《桩基础负摩阻力防治对策》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桩基础负摩阻力防治对策（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、桩基础负摩阻力的防治对策分析【摘要】随着国民经济的快速发展，各类工程建设迎来了发展机 遇，特别是建筑行业得到了空前发展，城市高层建筑的数量日益剧增。 桩基础因其自身具有较好的稳定性，能够承受较大的建筑荷载，在目 前的工程建设中被广泛采用。然而由于桩基础存在负摩阻力，降低了 其实际的承载力。如何对桩基础的负摩阻力进行防治，成为工程建设 中备受关注的问题。本文通过对负摩阻力产生的原因进行具体分析， 探讨对其防治的有效对策。近几年来，部分地区的建筑物出现了裂损和倾斜现象，严重影响 了建筑物的使用，若由此而引发建筑物倒塌事件，将会对居民的生命 和财产造成巨大威胁。根据相关调查发现，建筑物结构不稳定是由
2、桩 基础不稳固造成，因为桩基础自身存在负摩阻力，降低了桩基础的荷 载承受能力，从而发生不均匀沉降，由此导致建筑物不稳。一、防治桩基础负摩阻力的重要意义随着建筑事业的迅猛发展，桩基础被广泛应用于各类建筑施工中 特别是对于软弱地基的处理，桩基础施工技术非常关键。桩基础不仅 可以承受建筑物的各种荷载，像水平荷载、竖向荷载等，更具有较大 的刚度和整体性，能够增强建筑物的整体稳定。然而桩基础的负摩阻 力却降低了其承受能力，对桩基础产生了负面的影响，由于桩基础存 在负摩阻力，增加了桩基础的自重，从而相应的降低了对于外荷载的 承受能力，若负摩阻力过大将导致桩基础发生不均匀沉降，不仅降低 建筑物的使用寿命，严
3、重者将威胁居民的人身安全。基于此，防治桩 基础的负摩阻力具有重要意义，减少负摩阻力对桩基础的影响，不仅 可以提高建筑工程质量，增加建筑物使用年限，更为人们提供了安全 稳定的居住环境1。二、负摩阻力产生的原因分析由于桩基础会与土体进行直接接触，两者若存在相对位移，就会 产生一定的摩擦阻力，而摩擦阻力的作用将由具体位移情况决定。桩 基础会因为建筑物给予的竖向荷载而发生下沉，同时建筑地基也会受 到各方面因素发生下沉，如果两者的下沉速率相同，摩擦阻力将不会 产生，但是在现实情况中该种现象极少或者根本不会发生，正是由于 两者发生的下沉速率不同，而造成了摩擦阻力的产生。摩擦阻力分为 两种，一种是正摩阻力，
4、即桩基础的下沉速度较快，由于两者存在相 对位移，地基会对桩基础产生向上的作用力，对桩基础起到一定的支 撑作用。另一种是负摩阻力，它与正摩阻力的产生正好相反，是由于 地基的下沉速度过快产生的，对桩基础将产生一定的抵抗作用，降低 桩基础的承载能力。通过以上分析，不难发现导致负摩阻力产生的原 因，一般就是造成地基快速下沉的原因，对此进行具体的总结归纳。第一，随着城市用水的增加，对地下水的开发日渐增多，部分地 区出现了地下水位下降现象。地下水位的下降对部分正常固定的粉土 和粘土地基而言，将产生严重影响，由于地基会随着土层沉降而发生 下沉，造成土层的有效应力增加，相应的会增大桩基础的负摩阻力2 第二，对
5、于路桥建筑的桩基础而言，桩基础的负摩阻力往往由淤 泥层的沉降造成，路桥桩基础建成之后会受到河床的冲刷，在桩基础 周围容易产生欠固结的淤泥层，随着时间的流失，该淤泥层会因固结 而沉降，对水下桩基础造成负摩阻力。第三，地基环境将对桩基础产生加大影响，如果桩基础设置在容 易受到环境影响的土层，那么负摩阻力的产生概率有所增大。比如说， 桩基础设置在了膨胀土地基中，该地基会受到气候的变化产生变形， 造成负摩阻力的产生。与此同时，可液化土层、自重湿陷性黄土层等 都会增大负摩阻力的产生。第四，桩基础设置不当也会造成负摩阻力的产生，比如说，硬土 层之上存在欠固结的土层，桩基础如果支撑与该硬土层中，欠固结的 土
