桥梁桩基负摩阻力分析.pdf

《桥梁桩基负摩阻力分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、桥梁桩基负摩阻力分析吴京百(鹰潭市交通工程质量监督站，江西鹰潭335000)摘要：在我国经济快速发展前提下，全国范围内的公路桥梁工程建设及改渡建桥项目蓬勃发展。桥梁工程建设中的地质情况越来越复杂，在一些欠固结或塌陷地区也通常采取以桥代路方式，给桥梁的设计带来许多新的问题。文章主要探讨在欠固结或塌陷地区下沉土层的下拉力对桥梁桩基产生的影响。关键词：桥梁桩基负摩阻力桩基设计1负摩阻力概述世纪20年代以来，国内外学者对桩基的负摩阻力开展(1)桩的受力和工作机理。正常情况下桩的受力了大量的研究工作，国内对负摩阻力的研究起步稍晚

2、，和机理是：桩在竖直的轴向荷载和自身重力作用下，在至今国际上对负摩阻力的研究尚不深入，还存在很多需桩、土之间就有了相对位移，土对桩侧产生了摩阻力，在要解决的问题。桩底面由于底部(岩)层的反作用力，产生了对桩端的在理论研究发面，比较经典的是有效应力计算负摩阻力。桩同样通过上述力的反作用力将荷载传给土体，阻力方法，但计算结果往往偏大；随后部分学者提出了即桩侧总正摩阻力和桩端阻力之和等于桩顶轴向荷载基于镜像法计算桩的负摩阻力大小，但是该方法仅仅使+自身重力。用于端成桩，有一定的局限性。(2)负摩阻力的缠上。当桩周土体因某种原

3、因发在原位测试方面，通过现场试验，对具体桥梁的具生下沉，其沉降速率大于桩的下沉时，则土层相当于桩体桩基进行了桩身应力、应变和桩周分层沉降的测试，侧向下位移，产生于桩侧的向下的摩阻力称为负摩阻通过实测值与设计预测值的比较，可以测出较准确的中力，总之，负摩阻力的产生是由于周围土层相对于桩基性点具体位置和桩侧负摩阻力参数，但仅限于具体桥向下移动产生的。这时，即桩侧总正摩阻力和桩端阻力墩，推广较难。之和等于桩顶轴向荷载+自身重力+桩侧总负摩阻力。随着计算机的发展，利用有限元计算桩基负摩阻力(3)桥梁桩基周围产生负摩阻力时应注意

4、的几种已经逐渐运用到工程设计中，但是有限元的计算需要确情况。①位于桩周的欠固结软粘土或新填土在自重作定大量的参数，且参数不容易确定，同时需要占有较大用下产生固结。②大面积堆载使桩周土层压密。③在的计算空间，因此在工程中很难得到广泛的应用。正常固结或稍微超固结的软黏土地区，由于地下水位全影响负摩阻力的因素有很多，精确的确定负摩阻力面下降(如抽取地下水)，致使有效应力增加，因而引起有较大的难度，因此很多学者从有效应力法出发提出了大面积沉降。④砂土、亚黏土地区地震液化。⑤自重湿经验公式，从工程角度来看，虽然经验公式略显保守，

5、但陷性黄土浸水后产生湿陷。⑥冻土融化区。简化了工程计算，比较适应目前工程计算需要，因此，文在这几种情况下，土的自重和地面上的荷载将通过献[2]推荐有效应力结合经验公式来计算桩基负摩阻负摩阻力传递给桩，负摩阻力不但不能成为桩承载力的力。一部分，反而变成施加在桩上的外荷载，对入土深度相2计算实例同的桩来说，若有负摩阻力发生，则桩的外荷载增大，则(1)基础资料。某8．5m宽匝道桥采用25m现浇连桩的承载力相对降低，桩基沉降加大，这在确定桩的承续箱梁，桥墩设2根1．3m的桩基，桩顶竖向荷载为载力和桩基设计中应予以注意。4000

6、KM。软土层约15m，此处砂土地震不液化。(4)目前，国内外关于负摩阻力研究的情况。自20(2)计算公式．——232．．——总第116期江西建材3／2011Z=15×0．5=7．5m．N=“三gz(1)表2负摩阻力系数表其中，N为单桩负摩阻力下拉力(KN)；u为桩身周长(m)l为中性点以上土厚(m)；q．i为与l对应负摩阻土层种类D力计算值(KPa)。饱和软土0．150．25(3)中性点的确定。确定桩身负摩阻力要先确定粘性土、粉土0．25—0．40产生的深度，也就是要找到产生正、负摩阻力的分界点。砂土0．35～0．5目

7、前，多采用依据一定的实验结果得出的经验值，或近自重湿陷性黄土0．2OO．35似的估算方法。先假设中性点位置，计算出所产生的弹负摩阻力取值为：qi=0．15×10×7．5=11．25kpa．性压缩，并以分层总和法分别计算桩周土层及桩底下的(5)单桩负摩阻下拉力计算结果，N=551．07KN，压缩变形，绘出桩侧土层的下沉曲线(图1所示中1线)桩顶力N=4000+551．07=4551．07KN和桩身的位移曲线(图1所示中2线)，两曲线的交点即上述计算得出了负摩阻下拉力，根据基础资料参数为计算中性点位置，并与假设的位置进行比

8、较，反复试计算出桥墩桩长，同时对不考虑桩基侧壁负摩阻下拉长算。理论计算公式为—一进行计算。z：z。(2)由以上计算结果可以看出，考虑负摩阻下拉力时桩d其中，s为桩侧土层的压缩位移；S为桩底下沉位长约为45m，不考虑时桩长约为35m，因此负摩阻下拉移；s．为桩身弹性压缩变形。力对桩长计算结果影响较大，设计时应引起足够重视。根据大量的