由负摩阻力的定义可知,只有当桩周地基土对桩而言产生向下位移时,才可能出现负摩阻力,产生负摩阻力的条件主要有以下几种:
(1)当桩穿越较厚的松散填土或欠固结土层而进入相对较硬土层时,如果桩侧土在自重作用下的固结沉降量大于桩的沉降量,该土层会对桩产生负摩阻力。
(2)当桩穿越较厚的自重湿陷性黄土、季节性冻土层或者可液化土层而支承于较坚硬或较稳定的土层中时,由于黄土浸水会导致土体结构破坏,强度降低而产生湿陷,冻土会因温度升高产生融沉,可液化土层受到地震或其他动荷载时则产生液化而重新固结,当桩基处于以上地基土中时,都会因地基土产生大量沉降而使桩侧出现负摩阻力。
(3)若因人工降水或其他原因造成大面积地下水位下降,桩侧土中的有效应力必然增加,若此时桩侧土产生显著的压缩沉降(如出现地面下沉),也会产生负摩阻力。(www.xing528.com)
(4)当桩周存在软弱土层,而邻近桩侧的地面承受局部较大的长期荷载,或者桩侧地面因大面积堆载(包括土石方)而引起地面大量下沉时,也会产生负摩阻力。
(5)在饱和软土中进行桩距较密的打入桩施工,会产生超孔隙水压力及土体大量上涌现象,在超孔隙水压力消散的过程中及重塑土重新固结时也会产生负摩阻力。
当存在产生负摩阻力的条件时,一旦桩侧土对桩身产生明显的向下位移即会产生负摩阻力。由于这一附加荷载的出现会引起摩擦桩产生附加沉降,当建筑物的部分桩基出现负摩阻力,则会引起建筑物不均匀沉降,使上部结构损坏。对于端承桩,则可能因附加荷载的出现使桩身强度破坏或持力层被破坏。工程中已出现因负摩阻力问题引起的建筑地基不均匀沉降,造成建筑物倾斜、开裂以致无法使用而拆除,或者需花费大量资金对基础进行加固等情况。负摩阻力问题已成为我国工程实践中所关注的热点问题,若在设计工作中予以充分考虑并采取相应措施,则完全可以避免问题的发生,这已被工程实践所证实。
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