通过桩土相互作用的分析,了解桩间土的传力途径和单桩承载力的构成及其发展过程,以及单桩的破坏机理,这是单桩承载力计算的基础。
1.桩土体系的荷载传递
1.1 荷载传递机理
桩身轴向力沿桩身向下通过桩侧摩阻力逐步传给桩周土而减小。桩身轴力将随深度的增加而减少。
1.2 影响荷载传递的因素
桩端阻力与桩侧阻力、桩与土的刚度、桩的尺寸都是影响荷载传递的因素;单桩的破坏模式有压屈破坏、整体性破坏和刺入破坏。
2.桩的负摩阻力
当桩围土层由于某种原因相对于桩向下位移时,桩侧摩阻力方向向下,称为负摩阻力。
2.1 负摩阻的产生
桩周附近地面大面积堆载;大面积降低地下水位;欠固结土,新填土;湿陷性黄土遇水湿陷;砂土液化、冻土融解。
2.2 负摩阻的范围
在中性点之上,土层产生相对桩身的向下位移,出现负摩阻力。
2.3 负摩阻力的计算
我国《桩基规范》规定用有效应力法计算单桩负摩阻力的标准值。
3.单桩承载力确定
3.1 竖向承载力
单桩竖向承载力取决于:桩身材料强度、地层的支承力。单桩竖向承载力确定的方法:试验法、经验公式等。
3.1.1 静载试验
静载试验的适用范围,加荷装置,终止加荷条件,注意事项,试验结果成果整理,确定单桩竖向极限承载力等。
3.1.2 静力触探法
静力触探法是将圆锥形的金属探头以静力的方式按一定的速率均匀压入土中,借助探头的传感器,测出探头的侧阻及端阻。分为
单桥探头和双桥探头。
3.1.3 经验公式法
a.一般预制桩及中小直径灌注桩单桩极限承载力标准值:
b. 大直径灌注桩: