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摘要：桩基础在建筑工程中是一种较为常见的基础形式，但当桩身穿越的土层存在回填土时，回填土产生的负摩阻力对于桩基的影响甚大，尤其是对于桩基沉降的影响。本文针对此情况，在某已建工程用地中假定一单桩基础工程，并对其沉降计算展开了分析探讨。
关键词：负摩阻力；单桩沉降；回填土
引言
当桩侧局部土体为回填土时，由于回填土自身较松散，欠固结等特性，会对桩身产生较大的负摩阻力。此种情况下，对于桩基的沉降计算需要特别注意并特殊考虑回填土产生的负摩阻力。本文通过选用某已建地下车库项目为依托，假定一单桩基础工程位于此地下车库肥槽位置，致使桩身会穿越较厚回填土层，并针对此情况给出了一种较为合理的计算单桩沉降的方式和思路。
一、工程概况
本文选用的某已建地下车库工程位于北京市朝阳区。地库±0.000相当于绝对标高为38.300m，地库基础底部相对标高为-10.800m，绝对标高为27.500m。此地下车库完工后，上部室外地坪绝对标高为37.850m。
根据上述已建地下车库情况，现假定此单桩承台基础承台高度为800mm，综合考虑后，假定承台底部标高为绝对标高36.300m。此时桩身将穿过8.800m厚的地下车库肥槽回填土。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据地下车库工程的地质勘探报告，选取某一勘探孔点土层情况作为假定桩基础计算依据，选取孔点情况如下表：
成因年代土层编号岩性土层厚度m天然密度ρ /cm3桩的极限侧阻力标准值qsikkPa桩的极限端阻力标准值qpkkPa
人工堆积层①回填土8.800m1.8530（负摩阻力）
第四纪沉积层③粘质粉土-砂质粉土1.61m2.0170
第四纪沉积层④重粉质粘土-粉质粘土1.5m2.0162
第四纪沉积层④3粉砂-细砂2.5m2.0364
第四纪沉积层⑤2粘质粉土1.5m2.0770800
第四纪沉积层⑤粘土-重粉质粘土1.9770800
二、假定桩基础计算
根据上述表格所示地基土层情况，并根据单桩极限承载力公式：Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp以及单桩承载力特征值公式Ra=1/KQuk（K=2）确定此桩桩长。
假设此桩桩径D=800mm，桩基础上部荷载设计值为150kN。桩端持力层为第⑤ 层粘土-重粉质粘土以及第 ⑤2层粘质粉土，设桩身进入第⑤层及第⑤2层深度为X。
（1）.按实际情况考虑计算X及桩长：
Quk={Π×0.8（70×1.61+62×1.5+64×2.5+70X）+Π×0.42×800}-2×Π0.8×8.8×30（负摩阻力）≥2×150kN（取Π=3.14）
解得X≥1.74m，此时桩长计算值为8.8+1.61+1.5+2.5+1.74=16.15m，取整17m。
（2）.根据（1）计算情况可知，总极限端阻力Qpk=Π×0.42×800=401.9kN≥2×150kN，已经可以满足要求，但由于承台下部回填土层较厚，不确定因素较多，现按桩总极限侧阻力与回填土产生的负摩阻力相互抵消情况计算X及桩长：
Qsk=Π×0.8（70×1.61+62×1.5+64×2.5+70X）≥2×Π0.8×8.8×30（取Π=3.14）
解得X≥2.32m，此时桩长计算值为8.8+1.61+1.5+2.5+2.32=16.73m，取整17m
经过上述计算过程，桩长选取17m，桩径D=800mm，接下来本文将对于此单桩基础的沉降计算方式进行一定的探讨和分析。
三、桩基沉降计算探讨
前文中已经说明，本文计算此假定单桩基础的沉降要对桩侧回填土产生的负摩阻力进行特殊考虑，特殊考虑的方式为将负摩阻力值以及回填土范围内桩身自重值均计入桩顶荷载，即桩顶荷载值为2×Π0.8×8.8×30+Π×0.42×8.8×25+150=1326+110+150=1586kN。并取穿过第四纪沉积土层桩的长度为计算沉降时所需桩长，即17-8.8=8.2m。然后根据《建筑桩基技术规范》5.5.14条所列计算方法计算此桩沉降值。
由于本单桩基础工程为一假定工程，所以沉降计算值不具有参考意义，本文不再详细阐述沉降计算过程及结果。仅提供本假定工程沉降计算时对于回填土产生的负摩阻力的特殊考虑方式。
结束语
总而言之，桩身穿越较厚回填土层这种情况具有一定的特殊性，但当实际工程中遇到时，笔者认为本文所述将回填土产生的负摩阻力进行特殊考虑的方式具有一定的合理性，若仅在进行桩基承载力计算以及桩长计算时考虑负摩阻力，在沉降计算时忽略负摩阻力产生的影响，势必会造成沉降计算结果不准确，导致设计人员无法正确判断沉降量是否满足要求，给上部建筑物日后使用带来一定的安全隐患。
参考文献：
[1]《建筑桩基即使规范》 JGJ 94-2008
[2]《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（2016年版）DBJ 11-501-2009
论文作者:赵阔
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期
论文发表时间:2019/7/22
标签：阻力论文; 土层论文; 桩基论文; 假定论文; 标高论文; 回填土论文; 粘土论文; 《建筑细部》2018年第26期论文;