桩基负摩擦力的分析及相应处理措施
04-01
桩基负摩擦力的分析及相应处理措施
摘要：桩基负摩擦力的发生将使桩侧土的部分重力传递给桩，因此，负摩擦力不但不能成为桩承载力的一部分，反而变成施加在桩上的外荷载。容许承载力和设计桩基础时应该重视桩的负摩擦力的问题。本文通过对桩基负摩擦力的产生条件及其特性进行分析研究，给出典型的计算方法，并根据实际情况提出相应的处理方法和防范措施。
关键词：负摩擦力 中性点 有效应力法
1 引言
在正常情况下，桩穿过软弱土层支撑在坚硬土层上的桩，一般说来桩受荷载作用后，地基土对桩的侧阻力是向上作用的。但当软弱土层由于某种原因而发生地面沉降时，桩周土体对桩身产生相对的向下位移，这就使桩身承受向下作用的摩擦力，软弱土层通过作用在桩上的向下作用的摩擦力而悬挂在桩身上。这部分摩擦力不但不是桩承载力的一部分，反而变成施加在桩上的外加荷载。这种由于地面沉降引起的在桩上向下的摩擦力，称为负表面摩擦力。在桩的下沉比地基下沉量大的部分（桩的下部），桩身上仍为向上作用的正摩擦力，正、负摩擦力变换处的位置，称为中性点。
桩的负摩擦力问题，近年来在国内外普遍受到重视。由于未注意到负摩擦力问题，也造成过一些工程事故。因此在实际的工程设计时，应该充分考虑桩的负摩擦力的影响。
本文对桩的负摩擦力的产生条件及计算方法做了分析，并提出相应的处理方法和防范措施。
2 负摩擦力的产生
（a ）（b ）（c ） （d ）
图1 单桩产生负摩擦力时的荷载传递
（a ）单桩；（b ）位移曲线；1-土层竖向位移曲线；2-桩的截面位移曲线；
（c ）桩侧摩擦力分布曲线；（d ）桩身轴力分布曲线
桩侧负摩擦力的产生主要是由于桩土之间相对位移的方向，在土层相对于桩侧向下位移时，产生于桩侧的向下的摩擦力。产生负摩擦力的情况有多种情况：