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6mm井—桩按单？桩竖：向承载力特》征值为1《50：0kN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：600？mm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)； — ： ？      q【sa中性点》深度以？下土层？。。(加权平均》)桩：侧，摩阻力特征值—(k：Pa)； —。 《 ，    《。 q：sa中性点深度以】上黄土层平均—负摩阻力特》征值：(，kPa？)； ？   【    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)《； —       ω】L、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20？。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2！0，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30！kP：a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△zs＜20【0mm的弱自重【湿陷性黄土与△z】s≥20《。0mm？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1【9m～32》m而实测自重湿【陷，下限深度为10【m～22《m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J—GJ 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 】。 5.7.1！0  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 ？