5.7【  桩基《 ？ 5.7】.1  湿陷性黄】土场：地地基一旦浸水便会！引起湿陷给建筑【物带来危害特别【。是对于上部结构荷载！大，且集中的甲、乙【类建筑；《对，整体倾斜有严格限制！的高耸结构》；，对，不均匀沉降有严格】限制的甲类建筑和】设备基础以及主要承！受水平荷《载和上拔力的—建筑或基础等均应】从，消除湿陷性危害【的角度出发针对【建筑物？的具体情况和场【地条件首先从经济技！术条：件上考虑采》取可靠的地基—处理：措施当采用地基处理！措施不能满》足设计要求或经济】技术分析比较采用地！基处理不适宜的【建筑可？采用桩基础》自20世纪70年代！以来陕西、甘肃、山！西等湿陷性》。黄土地区大量采用了！桩基础均取得—了良好的经济技【术效果 ！。5.7.2 — 在湿陷性》黄土地区采用—的桩型主要有钻【、挖孔(扩底)【灌注桩沉管灌注桩静！压桩和打入式钢【。筋混凝土预制—桩等选用《桩型：时应根？。。据工程要求、场【地湿陷类型》、，地基：湿，陷等级？、岩土工程地质【条，件、施？工条件及《场地：。周围环境等》。综合因素确定如【在非：自，。重湿陷性《黄土场地可采—用钻、？挖孔(扩底)—灌注桩；在地基湿陷！性等级较高的自重湿！陷性黄土《。场地宜采用干作【业成孔(扩底)灌】注桩；？还可：充，分利：用黄土直立性好的】特性采用人工挖孔】(扩底)灌注桩；】在可能条《件下可采用混凝土】预制桩沉《桩工艺有静》力压入法和》打入法？两种但打入》法，因，噪声大和《污染严重不宜在【城市中采《用 【5.：7.3 《 在湿？陷，性黄土场地采用桩基！础桩周？黄土在浸水后会【。发生软化导致—桩，侧极限摩阻力减【小，在自重湿陷性—黄土场地还可能产】生负摩阻力使桩【的，轴向力？。加，大而产生较大—沉，降天：然黄土？的强度较高当—桩的长度和》直径较大时桩身的】正摩阻？力相当大在这种【情况下即使》桩端支撑在湿陷【性黄土层《上在桩周土天—然含水量状》。态下试验桩》的下沉量也往往不大！例如20世纪70年！代建成投产的甘肃刘！家峡化？肥厂碱洗塔》工，程采用的井桩基础】未穿透湿陷性黄土】层但由于载荷—试验未进行浸—水荷载？加至3000kN下！沉量仅6《mm井桩按单桩【。竖向承载力特征【值为15《00kN进行—设计当时认为安【全系数取2》。。已足够安全但—建成投产后不—久，地基浸水产生了严重！的湿陷事故桩周土体！的自重湿《陷量达600mm】桩周土的正摩阻【。力完全丧失》并产生负摩》阻力使？桩基产生了大量的】下，沉 《    — 甲类、乙》类建筑物《其工程？重要性？或浸水可能性—。较，高应按较不利的浸】水条件进行设计桩端！必须穿透湿陷性黄土！层已有研《。。。究资料表明桩端持】力层的性质》明显影响着》桩基浸水附加沉降】桩端：持力：层的：压缩性越低》浸，水附加？。沉降越小因而宜选择！压缩性较低的—岩土层作为桩端持】力层 《。     近！年来在湿陷性黄土】地区修？建了一些浸水可【。能性低？的构：筑物在这种场—地按原“《规范”饱和条—件进行桩基》设计：。。其经济技术效果较差！因此在本次修订中】取消了丙、丁类【建筑桩基础必须穿透！湿陷性黄土层的【。强制性规定但在条】。件许可(如湿陷性】黄，土层较薄《。)时：应首先考虑按不利的！浸水条？件进行设计桩端【穿透湿？陷性：黄土层确《有困难时应评估浸】。水的概率及其—对桩基础的影—响并：。采取相应《的防：排水措施、地基处理！措施和结《构措施 — 5.7.【4  基底下湿陷性！黄土层的厚》度，越大湿陷《性可：能，越严重由此产—。生的危？害也：可能越大鉴于目前根！据有关经验公式和室！内，试验：。。评价湿？陷性：的结果估算单—桩竖：向承：载力还往往与实际】存，。在较大？差，别规定基《底下湿陷性黄土层厚！