桩基负摩阻力问题讨论

桩基负摩阻力影响的浅析【摘要】负摩阻力严重影响着建筑物的安全，其大小受多种因素的影响，因此很难准确计算其数值。

总结分析桩侧负摩阻力产生的条件、机理及影响因素，提出减少桩侧负摩阻力的方法和防治措施。

【关键词】负摩阻力；成因；影响因素；中性点；下拉力；防治措施1. 前言（1）随着人文居住环境的改善以及土地价格的不断攀升，建筑物已从多层不断的转向高层建筑，从而对地基承载力和变形的要求也越来越高，越来越严格。

当土体在其自重作用下尚未完成固结，或者由于其他原因造成土体的沉降继续发展，当土体沉降大于桩的沉降时，置于这些土层中的桩会不同程度地受到负摩阻力的影响。

负摩阻力对于桩基的不利影响已经引起了广泛的关注。

（2）在设计桩基时如果不考虑负摩阻力，可能会造成不利影响，如：桩端地基的屈服或破坏；桩身破坏；结构物不均匀沉降等。

然而在实际工程中，负摩阻力常常被忽视，造成工程事故。

（3）下面对负摩阻力的问题进行分析、阐述。

2. 负摩阻力的产生条件2.1负摩阻力的产生是由于桩周土的沉降变形大于桩的沉降变形而致。

而造成桩周土沉降变形的原因是多方面的，如：（1）桩穿过新沉积的欠固结软粘土或新填土而支撑在硬持力层上时，土层产生自重固结下沉。

（2）饱和软土中打入密集的桩群，引起超孔隙水压力，土体大量上涌，随后土体引起超孔隙水压力消散而重新固结时，或灵敏度较高的饱和粘性土，受打桩等施工扰动（振动、挤压、推移）影响，附加超静孔隙水压力增加，软土触变增强后又产生新的固结下沉。

（3）在正常固结粘土和粉土地基中，由于下卧砂层、砾石层中抽取地下水或其他引起地下水位降低的原因，使土层产生自重固结下沉。

（4）桩侧地面因大面积堆载或大面积填土而大量下沉时。

（5）在黄土、冻土中的桩，因黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉。

2.2综上所述，当桩穿过软弱高压缩性土层而支承在坚硬的持力层上时最易发生桩的负摩阻力。

桩基负摩阻力可能发生在施工过程、使用前或使用过程中的任何阶段，其中发生在使用过程时最为不利。

关于桥梁桩长计算中的负摩阻力探讨摘要当遇到不良地质条件时，桥梁桩基础设计中桩侧负摩阻力对桥梁的安全性、可靠性和经济等方面都有着重要的影响，本文介绍了桩侧负摩阻力产生的原因，影响因素和计算方法。

关键词桩基负摩阻力产生原因计算方法桩基具有承载力高、地质适应性强、施工便捷、沉降小、工期短等优点，采用桩基作为桥梁基础日趋普遍。

桩的承载力是由桩底支承力与桩周土体的侧摩阻力两部分组成的。

当桩底穿过并支承在各种压缩性土层中时，桩主要依靠桩侧土的摩阻力支承竖向荷载。

因此，桩侧摩阻力的大小对结构基础的稳定性起着决定作用。

如果桩周土体与桩身表面发生负摩阻力，使桩侧土一部分重量传递给桩，不但不是桩承载力的一部分，反而变成施加在桩上的外荷载，这是在软弱粘土和湿陷性黄土等地基确定单桩轴向容许承载力时应该注意的。

一、产生负摩阻力的条件和原因在桩顶竖向荷载作用下，当桩相对于桩侧土体向下位移时，桩侧土体对桩产生向上作用的摩擦力，称为正摩阻力（图1a），正摩阻力能抵抗桥梁上部结构及桥墩等产生的荷载。

但是，当桩侧土体因某种原因而下沉，且其下沉量大于桩的沉降（即桩侧土体相对于桩产生向下的位移）时，土对桩产生向下的摩擦力，称为负摩阻力（图1b），负摩阻力变成施加在桩上的外荷载，相当于增加了作用在桩基上的桥梁上部结构及桥墩等产生的荷载。

桩侧负摩阻力问题，本质上和正摩阻力一样，只要得知土与桩之间的相对位移或趋势以及负摩阻力与相对位移之间的关系，就可以了解桩侧负摩阻力的分布和桩身轴力与截面位移了。

产生负摩阻力的情况有多种：(1) 桩穿过欠固结的软粘土或新填土，由于这些土层在重力作用下的压缩固结，产生对桩身侧面的负摩擦力；(2) 在桩侧软土的表面有大面积堆载或新填土(桥头路堤填土)，使桩周的土层产生压缩变形；(3) 由于从软弱土层下的透水层中抽水或其它原因，使地下水位下降，土中有效力增大，从而引起桩周土下沉；(4) 桩数很多的密集群桩打桩时，使桩周土产生很大的超空隙水压力，打桩停止后桩周土的再固结作用引起下沉；(5) 在黄土、冻土中的桩基，因黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉。

浅析桩的负摩擦力摘要：现在很多工程问题和事故跟桩的负摩擦力有关，因此桩的负摩擦力是工程中讨论的热点问题之一。

本文针对桩基负摩擦力的成因﹑中性点位置和负摩擦力计算及其消减等问题进行讨论与分析。

关键词：桩基负摩擦力成因中性点消减一、前言工程中通过桩基将上部荷载传给基土，因此基土对桩侧面有摩擦力及对桩端有端阻力。

桩土之间相对位移不同会产生不同方向的摩擦力。

当桩相对于土有向下的位移，则在桩上产生向上的摩擦力，即正摩擦力；当桩周围土相对于桩有向下的位移，则在桩侧产生向下的摩擦力，即负摩擦力。

我们知道，正摩擦力对桩有支撑作用，而负摩擦力将会降低桩基的承载力从而成为桩的附加荷载，因此负摩擦桩在工程中存在重大隐患。

二、负摩擦力产生的条件和影响因数（一）负摩擦力产生的条件由上知，当桩周围的土相对桩产生向下的位移时才产生负摩擦力，因此产生负摩擦力需要一定的条件。

发生负摩擦力的一般情况如下：1）桩穿过欠压密的软粘土或新填土，而支承于较坚硬的土层（硬粘性土﹑中密沙土砾石层或岩层）时；2）桩侧软土地面因大面积堆载而下沉；3）抽排地下水，使土体有效应力增大，从而引起桩周围土下沉时；4）高度敏感的粘土层，由于打桩使之发生触变效应；5）自重湿陷性黄土下沉和冻土融化下沉；6）在采用压桩法沉桩的桩基中，由于桩身上段在压力解除后会产生向上的回弹，将使桩侧产生负摩擦力；7）设在膨胀土地基中的桩，由于周期性季节气候变化使土产生胀缩变形；8）下桩基建成后，由于河床的大量冲刷和随后的大量沉淀淤积，形成欠固结的淤泥回淤在桩的周围，该淤泥层将随时间而固结沉降，从而将会产生一定的负摩擦力。

（二）负摩擦力的影响因数影响桩侧负摩擦力的因素很多，桩周围土层的性质和桩基沉降及地面沉降的大小﹑沉降速度﹑稳定性等都对负摩擦力大小有影响。

其中，土层的抗减强度越高，负摩擦力极限值越大；土层厚度越厚，负摩擦力越大；土层的压缩性越大，沉降速度越快，负摩擦力越大。

此外，桩基类型对负摩擦力影响也很大。

产生负摩阻力的原因
负摩阻力，桩周土由于自重固结、湿陷、地面载荷作用等原因产生大于基桩的沉降引起的对桩表面的向下摩擦阻力。

设计时,如忽视这一因素,将会造成桩端地基的屈服或破坏,桩身破坏、结构物不均匀沉降等,引发建筑物沉降、倾斜、开裂等工程事故。

1、位于桩周的欠固结软粘土或新近填土在其自重作用下产生新的固结。

2、大面积堆载使桩周土层压密固结下沉。

3、在正常固结或轻微超固结的软粘土地区，由于抽取地下水或深基坑开挖降水等原因引起地下水位全面降低，致使土的有效应力增加，同时产生大面积的地面沉降。

4、自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷：砂土液化后和冻土融化而发生下沉时也会对桩基产生负摩擦力。

5、灵敏度较高的饱和粘性土，受打桩等施工扰动（振动、挤压、推移）影响，附加超静孔隙水压力增加，软土触变增强，后又产生新的固结下沉。

6、大面积软土地区达打入挤土桩，使原来地面壅高，桩土内总应力和孔隙水压力都普遍增高，随后这部分桩间土的固结引起土相对于桩体的下沉。

在绘制的位移时间曲线图上 ，将各级荷载反复作用的位 移值连起来。这就是该级荷 载下的包络线（图3-48所示）
静载试验法
② 采用逐级连续加载法
分析荷载位移曲线，把相 应于曲线上明显下弯转折 点的荷载定为极限荷载。
求得容许承载力：
[ P]
极限荷载
k
(k 2)
另外：
静载试验法
通过以上按强度条件确定的极限荷载的位移往 往已超过建筑物的容许水平位移，因而还应该按 变形条件确定极限荷载，即以单桩的水平位移达 到容许值时，所承受的荷载作为桩的容许承载力。
四、桩的负摩阻力

1. 负摩阻力产生的原因
– 概念：当桩周土体因某种原因发生下沉，其沉降速率
大于桩的下沉时，则桩侧土就相对于桩作向下位移，
而使土对桩产生向下作用的摩阻力，即称为负摩阻力。 – 危害：桩的负摩阻力的发生将使桩侧土的部分重力传 递给桩，因此，负摩阻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，桩基沉降加大。
荷载的确定
静载试验法
(b) 测试方法的具体步骤
①循环加载法
在某级荷载下持荷10min， 读数，记录水平位移，然后 卸荷至0
10min后，读回弹位移，然后 再加上原数荷载，即为一个 循环。
每级荷载按上述步骤循环5～ 6次，然后加下一级荷载，然 后再循环。直到桩达极限荷载 为止。
绘制位移时间曲线。（U－t）
–2.螺旋式或焊接环式间接钢筋
且间接钢筋的换算截面面积Aso不小于全部纵向钢筋截面面
积的25%；间距不大于80mm或dcor/5，构件长细比lo/i≤48时，
其正截面抗压承载力计算应符合下列规定：
0 N d 0.9( f cd Acor f A kf sd Aso )

关于深厚填土产生的负摩阻力引起基础不均匀沉降问题的探讨摘要：负摩阻力是桩基问题中常见但尚未解决的问题，本文在前人理论及实践研究成果的基础上，结合工程实例，对负摩阻力引起基础沉降、倾斜以及开裂的各种原因进行了探讨，具有一定的工程实践意义。

关键词：深厚填土；负摩阻力；不均匀沉降1、引言负摩阻力一直以来是桩基工程中较为常见且尚未解决的问题，更是一个复杂的问题。

针对这一典型的岩土工程问题，国内外学者做了大量的研究工作。

最初，Terzaghi和Peck【1】针对荷兰沿海地区一些采用桩基础的建筑物沉降问题进行了调查，并做了相关的研究，发现桩侧土的沉降值大于桩基沉降值，基桩实际应用中承受的荷载要大于设计荷载，由此在1948年首次提出了桩基“负摩阻力”的概念。

Fellunius（1972、2006年）通过试验研究，认为基桩的作用是将荷载从基础上部结构传至深层土层，由于浅层土体往往较为疏松，而深层土体的力学性质相对较好，在这种情况下负摩阻力的存在是桩基工程中的一个普遍现象；Walker和Darvall（1973年）的试验表明，由于单桩周围3m高的地面堆载在地面产生的35mm沉降足以使负摩阻力发展到地下18m的位置【2】。

Endo等（1969年）通过试验说明，松散土层或软弱土层的后期固结沉降也会产生负摩阻力，并且随着沉降的增加，中的中性点位置不断下移，负摩阻区也在不断扩大。

国内专家徐兵【3】等，现场试验；中国地震局孙军杰认为，沉降的桩周土体某一深度以上土体的质量和该深度桩周土体相对于桩的有效沉降，是影响负摩阻力的两个主导因素，桩周土体的沉降速度，只对负摩阻力的衍生过程的节奏构成影响，而不会影响负摩阻力所能达到的极限值【4】。

以上研究说明，无论是深厚填土，还是湿陷性黄土，抑或是软土等，引起负摩阻力主要因素是桩身周围的土层性能。

随着时间的推移，或者在水作用下，其发展机理均可归结为桩周土体的压密固结。

当桩周土层固结下沉量大于桩身下沉量时，就会对桩身产生向下的摩阻力，这种摩阻力对于桩基而言是一种主动作用力，方向相反与常规桩侧摩阻力。

桩基础负摩阻力的防治对策研究【摘要】随着人们居住环境的改善和土地价格的上涨，建筑物逐渐向高层建筑发展，对地基承载能力的要求也越来越高，因此，地基的处理显的十分重要。

在地基的处理过程中，负摩阻力是引起建筑物沉降、倾斜或开裂的重要原因，成为建筑行业工程实践中面临的重要问题。

由于桩基础负摩阻力的产生与大小受较多因素的影响，其计算也存在一定难度，本文就桩基础负摩阻力的产生原因和防治对策进行了研究，以供同行参考。

【关键词】桩基础；负摩阻力；防治对策桩基础是指将桩设置在土层中加固地基的结构，由桩和桩间土组成，建筑上部荷载通过桩基础传递至土层，达到稳定建筑的效果，整体性和刚性越强，桩基础所能承受的水平荷载与竖向荷载就越强。

随着高层建筑的增多，桩基础已成为软弱地基的重要处理手段，也是护岸、桥梁、码头、港口的主要基础形式。

然而，桩身所产生的负摩阻力问题也日渐突出，成为桩基础设计中的难点问题。

一、负摩阻力的成因地基中的桩和土体存在摩擦阻力，而作用于桩侧的阻力的方向则与桩周围土体的位移有关。

在正常情况下，桩顶受到竖向荷载而下沉，当桩的下沉速率超出地基土的下沉速率时，地基土则会对桩侧面产生反方向的摩擦阻力，作用在桩侧单位面积上的力即正摩擦阻力，具有支撑桩的作用。

