汪晓霞

众所周知,桥梁通常兴建在地形复杂、自然环境恶劣的地区,这就要求桥梁基础必须稳固可靠,桩基础具备承载力高、性能安全可靠等优点,在桥梁工程中得到了广泛的应用。一般桩侧表面与土体之间存在着摩擦阻力,摩擦阻力的方向则取决于桩与周围地基土之间的相对位移。在桥梁桩基设计中,负摩阻力的影响是一项极其重要的因素,尤其是在软土地区。本文围绕桥梁桩基负摩阻力的产生机理、计算方法及防治措施等开展研究,提出了若干建议,供设计参考。

1 负摩阻力的产生机理分析

当桩基穿越欠固结的软弱土层而支撑于比较硬的土层中,桩侧土因固结产生的沉降量大于桩的沉降量时,桩身就会产生负摩阻力。即使是在正常固结黏土或粉土地基中,若长期抽取地下水,致使大面积地下水位下降,则上覆土自重增大,土中的有效应力增加,将会出现大范围土体下沉,也会导致桩身出现负摩阻力。总的来说,判别桩基是否产生负摩阻力的重要条件是桩周土和桩之间是否发生相对变形。

2 计算方法

2.1 计算思路

桥梁桩基设计中,欲确定桩身负摩阻力的大小,首先要确定产生负摩阻力的深度及负摩阻力强度的大小。需要说明的是,桩身负摩阻力并不一定发生于整个软弱土层中。根据前文所述的负摩阻力的判定方法,负摩阻力的范围就是桩侧土层产生相对下沉的范围,受桩侧土层的压缩性、桩身弹性压缩变形和桩趾下沉量的影响。……