度较：大时单桩竖向承【载力特征值应通过】单桩竖向静载—荷浸：水试验确《定以便为《更合理的《桩，基础设计《提，供更为丰富》的基础资料甲类【建筑：。和乙类建筑》。中的重要建筑—是高、重建》筑或地基受水浸湿可！。能性较大《发生湿陷灾害的影响！较大其单桩承—载力的确定更应【慎重 《 《 ，   ？按，。本，标准附录G试—验要点仅测定桩【周土饱和状态下【单桩竖向承载—力时由于《浸水坑？面积较小对自重【湿陷性黄土场地【在试验过程中桩周】土体不一定》产生自重湿陷因此应！从试验结果中扣除】中，。性点深度以》。上的桩侧正、负【摩阻力 —     对于！采用桩基础的其【他建筑其单》桩竖向承《载特征值可按有关】标准的经验公式估】算即 【 ： 式中q】pa桩端阻力特征】值(kPa)； ！ ？。       Ap！桩端横截《面的面积(m2)；！    ！   u桩身周长(！m)； 《 ？ ，       【qsa中性点深度】以下土层(加权【平，均)桩侧《摩阻力特征》值，(kPa《)； 【       q】sa中性《点深度？以上黄土层平均【负，摩阻力？特征值(k》P，a)； 】       l桩！身长度(m)； 】 ， 《      z中性！点深度(m)可按】本标准第《5.7.6》条的规定确定 ！ ？ ， ，  对于上》式中的qpa—和qsa《值对湿陷《性黄：土土层一般应按饱】和状态下的土性指】标确定？但对有可《靠地区？经验或研究表—明建筑寿命期内【无，浸水可能性的湿陷性！黄土土层可》取天然状态下的土性！指标：饱和状态下的液【性，指数可按《下式计算 【 ， 《 式》中 Sr土的饱和度！可取：85％； ！       e土！的孔隙比； 【      ！ ds土粒》相对密度(比重【)；： 》   ？    ωL、【ωp分别为土的液限！和塑限？含水量以小数计 ！ 《    对于—自重湿陷性土层中】的桩侧负《摩阻力特征值—的概：念对负？摩阻力？而言不甚确切但考虑！到工程？人员的习惯》仍采：用，负摩：阻力“特征值—”说法 《 ？ ， 5.7.5  对！于非自重《湿陷性黄土场地的桩！基虽然理论分析和现！场实测均表明在浸】水饱和条件下—也可能产《生负摩阻力作用【但90规范和原规范！规定非自《重湿陷性黄》土场地可计入—湿陷性黄土层范【。围内饱和状态下桩侧！正侧阻力以来在按】“规范”设计前【提下工程实践中【还未见有桩基础事】故的案例因此本【次修订仍维持非自】重湿：陷性黄土场地—可考虑饱和状态下桩！侧正摩阻力的规定 ！ 5—.，7.6  对自【重湿陷性《黄土场地《桩周的自重湿—陷，性黄土层浸水后发生！自重湿陷时将—。产生土层对桩的向】。下位移对《桩将产生一个向下】的作：用力即负摩阻力因此！在确定单桩竖向承】载力：特征值时除不计中】性点深度以上黄【土层的？桩侧正摩阻》力外尚应《考虑：桩侧的？负摩阻力 》    】 桩侧负摩阻—力应通过现场—桩基竖？向载荷浸水试—验确定但一般情况】。。下不：容易做到《因此许多单位提【出希望？本标准能《给出具体数据或参】考值自2《0世纪70年—代，。开，始我国有关单位【采用：悬吊法实测桩侧负摩！阻力；随着》测试技术的进步【20世纪90年代开！始有关单位在桩身中！埋设测试元件进【行，黄土桩基浸》。水载荷试验实测【桩侧负摩《。阻力和中性点深度本！次修订收集了在【陕西、甘肃》、宁夏？、河南？、山西？等省26根桩的负摩！阻力测试资料资料显！示浸水试《验过程中桩》顶无荷载的桩实测】的负：摩阻力要比》有荷载桩大鉴于先】。湿法和？后湿法得到的负【摩阻力大《小不同且《。后湿法被认》为更符？合桩的工作实际剔除！。先湿法和不确定的】试验数？据绘制14根—灌，注桩(4根采用悬】吊法测试《10：根采用后湿法—埋设：测试：元件测试《)，实测负摩阻力大小频！数分布？直方图见图2 】 — ， 图2  【灌注桩实测负摩【阻力频数《分布直方图 【  》   从《图，2中以看出目前【的负摩阻力测试【结果较为离散但【大多数桩(》占79？％)实？测负摩阻力》不大于30k—Pa表明原规范负】摩阻力的《取值总体《上是较合适的因此本！次修订仍维持原【规范负摩阻力取值】大，。小不变？ ，     ！关于桩？的类型对《负摩擦力的影响试】验结果表《明预制桩《的侧表面虽比—灌注桩平滑但其单】位面积上的负摩擦力！却比灌注桩为大【这主要是由》于预制桩《在打桩？过程中？将桩周土挤密挤密土！在桩周形成》一层硬？。壳牢固地黏附—在桩侧表面上—桩周土？体发生自重湿陷时】不是沿桩身而是【沿硬壳层滑移增【加了桩？的侧表面《面积负摩擦力也随】之增大因此对于具】有挤密作用的预制】桩与无？挤密作用的钻—、挖孔灌注桩—。其桩侧负摩》擦力应分别》给，出不同的数值—但近年在自重湿陷】性黄土？场地进？行的PHC管桩浸水！试验结果《表明当桩《由多节管桩连接【。而成时？沉，。。桩后：有时在上《。部桩体？与桩周土之间会【存在明显缝隙导【致，浸水后桩侧》负摩阻力较小—；该现象是》。个别现象还》是普遍现象还需要】进一步积累资料 ！   —。  关于自重湿陷】量的大？小对负摩擦力的【影响兰州钢厂两次】负摩擦力的测试结】果表明经过8年之】后由于地下》水位上升地基土【的含水？量提高以及地面【堆载的影响场地的】湿陷性？降低负摩擦力值也明！显减小钻孔灌注【桩两次的测试结果见！表3： 表3】  兰州钢厂钻孔】灌注桩负摩》擦力的测试结果 】 — ？  ？   试验结果【表明桩？侧负摩擦力》。与自重？湿陷量？的大小有关土的【。自重湿陷性》愈强地面的沉降速】度愈大桩侧负摩【擦，力值也愈大因此对自！重湿陷量《△z：s，＜200《mm的弱自重湿陷性！黄土与？△zs≥200mm！较强的自重湿陷性黄！土桩侧负摩擦力的】数值差异较大 【  —   大多数学者认！为按原规范》进行湿陷性黄土【地区的桩基设计【总体是偏于安全的特！别是在？大厚度自重湿陷【性黄土场《地尤为如此》。其主要原因一是基坑！开挖的卸《荷导致？自重湿陷量减小【自，重湿陷？土层的下限》深度上移；二—是已有？桩基竖向静》载荷：浸水试验结》。果表明实测的中性】点深度往往》要比室内试验—确，定的自重湿陷土层】下限深？度小；？三是对？大厚度自重湿陷性】黄土层在建筑—物生命期内下部自】重，湿陷土层受到浸水】作用的概率较—。。小，。上述：三个原因均与—桩中性点深度的选取！相关但目《前相关的试验和研】究开展得并不多还】难以形成比较具【体的条文本次修订】仅对中性点深度的确！定作出？原则性？规定 》 ：    《 1  《通过单桩《竖向静载荷浸水试验！实，测中性？点深：度在大厚度自重湿陷！。性，黄土场地相对—。于将室内试验确【定的自重《湿陷土层下限—深度作？为中性点深度采【取该方法在》不少地区能》优，化(减小《)中性点深度 ！     2】 ， 按桩？周黄土沉降与桩【沉降相等的条件【实测或计《。算中性？点深度在较细致的竖！。向应力？计算和包《括湿陷性《试验在内更细致【的室内？外试验基础上分【别计算桩周土沉降】和桩沉降从负摩【阻力最基本的理论出！发，计算：中性点深度》可解：决深基？。坑及其他《。竖向应力《减小：情况下原规范确定】的中性点深度过【大的问题《  【   3 》 取自重湿》陷性黄？土层底面对》应的深度《作为中性点》深度包括两层含义】一是取室内试验确定！的自重湿陷性—黄，土层底面深度—(自重湿陷性黄【土层下？。限深度)作为中性点！深度该方法是传统的！。湿陷性黄土场地【桩基中性点深度确】定，方法在？没有更多的地—区经验？、现场试验或研究】。的情况下一般按【该法确？定中性？点深度；二》是，取，现场：试坑浸水试验确定的！自重湿陷黄土—层底面深度作为中性！点，深度该法虽不如单桩！竖，向静载？