当桩侧土地的下沉速率超过桩的下沉速率时，桩侧地基会对桩产生与其位移方向相同的摩擦阻力，这个力即负摩阻力。

负摩阻力不但不会抵抗桩的荷载，还会对桩的荷载产生下拽作用，成为分布在桩侧表面的荷载。

产生负摩阻力的环境有以下几种：穿过欠固结土层后支撑在硬土层中，使得桩侧土因固结发生的沉降超过桩的沉降；桩侧土层地下水位大幅下降，导致上覆土层自重增加，发生大范围下沉；桩侧地面受到较大的地面荷载（如填土或堆载）发生下沉；桩所在土层稳定性较差，易受环境因素（如解冻、地震、侵水等）影响，有因素发生时引起地基土下沉；桩群密度大，敏感度较高的粘土受扰动，超孔隙水压力使得土体上涌，重塑后又因超孔隙水压消失而重新固结；桩侧土膨胀性强，受季节、气候影响而导致膨胀变形；以压桩法沉桩后，桩身上部压力消失后发生回弹，产生负摩阻力；水下桩基，河床冲刷严重，沉淀淤积较多，桩周围存在未固结的淤泥，淤泥随时间固结沉降，产生负摩阻力。

港口建筑工程设计中桩的负摩阻力问题探讨作者：陈雄来源：《建筑与装饰》2018年第08期摘要对于港口建筑工程中遇到的地基设计问题，要在港口所处环境及地质条件中寻找合适的切入点，基桩的负摩阻力的计算可以加固乃至支撑地基所面临的稳定性问题。

关键词港口建筑工程；桩的负摩阻力；问题及探讨前言我国对外贸易的规模不断扩大，沿海港口的建设如火如荼，在建设中越来越向深水港延伸，所以在港口建筑工程设计中桩的负摩阻力问题受到极大关注。

1 港口中桩基负摩阻力存在的问题由于桩基负摩阻力特性及作用机理尚不十分清楚，工程实践中负摩阻力的计算，负摩阻桩基承载力的评估等方面仍存在许多问题。

正常使用，造成不必要的损失和浪费。

目前，桩基负摩阻力的理论研究大都是在不考虑桩顶荷载的情况下进行的。

国内外实验研究基本在此基础上完成[1]。

这使得理论分析和实验结果与桩的实际受力状态有很大的不同，对工程实践的指导意义不大。

考虑到桩顶荷载的负摩擦阻力特性，桩土相互作用通常简化为简单线性关系。

桩顶荷载的影响和无桩顶荷载的影响是简单叠加的。

作为线性关系分析完全简化桩土相互作用的结果并不能反映桩土相互作用的实际状态。

另外，迄今为止，基本上没有研究负摩擦阻力，首次出现负摩擦阻力，然后施加桩顶荷载之后施加桩顶荷载的负摩擦阻力特性的差异。

根据桩土相互作用的非线性特征，存在加载顺序对负摩阻力的影响。

考虑到实际加载顺序对桩的负摩阻力特性的研究以及加载顺序影响的研究与实际工程实践密切相关，更有利于研究成果的推广应用。

复合地基，如桩基，通常用于地质条件恶劣的地区，如软土。

目前，对复合地基桩基的抗摩擦性能的研究主要集中在桩基对桩垫的冲击引起的负摩阻力方面。

但由于地下水位下降和未固结土沉降等因素造成的负摩阻力的研究尚未基本实施。

由于缓冲垫主要用于调整桩和土的应力分布，所以一般厚度是有限的。

因此，桩身进入垫层的负摩擦阻力远小于土体沉降产生的负摩擦力。

研究复合地基土体沉降引起的加筋桩负摩阻力特性是非常必要的。

泥浆 护壁钻 承载 （ 冲） 桩 土名 分 天然 天然 压缩 内 聚 层 含水 容重 孔 液性 模量 力 内摩 力特 极限侧 极限端 称 隙 比 指数 Ｅ 擦角 征值 阻力标 阻力标
口
受负摩阻力 的桩 ， 桩 身下段 相对桩侧土体产 生向下 位移 ， 土体对桩 产 生向上 的正摩阻力 ； 桩身上段 ， 桩侧土 体相对桩产 生向下位 移 ， 土体 对桩 产生 向下 的负摩 阻力。对桩受力进行分析必将会 发现桩身 中部存 在 中性点 ， 该点处桩 和桩侧 土体的相对位移为零 ， 同时也意味着摩擦力 为零 ， 该点处 桩轴 力最大 。中性 点位置 的确 定对负摩 阻力计算 有重要 影 响。桩周 土欠 固结 程度越大 ， 欠固结 土层 越厚 ， 桩 端持力层 越硬 ， 中 性 点位置越深 。地面堆 载越重 中性 点位置 越深 。中性 点的位置 ， 在初 期也 是有变 化的 ， 随着桩 的沉 降增加而 向上 移动 ， 当沉 降趋于稳 定 ， 中 性点 也将稳定在 某一 固定 的深 度 ｌ 处 。除此 以外 高压缩性 土层 中性点 深度ｌ 随桩端持 力层 的强度和 刚度 的增大 而增大 。要 精确计算 出 １ 很 难， 一般 可近似按桩 基规范方法计算。 （ １ ． 取 值见表 １ ） 表 １中性 点深 度 ｌ
对负摩 阻力进行学习研究 ， 并应用于实际工程 中。 二、 产生负摩阻力的条件 根据《 建筑桩基技术规 范》 （ Ｊ Ｇ Ｊ 一 ９ ４ — ２ ０ ０ ８ ） ５ ． ４ ． ２ 条规定 ， 符合下列条 件 之一的桩基 ， 当桩周 土层 产生的沉降超过基桩 的沉 降时 ， 在计算基桩 承载力时应计入桩侧 负摩阻力 ： ①桩穿越较厚松 散填 土 、 自重湿 陷性黄 土、 欠 固结土 、 液化土层 进入相对较硬土层时 ； ②桩周存 在软弱土层 ， 邻 近 桩侧地 面承受局部 较大 的长期 荷载 ， 或地 面大面 积堆载 （ 包 括填土 ） 时； ③ 由于 降低地 下水位 ， 使桩周 土有效应 力增大 ， 并 产生显著 压缩沉 降时。综 上所述的情况都是引起负摩 阻力 的原 因。 三、 负摩 阻力的计算

