土抗力的變化特徵(見表3),結合15項工程樁基承臺土抗力實測結果(見表4),給出承臺效應係數ηc。承臺效應係數ηc按距徑比sa/d和承臺寬度與樁長比Bc/l確定(見本規範表5.2.5)。相應於單根樁的承臺抗力特徵值為ηcfakAc,由此得規範式(5.2.5-1)、式(5.2.5-2)。對於單排條形樁基的ηc,如前所述大於多排樁群樁,故單獨給出其ηc值。但對於承臺寬度小於1.5d的條形基礎,內區面積比大,故ηc按非條基取值。上述承臺土抗力計算方法,較JGJ 94-94簡化,不區分承臺內外區面積比。按該法計算,對於柱下獨立樁基計算值偏小,對於大樁群筏形承臺差別不大。Ac為計算基樁對應的承臺底淨面積。關於承臺計算域A、基樁對應的承檯面積Ac和承臺效應係數ηc,具體規定如下:
    1)柱下獨立樁基:A為全承檯面積。
    2)樁筏、樁箱基礎:按柱、牆側1/2跨距,懸臂邊取2.5倍板厚處確定計算域,樁距、樁徑、樁長不同,2.5倍板厚處確定計算域,樁距、樁徑、樁長不同,採用上式分區計算,或取平均sa、Bc/l計算ηc。
    3)樁集中布置於牆下的剪力牆高層建築樁筏基礎:計算域自牆兩邊外擴各1/2跨距,對於懸臂板自牆邊外擴2.5倍板厚,按條基計算ηc。
    4)對於按變剛度調平原則布樁的核心筒外圍平板式和梁板式筏形承臺複合樁基:計算域為自柱側1/2跨,懸臂板邊取2.5倍板厚處圍成。
    不能考慮承臺效應的特殊條件:可液化土、溼陷性土、高靈度軟土、欠固結土、新填土、沉樁引起孔隙水壓力和土體隆起等,這是由於這些條件下承臺土抗力隨時可能消失。
    對於考慮地震作用時,按本規範式(5.2.5-2)計算複合基樁承載力特徵值。由於地震作用下軸心豎向力作用下基樁承載力按本規範式(5.2.1-3)提高25%,故地基土抗力乘以ζa/1.25係數,其中ζa為地基抗震承載力調整係數;除以1.25是與本規範式(5.2.1—3)相適應的。
    3. 忽略側阻和端阻的群樁效應的說明
    影響樁基的豎向承載力的因素包含三個方面,一是基樁的承載力;二是樁土相互作用對於樁側阻力和端阻力的影響,即側阻和端阻的群樁效應;三是承臺底土抗力分擔荷載效應。對於第三部分,上面已就條文的規定作了說明。對於第二部分,在《建築樁基技術規範》JGJ 94—94中規定了側阻的群樁效應係數ηS,端阻的群樁效應係數ηP。所給出的ηS、ηP源自不同土質中的群樁試驗結果。其總的變化規律是:對於側阻力,在黏性土中因群樁效應而削弱,即非擠土樁在常用樁距條件下ηS小於1,在非密實的粉土、砂土中因群樁效應產生沉降硬化而增強,即ηS大於1;對於端阻力,在黏性土和非黏性土中,均因相鄰樁樁端土互逆的側向變形而增強,即ηP>1。但側阻、端阻的綜合群樁效應係數ηSP對於非單一黏性土大於1,單一黏性土當樁距為3~4d時略小於1。計入承臺土抗力的綜合群樁效應係數略大於1,非黏性土群樁較黏性土更大一些。就實際工程而言,樁所穿越的土層往往是兩種以上性質土層交互出現,且水平向變化不均,由此計算群樁效應確定承載力較為繁瑣。據美國、英國規範規定,當樁距sa≥3d時不考慮群樁效應。本規範第3.3.3條所規定的最小樁距除樁數少於3排和9根樁的非擠土端承樁群樁外,其餘均不小於3d。鑒於此,本規範關於側阻和端阻的群樁效應不予考慮,即取ηS=ηP=1.0。這樣處理,方便設計,多數情況下可留給工程更多安全儲備。對單一黏性土中的小樁距低承臺樁基,不應再另行計入承臺效應。
    關於群樁沉降變形的群樁效應,由於樁-樁、樁-土、土-樁、土-土的相互作用導致樁群的豎向剛度降低,壓縮層加深,沉降增大,則是概念設計布樁應考慮的問題。