荷，浸，水，试验实测中》性点直？接但对中性》点深度的取》值也是重要参—考在大？厚，度湿陷性《黄土：地，区采用该法往往也可！以优：化(减小《)中性点深度如在】郑，西高速铁《路沿线进行》的7组现场试坑【浸水：试验室内《试验确定《的自重湿《陷下限深度为19m！～32？m而实测自重湿陷】下限深度为10【m，～22m后者是【。前者的0.40倍】～0.？96倍 【。 ， ，。  ：  4 《。 通过开展水环境变！化研：。究确定中性点深度在！。地下水？无上升至自重—湿，。。陷性土层《可能的情况下—可将研究得到—的建筑使用期内可】能达到的最大—浸水深度作为中【。性点深？度(：最大浸水深度小【于自重湿陷下限深】度时：) ？ 《   ？ 5  根据地区】经验：确，定中性？点深度鼓励有—条，件的：。大厚度湿陷性—黄土地？区开：展研究？根据浸水水》源、地基土渗透性、！。地，层结构、黄土—。性质、建设规划【等条件总结》地，区不同防水措—施不同类型建筑使】用期内？浸水深？。度的经验；在—。不同地质单元—选，择代表性的场—地进行现场浸水试】验总结地区》实测自重湿》陷下：限，深度与室内》试验确定的自重【湿陷下？限深度关系的经验综！合确：定地区可靠》。的中性点深》度取值经《验方法 《 》   ？ ，鉴于目前自重—湿陷：黄土：场地桩侧负摩—阻力的试验资料不多！关，于，黄土浸？水可能性的研究还】。不够深入本标—准有关桩《侧，负摩阻力《和中性点《深度的规定有—待于今？后通过不断积累【资料逐步完善 ！ 5.7.【7  将负摩阻力引！起的下拉荷载—计入附加荷载验算】桩基沉降时对—于单桩基础桩侧负】摩阻：力的总和即为—下拉荷载；》对于：桩距较小的群桩其单！桩的负摩阻力因群桩！效应而降《低本：条考虑群桩效应下】。拉荷载的算法取自现！行国家标《准建：筑桩基技术规—范JGJ《。 94 【 5.7.8【  在水平荷载【和弯矩作用下桩【身将产生《挠，曲，变形并挤压》桩侧土体土体则对桩！。产生水平抗力—其大小和分布—与桩的变形以—及土：质条件、桩的入土深！度等因素《有关设在湿陷—性黄土层中的桩在】天然含水量条—件下桩侧土》对桩往往可》以，提供较大的水平抗】力，；，一旦：浸水：桩周土？变软强度显》著降：低，桩，周土体对桩》侧的水平抗力就【会，降低 5！.，7.9  对于混】凝土灌？注，桩纵向受《。力钢筋？的配置长度在设计】中应：有所考虑对于在非】自重湿陷性黄—土层中的桩一—经，浸水桩周土》可能变软或产生一】定量的负《摩擦力对桩产生不利！影响因此建议桩的】纵向钢筋《除应自桩顶按—1／3桩长配置之】外配筋长度尚—应超过湿陷》性黄：土层的厚度；对于在！自重湿陷性黄土层】。中的桩由于桩侧【可能承受较大的负摩！擦力中性点》。界面处的轴向压力】往，。往大：于桩顶全桩长的【轴向压力《均较大因此》。建议在湿陷》性相对较强的区自】。重湿陷性黄土场地】桩身：纵向钢筋应》通长配置 — ：。 5.《7.10  —在，自重湿陷性黄—土层中？的桩基一经》浸，水桩侧产《生负摩？阻，力，将使桩基竖向—承载力不同程度的降！低为了提高》桩基的竖向承载力设！在自重湿陷性黄【土场地的桩基可采】取减小桩侧负摩【阻力的措施》。如 ：。     ！1  ？在自重湿陷性黄土】层桩的负摩阻力试】验资料表明在同【一类土中挤土桩的】负摩阻力大于非【挤土桩？的负摩阻力因—此应尽？量采用非挤土—桩(如钻、挖孔灌注！桩)以？减小：桩侧负？摩阻力(《挤土桩已完》全消除地基》土湿陷性的情况除外！) 【    《2 ： 对位？于中性点《以上的桩侧表—面进：。。行处理以《减小负摩阻力的【。产，生  】   ？3  在桩基—施工前可采用强【夯、挤密法等进行】地基处理《消除中性点深度【以上土？层的自重湿陷性【    ！ 4  《采取其他有效而合】。理的措施 —