关于考虑负摩阻力的基桩在通过单桩竖向抗压静载试验进行验收检测时加载量取值的探讨摘要：分析了负摩阻力对基桩的作用机理，结合规范公式，提出了考虑负摩阻力的基桩在静载检测时加载量的取值公式。

关键词：负摩阻力；桩；检测；加载量1前言在软土地基地区及高层建筑等荷载较大的工程建设中，桩基础的使用非常普遍。

但在桩基础检测工程中，桩侧负摩阻力是一个容易被忽视的问题。

有关试验研究结果表明，在软土地基地区，由于负摩阻力产生的下拉荷载较大，没有考虑负摩阻力，建筑物将会出现较大的沉降及不均匀沉降，使得建筑物倾斜，甚至开裂而影响了建筑物的正常使用，故在桩基设计中，应按《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）中的规定，对在结构使用期间可能承受负摩阻力的基桩，验算基桩承载力时应考虑负摩阻力的影响，对于端承桩尚应考虑负摩阻力产生的下拉力影响。

对于设计时已考虑负摩阻力的基桩在通过单桩竖向抗压静载试验进行工程桩验收检测时如何加载，《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2014）未对加载量做出明确规定，如果简单地按照该规范4.1.3条规定取加载量为单桩承载力特征值的2.0倍，将会给有负摩阻力的基桩承载力评价带来不安全的隐患，从而影响到建筑物的安全。

本工程地基存在深厚软土，因此在基桩静载试验中必须考虑负摩阻力在检测阶段和使用阶段对基桩承载力的不同影响后给出正确的加载量，才能正确评价基桩承载力是否满足设计要求。

2负摩阻力作用机理一般情况下，桩顶受竖向荷载下沉，桩侧土体对桩体产生与桩的位移相反的摩阻力，即向上的正摩阻力；当桩侧土因某种原因而产生向下的位移，且其向下的位移大于桩体的位移，桩侧土将对桩产生与位移方向一致的摩阻力，即向下的负摩阻力。

负摩阻力对桩产生下拉荷载，相当于在桩顶荷载之外，附加了一个分布于桩侧表面上的荷载。

在软土地基地区，桩侧软土因自重固结或地面大面积堆载时，对桩产生的负摩阻力不但不能成为桩承载力的一部分，反而变成施加在桩身的附加荷载。

桥梁工程中的桩基负摩阻力问题研究[摘要]随着国内经济建设的不断发展，桩基础在实际工程中的应用越来越广泛，但是对于负摩阻力的机理及其影响因素的研究还不够全面和深入，设计计算方法和承栽力评价方法还很不完善。

本文对桩基的负摩阻力的理论内容作了阐述，对某桩基的负摩阻力进行了计算比较的结果研究。

[关键词]桩基；负摩阻力；桥梁工程1.负摩阻力概述一般情况下，施加于竖直桩上的垂直外荷载，将通过桩壁与土的相互作用传至桩周土和桩尖土上，桩壁和桩周土的相对位移则会产生摩阻力。

作用于桩侧的摩阻力的方向取决于桩和其周围地基土的相对位移情况。

如果桩的沉降大于地基土的沉降时。

地基土对桩侧表面就会产生向上作用的摩擦阻力，这个力对桩起支承作用，称为正表面摩阻力；反之，当地基土的沉降大于桩的沉降(包括桩身压缩及桩尖下沉)时，则桩侧土相对于桩向下移动，压缩的地基土对桩侧表面产生向下作用的摩擦阻力，这个力就称之为负摩阻力。

如图1所示：桩基负摩阻力是桩周土产生相对于相应深度桩截面向下位移时作用于桩身的向下的力，因而在桩身分布负摩阻力的所有情况中。

一般存在中性点，即该深度桩土相对位移为零、桩身摩阻力为零，另有沿桩身全为负摩阻力的情况，这种情况一般讲的是桩穿透湿陷性黄土层后随即落在几乎不压缩的持力层，如卵石和基岩等。