6、层会因固结发生沉降，此时地基沉降速度会大于桩基础的沉降速度 负摩阻力将会产生。同等道理，当桩基础设置与软土地基中时，由于 地基的快速沉降会产生较大的负摩阻力。三、桩基础负摩阻力的防治对策通过对以上负摩阻力产生原因进行具体分析，不难发现要想防治 负摩阻力的产生，可以从两方面入手，一是通过创新桩基础的沉桩技 术，通过一定的防治方法，减少地基和桩基础的沉降；二是在地基的 施工阶段，通过相应的工程措施，对地基进行处理，减少地基固结的 可能，从而减少负摩阻力的产生。（一）负摩阻力的防治方法随着科学技术的不断进步，负摩阻力的防治方法越来越多，先将 建筑工程中最为常见的集中防治方法进行概述3。第一，涂层法。
7、由于涂层法操作较为简单，在桩基础施工中的应用较为广泛。该技术主要借助对沥青的使用，对预制打入桩桩身进行沥青涂抹，形成 1mm 厚的涂层，通过涂层的剪应变减少桩表面的负摩 阻力。第二，套管保护桩法。顾名思义，该方法是通过运用套管对桩基 础进行保护，具体的施工方法主要是对桩基础的中性点以上部位，套 上钢套管，施工过程中一定要注意钢套管直径应大于桩径。第三，地基浸水法。要想减少负摩阻力，可以通过减少地基沉降 来实现，地基浸水法就是充分运用该原理，在桩基础沉桩之前，对地 基先浸水处理，使地基的孔隙水压力增大，从而减少日后的负摩阻力。第四，软土地基处治。软土地基发生沉降的可能性更大，因此产 生负摩阻力的
8、概率也有所增加，基于此，在对软土地基施工时，应先 通过一定的地基处理，之后再进行钻孔和桩基础的灌注。除此之外，负摩阻力的防治方法还有多种，比如说群桩法、承柱 桩法、分段施工法等。想要对以上防治方法科学选用，应具体结合施 工地基的实际情况，分析可能产生负摩阻力的具体原因，对症下药。（二）防治负摩阻力的工程措施伴随着地基与桩基础的接触，负摩阻力也随着两者的位移而产生 因此对负摩阻力的防治应贯穿于建筑建设和使用全过程。特别是建筑 的施工阶段，负摩阻力的防治十分重要。目前我国对负摩阻力在施工 阶段的工程防治有以下几方面：第一，通过增加正摩阻力对负摩阻力进行抵消。地基与桩基础因 发生位移会产生两种摩擦阻
9、力，这两种阻力之间存在此消彼长的关系 因此增加正摩阻力可以相应的减少负摩阻力。增加正摩阻力可以将桩 基础进入持力层的桩尖加长4。第二，加大对软土地基、欠固结土层地基的相关处理，通过打砂 桩的方法增加土层的强度，或者将地基的原有填筑材料更换，采用固 结良好的土进行地基填筑，减少地基的沉降。第三，如果建筑物所处位置存在地下水位降低现象，应尽可能的 不采用桩基础施工，如果由于其他原因不得不使用时，则要设置良好 的排水设施，同时增加桩基础的支撑桩。结语：综上所述，负摩阻力的存在严重影响了桩基础的承载能力，加强 对负摩阻力的防治具有重要意义。在建筑施工过程中，通过选用科学 的防治方法，加强地基强度，可有效减少其沉降而造成的负摩阻力。参考文献：1 陆观宏，陈运新. 基于新旧桩基础变形的加固设计计算方法J. 铁道建筑，2012，07：85-87.2 曹玥，甄曦.桩基础负摩阻力的防治措施研究J.城市道桥与防洪，2012，07：277-278+23.3 楼晓明，林炳圣. 填土荷载作用下环形群桩基础的负摩阻力及桩间土沉降特性J.岩土工程学报，2013，S2： 1163-1166.4 王睿，曹威，BRANDENBERG Scott，张建民.地基固结和再固结过程中桩基础轴力与沉降计算方法J.岩土工程学报,2015, 03： 512-518.
