减小负摩阻力的措施(一)

百科 2024-11-08 00:00 福建

一、减小单桩负摩阻力的措施

桩周负摩阻力的产生会使桩的负荷过大，造成桩基沉降加剧，从而影响上部结构的安全。因此，需要针对的工程情况，采取相应的措施。总的设计原则是：优先选用端承桩基础，当负摩阻力很大时，可采用涂抹滑动层等方法处理，以降低负摩阻力，确保建筑物的安全。只有当结构允许有较大下沉和不均匀下沉时，才宜选用摩擦桩基础。

1、涂层法

涂层法是应用最为广泛的一种措施，主要适用于打入式预制混凝土桩和钢桩。它分为单涂层法和双涂层法。

常用的是单涂层法(SLI法)。涂料可以是纯沥青、沥青混合料、S树脂乳胶以及再生橡胶等，涂层厚度取决于材料性能和土的性质(如砂石料的颗粒粒径和棱角尖锐程度)。为了防止钢管桩打入过程中涂料被砂石刮掉，也可适当扩大桩头引孔，打桩后在留下的缝隙内灌胶质泥浆。此法是降低负摩阻力的有效方法，目前在国内、外被广泛采用，工艺简单、造价低廉，尤以树脂乳胶(厚4~5mm)最好。

双涂层法：在桩上涂抹滑动层和保护层。滑动层是黏弹性质的特殊沥青或聚链为主要成分的低分子化合物，层厚约4~5mm;保护层为1.8~2.0mm厚的合成树脂，作用为保护滑动层，防止滑动层在打桩和运输过程中脱落擦去，以降低负摩阻力。此法比单涂层法更为优越，采用此法可降低材料消耗和施工费用10%~20%，可优先考虑用。

涂层所用沥青要求软化点较低(50~65℃)在25℃时的针入度为40~70mm。施工时，将沥青加热至150~180℃，喷射或浇淋在表面上，喷浇厚度为6~10mm左右。在喷浇涂层之前应将桩表面清洗干净，喷浇时还应注意不要将涂层扩展到需利用桩侧正摩阻力的桩身部分。

2、预钻孔法

预钻孔法既适用于打入桩，又适用于钻孔灌注桩。对于不适于采用涂层法的地质条件，可先在桩位处钻进成孔，再插入预制桩，在计算中性点以下的桩段宜用锤打入以确保桩的承载力。中性点以上的钻孔孔腔与插入的预制桩之间灌入膨润土泥浆，用以减少桩负摩阻力。

对于泥浆护壁钻孔灌注桩来说，若要采用此法，则必须更换一次钻孔泥浆。可在浇筑完中性点以下的下段混凝土后，换置高稠度膨润土泥浆，再插入预制混凝土桩段，构成复合桩。对于干法作业的钻孔灌注桩，方法大致与前相同，只是当下段混凝浇筑完毕后，直接插入桩径比钻孔径较小的预制混凝土桩段，再在桩与孔壁之间的缝隙里充填以高稠度的膨润土泥浆以形成隔离层。

3、塑料薄膜滑动隔离层法

在干作业成桩条件下，可用双层筒形塑料薄膜预先置于钻孔的沉降土层范围内(即中性点以上的桩段范围)，然后在筒形膜以内浇筑混凝土，使塑料薄膜在桩身与孔壁之间形成可自由滑动的隔离层。此法应用的关键技术是薄膜材料的选型和施工工艺。要求筒形膜能平直密贴于孔内腔壁，而且两层之间又能自由滑动，不受阻滞。浇筑混凝土过程中湿混凝土材料对其施加侧压力而不至于“压死”，难以滑动，因此需要辅之以增滑填料，如特殊沥青等。

4、套管法套管法

即在桩的外侧增设与桩不连接的套管，靠套管承受负摩阻力。此法应用的成败在于套管如何保证不与桩身“卡死”。由于套管结构过于复杂，施工(特别是打入式的桩)十分困难，因此，欲得良好效果，费用较高。

5、端承桩法

当桩穿过较薄的欠固结软黏土、新填黏性土或砂性土层及松砂时，可使桩端支承在岩层或坚硬土层上，并且用增大桩断面的方法来承受负摩阻力。此法承载力可靠，但消耗材料较多，造价高。

6、群桩法

当穿过较厚的欠固结软黏土、新填黏性土层时，可用增加桩数的方法承受负摩阻力，由于黏性土地基的群桩效应，使桩的负摩阻力降低，此法如能与涂层法一起使用则效果更好。

7、预压加固法

对于欠固结软黏土、新填黏性土层，在软土层上先打入若干砂井，然后在地面设置排水井砂层，再在上面堆载预压，待其沉降稳定后再打桩施工，减少桩周土层的工后沉降量，以达到降低负摩阻力的目的。

8、挖扩桩法

当端承桩穿过较厚的欠固结软黏土、新填土或砂性土层及松砂时，可在桩位预先挖出比桩身大的孔，然后再将桩插入，并在桩与孔的缝隙中注入膨润土泥浆，以降低负摩阻力，此法称为挖扩桩法，此法可用于无法采用涂层法的工程。

9、地基浸水法、浸水预压加固法

当穿过较薄的自重湿陷性黄土层时，可采用地基浸水法或浸水预压加固法。地基浸水法，先将建筑场地预先浸水，以增加孔隙水压力，使黄土的湿陷性(沉降)预先发生后，再将桩打入，可降低桩周负摩阻力。浸水预压加固法，在对建筑场地预先浸水的基础上，采用预压法加固后，再将桩打人，可更有效的降低桩周负摩阻力。

10、分段施工法

在软弱土地基上，可在桩基础施工完毕半年至一年后，再续建上部结构，可有效降低负摩阻力。

参考文献：

1、《桩基工程手册》第二版龚晓南

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkxMjY5MjQ2MA==&mid=2247486867&idx=1&sn=d78069ad768b4964922db0e3a98392ed

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