2.负摩阻力的产生在桩周围的土层相对于桩侧作向下的位移时，土产生于桩侧的摩阻力方向向下，称为负摩阻力，而正摩阻力正好相反。

方向向上。

负摩阻力产生的原因很多，主要有大面积堆载使桩周土层压密固结下沉：位于桩周的欠固结软粘土或新近填土在其自重作用下产生新的固结；自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷：砂土液化后和冻土融化而发生下沉时也会对桩基产生负摩擦力：灵敏度较高的饱和粘性土，受打桩等施工扰动(振动、挤压、推移)影响，附加超静孔隙水压力增加揿土触变增强，后又产生新的固结下沉：在正常固结或轻微超固结的软粘土地区，由于抽取地下水或深基坑开挖降水等原因引起地下水位全面降低。

H0 t
x
Kx=kh （a）常数法
4.桩基础
4.6 单桩水平承载力
②“K”法：假定在桩身挠曲曲线第一挠曲零点所示深度处 ②“ ” 以上地基系数K 随深度增加呈凹形抛物线变化；该点以下， 以上地基系数 h随深度增加呈凹形抛物线变化；该点以下， 地基系数K 不再随深度变化而为常数K 地基系数 h不再随深度变化而为常数 h＝K 。
4.6.1 水平荷载下桩的工作性状
桩在水平荷载下承载能力极限状态： 桩在水平荷载下承载能力极限状态： （1）桩身在水平荷载下破坏。 ）桩身在水平荷载下破坏。 （2）桩顶水平位移超过建筑物允许变 ） 形值。 形值。
H0
H0
(a)
(b)
16
桩水平受荷示意
4.桩基础
4.6 单桩水平承载力
影响桩基水平承载力因素： 影响桩基水平承载力因素：
4.桩基础
（3）下拉荷载计算 ） 范围内负摩阻力的累计值， 下拉荷载为中性点深度 ln 范围内负摩阻力的累计值，可 按下式计算： 按下式计算：
Fn = u p ∑ l niτ ni
i =1
n
4.桩基础
4.5 桩侧负摩阻力
2. 群桩负摩阻力计算
群桩中任一基桩的下拉荷载
Q n = η n Fn = η n u p g 其中： 其中： η n =
4.桩基础
4.6 单桩水平承载力
4.6.2 水平荷载作用下弹性桩的计算
水平荷载作用下弹性桩的分析计算方法主要有地基反力系 数法、弹性理论法和有限元法等，这里主要介绍国内目前常用 的地基反力系数法。 基本假设 单桩承受水平荷载作用时，可把土体视为线性变形体。
σ x = kx x
此时忽略桩土间的摩阻力对水平抗力的影响以及临桩的影响。

文章 编号 ： ６ ４ ９ Ｘ（ ０ ） ９ ｂ－０ ７ －０ １ ７ －０ ８ ２ ｌ ０ （ ） ０ ６ ２ ０
关 键 词 ： 土 地 基 桩 基 中性 点 负摩 阻 力 软 中图分类 号 ： ＴＵ３ 文 献标 识码 ： Ａ
１ 引言
填 海 造 地 往 往 会 遇 到 深 厚 的海 相 淤 泥 层 ， 这 种 淤 泥 属 于 欠 而 固结 的饱 和 软土 。 泥 表 面要 承 受 数 米 、 至 数 十米 厚 的 回填 土 压 淤 甚 载。 在这 种 场 地 上 采 用 桩 基础 作 为建 （ ） 物 的 基 础 ， 周 必 然 会 构 筑 桩 产生负摩 阻力。 桩 受轴 向压 力后 ， 相对 于 桩侧土 作 向下 位移 ， 土对 桩就 产生 向上 作 用的摩 阻力 ， 正摩 阻力 。 称 但是 当桩 穿过软 弱可压 缩土 层时 ， 由于 地 表面 回填土 有较大 的荷载 作用会 引起 桩侧土 固结压 缩下沉 。 若桩 侧土 下沉 量大 于桩 受荷后 的沉 降（ 包括桩 身压 缩和 桩底 下沉 ）则桩 侧土 相 ， 对 于桩 向下 位移 ， 土对 桩就 产生 向下作 用的 摩 阻力 ， 称负 摩 阻力 。 当桩 的 下沉 量 和 桩 侧土 沉 降 量 相 等 。 时 负 摩 阻 力为 零 。 这 在这 深 度 以 上 ， 身 所 受 的 是 负 摩 阻 力 ， 这 深 度 以 下 ， 的沉 降量 大 桩 在 桩 于桩 侧 软 弱 土 的下 沉 量 ， 身 上仍 为 向上 作 用 的正 摩 阻 力 。 负摩 桩 正 阻力变换处的位置称为中性点 。 中性 点是 摩 阻 力 、 、 相 对 位移 和轴 向压 力 沿桩 身 变 化 的特 桩 土 征点。 中性 点以 上 桩 的位 移 小 于桩 侧 土 的 位移 ， 中性 点以 下 桩 的位 移大 干 桩 侧土 的 位 移 。 因此 ， 中性 点是 桩 、 位移 相 等 的 断面 。 土 中性 点 以上 轴 向 压 力随 深 度 递增 ， 中性 点以 下 轴 向 压 力随 深 度递 减 。 负 摩 阻 力 计 算 一 般 仅 考 虑 中性 点 以 上 部分 。 目前对 中性 点 的确 定 有 不 同 的 方法 ， 根 据 某些 测 试 结 果 ， 但 认 为 中性 点位 于 桩 尖 以 上０ ２ ． ～０ ３ 桩 长 处 ， 桩 尖 达 到 岩 层 或 不 ．倍 若 可压 缩 土 层 时 ， 负摩 阻力 则分 布 于 整 个 桩 身上 ； 另一 种 确 定 中性 点 深 度 的 方法 是 按 工程 桩 的 工作 性 状 类 别 来 分 别 推 估 的 ， 多半 带 这 有 经验 性 质 ， 依 据 是 实 测 结 果 。 其 国 内 外 现 场 测 试 成 果 表 明 由于 在 桩 身 表 面 发 生 负 摩 阻 力 ， 使 桩侧 土 的 一部 分 重 量 传 递给 桩 ， 因此 ， 负摩 阻力 不但 不 是 桩 承 载 力 的 一部 分 ， 反而 变 成 施 加 在 桩 上 的外 荷 载 。 要 确 定 桩 身 负 摩 阻 力 的 大 小 ， 要 先 确 定 产 生 负 摩 阻 力 的 深 就 度和 强 度 的大 小 。 由此 可 见 ， 中性 点 位 置 的确 定 与 作用 荷 载 及桩 周

浅谈桩基负摩阻力摘要：桩基工程中桩侧负摩阻力所产生的下拽力可能引起桩体破坏、桩基不均匀沉降等诸多工程灾害，严重影响着建筑物的安全，而桩的负摩阻力的大小受多种因素的影响，目前其准确数值很难计算。

本文简要介绍和阐述了桩侧负摩阻力产生的条件和机理，目前桩侧负摩阻力的计算方法，中性点的确定，防治和减少桩侧负摩阻力的方法。

关键词：负摩阻力中性点成因影响因素防治措施引言：在地基处理工程中,因负摩阻力问题,造成工程事故屡有发生(建筑物出现沉降、倾斜、开裂)，负摩阻力问题在我国工程实践中已成为一个很普遍的问题。

下面对负摩阻力的问题进行分析、阐述。

1负摩阻力的成因桩基工程中, 当桩体与桩周土产生相对位移时,桩侧就会产生摩阻力。

当桩体的沉降量大于桩周土的沉降量时, 摩阻力为正；当桩周土的沉降量大于桩体的沉降量时，摩阻力为负。

单桩负摩阻力作用机理如图1 所示[。

桩侧负摩阻力非但不能为承担上部荷载作出贡献, 反而要产生作用于桩侧的下拽力，称为分布于桩侧表面的荷载。

下拽力作用于桩体上, 可能会造成桩身破坏、桩端地基屈服或破坏, 以及上部结构不均匀沉降等问题。

图1单桩负摩阻力作用机理示意单桩负摩阻力一般可能由以下原因或组合造成：①未固结的新近回填土地基：桩基穿过欠固结土层后支撑在硬土层中，使得桩侧土因固结发生的沉降超过桩的沉降；②地面超载：桩侧地面受到较大的地面荷载产生的沉降超过桩的沉降；③孔隙水压力消散引起的固结沉降：群桩施工中敏感度较高的黏土受扰动，超孔隙水压力使得土体上涌，重塑后因超孔隙水压力消散而重新固结；④地下水位降低；桩侧土层地下水位大幅下降，导致有效应力增加引起土层下沉；⑤湿陷性地基：桩基穿过湿陷性土，湿陷性土因浸水湿陷导致土层发生沉降；⑥地震液化：桩基穿过液化土层，地震液化引起桩侧土沉降；⑦以压桩法沉桩后，桩身上部压力消失后发生回弹，产生负摩阻力。

影响负摩阻力大小的主要因素主要有：桩周土的特性、桩端土特性(因为其之间影响着中性点的位置问题)、桩体的形状、桩土模量比等。

（5）有时也会存在地下水位下降，从而产生的负摩阻力桩 基础，这时就可以通过停止降水，进而确保水位处于一种平衡 的状态。除此之外，还能够通过使用止水帷幕注浆隔水，进一 步降低负摩阻力的制约。根据这五种方法可知，不同的方法 有着不同的效果，因此在具体的使用中，相关的工作人员可以 根据不同的条件采取有效的方法进行具体的施工。
（2）由于地下水位出现变化，造成桩周土的应力变大，且 出现明显沉降时。
（3）当打进饱和软土里的桩群达到一定程度时，将造成超 孔隙水压力土体出现上涌的情况，在此后土体重新塑造时，先 前的超孔隙水压力会慢慢减弱消逝，土体会再次进行固结沉 降，由于其沉降量要比桩身沉降大，由此致使桩身负摩阻力 出现。
2 减小负摩阻力的优化措施
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地基，应该使用强夯等方法，减少沉降的可能性，以便使工程 的质量得到极大的提升。
（3）要尽量缩小桩侧面积，在适当的情况下要使用小截面 基桩，其能够在降低阻力的同时，确保减少不必要的沉降，这 样一来就会使桩基总数增加，但在其中会有一个经济合理性 的计算问题。
（4）在对桩身实施有效的处理时，如：运用套管桩，也就是 在中性点以上部分桩身加套管，桩与套管之间涂满润滑油。 与造价较高的套管桩相比，其也可以涂抹沥青等材料，进而减 小相应的系数，从而降低桩基负摩阻力[4]。一般而言，通过使 用这种方法，可以使操作流程更加简便，相应的技术也比较可 靠，因此，值得人们大量的使用。
参考文献： [1] 龙昊鹏 . 关于带负摩阻力的桩基础探讨[J]. 建材发展导向, 2019(12):96~100. [2] 钟睿 . 负摩阻力以及桩底沉渣对旋挖桩性能的影响研究[D]. 重庆大学,2016. [3] 刘明 . 新近深厚填土桩基负摩阻力计算及特性研究[D]. 湖南 科技大学,2014. [4] 张红亮 . 深厚填土中桩基自平衡试桩法及负摩阻力研究[D]. 中南大学,2011. [5] 郑鹏一 . 建筑物桩基础负摩阻力特性研究[D]. 大连理工大 学,2008.

桩的负摩阻力
桩的负摩阻力是在地面中的桩身下方的土体与桩身表面间形成的一种摩擦作用，它是桩的稳定性所必须考虑的重要因素之一。

桩体是通过在软土、泥质土或砂、石等松散土壤中打入地下的一种坚固的支撑结构，其稳定性主要来自于土体中固结和摩擦阻力的加持。

其中，负摩阻力是指桩下方土体始终保持一定的应力状态，使得其与桩体表面之间形成摩擦力，从而增加桩的侧向稳定性，抵抗桩的侧倾或倾覆。

负摩阻力的产生与土体的物理力学性质有关，一般来说，当桩身的周围土体受到荷载压缩时，会向桩体表面施加一个向下的力和一个向外的力，这两个力的合力方向即为负摩阻力的方向。

同时，因为桩身在土中打入的过程中，土体会受到一定的挤压力，导致土体密实度增加，从而使得负摩阻力的大小与桩的埋深、直径、土质及荷载等因素都有关系。

在实际工程中，为了准确计算负摩阻力的大小以及其对桩的稳定性的影响，需要进行复杂而繁琐的地质勘探和桩基试验，并结合当地的工程经验和现场观测数据，进行合理的设计和施工。

对于较大的土质力学性质不均匀的地质条件下的桩基设计，还需要进行细致的数值模拟和分析，以确保桩基结构的安全和可靠。

综上所述，桩的负摩阻力是桩基设计和施工中不可或缺的一个考虑因素，它的大小和方向直接关系到桩体的稳定性和抗倾覆能力，需要在设计和施工过程中进行仔细而周密的考虑和控制。

Ｒ ＝Ｆ ＋ ＋Ｇ 一 ＋ Ｇ ２ Ｒ。 满 足 １ ≥Ｒ ，２ 三 ｌＢ ≥尺 即 可 。 ２ 大致重合 ， 证柱子基础底部压力近似均匀。 保
对于处于 同一柱列 上 的多柱基 础联 合可参 照双柱 联合基 础 的思路设计 ， 不同柱列上的多柱基础联合即为筏板基础。 ［］ Ｈ・ １ Ｆ温特科 恩 ， 方晓 阳． 基础 工程 手册 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 中国建
２ 现 行 的桩基湿 陷 负摩 阻力 的计算 方法
２ １ 规 范 方 面 ．
载作 用 、 群桩的屏蔽 作用 等对群 桩负摩 阻 力效 应 的影响 ， 首次提 出了含有 自重湿陷性 黄土夹 层 的场 地上 群桩负 摩擦力 的计算 公
由于群桩现场浸水试验难度大 、 费用高 ， 以他提 出的公式未 所 Ｇ ０ ２ －０４湿陷性 黄 土地 区建筑 规范 规定 ： 非 自重湿 式 ， Ｂ５０ ５２ ０ 在 陷性黄土场地 ， 自重湿 陷量 的计算值 小于 ５ ｍ时 ， 当 ０ｍ 单桩 竖 向 能用试验 和实测结果来验证 。 张厚先用 改进 的有效 应力法 并结合 分层 总和法 来计算 湿 陷 承载力 的计算应计入 湿陷性 黄 土层 内的桩长按 饱和 状态 下的正 经 证 侧阻力 。在 自重湿陷性黄土场地 ， 除不 计湿陷性 黄土层 内的桩长 性黄 土地基大直径 单桩 湿 陷负摩 阻力 ， 与实 测结果 相对 比， 明此 法 比改 进 前 的有 效 应 力 法 更 接 近 实 测 结 果 ， 有 可 观 的 经 济 并 按饱和状态下 的正侧阻力外 ， 尚应 扣除桩侧 的负摩擦力 。对 桩侧 负摩擦力进行现场试验确有 困难时 ， 可按表 １中的数值估算。 ２． ２ 理 论 研 究 方 面
挖 、 孔 灌 注 桩 钻
１ ０ １ ５ １ ５ ２ ０