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湿陷性黄土场地桩身承载力及试桩压力计算
作者：张美渊殷亮来源：《城市建设理论研究》2013年第33期
摘要：本文以工程实例阐述自重湿陷性黄土地区，如何计算单桩承载力特征值和试桩似得最终加载量。
关键词：湿陷性、负摩擦力、单桩承载力、试桩压力
中图分类号：TU4753文献标识码：A
1引言
湿陷性黄土地区地基土浸水湿陷后，桩侧表面可能产生负摩擦力，将导致桩基承载力降低。那么，如何从设计角度来保证建筑物的安全呢？本文以实际工程实例，以设计中考虑单桩负摩阻力的方式来保证结构安全。
2工程概况
西宁某纯住宅群，结构类型为钢筋混凝土剪力墙结构，地上11层，无地下室，总高3525米。地层情况自上向下为：①层杂填土，厚度5801220m；②1层马兰黄土（湿陷性），厚度030430m；②2层马兰黄土（非湿陷性），厚度100540m；③层饱和黄土，厚度0701110m；④层卵石，厚度300650m；⑤层强风化泥岩，未穿透。
当采用机械成孔时，桩端极限端阻力（qpk）建议采用：④层卵石qpk3000kPa。桩的极限侧阻力标准值（qsk）：①层杂填土qsk20kPa；②2层马兰黄土（非湿陷性）qsk53kPa；③层饱和黄土qsk53kPa；④层卵石qsk140kPa。桩侧平均负摩擦力力特征值：①层杂填土qsk15kPa；②1层马兰黄土（湿陷性）qsk15kPa。
拟建场地内无可液化地层存在，地基的稳定性较好，场地适宜建筑，该场地为Ⅲ级自重湿陷性黄土场地。
3基础形式
根据《湿陷性黄土地区建筑规范》，本工程为乙类建筑，若采用复合地基，就必须先处理地基土的湿陷性。但受西宁的自然条件限制，甲方要求尽量缩短施工周期，所以设计时根据《湿陷性黄土地区建筑规范》611条1款，采用桩基穿透全部湿陷性黄土层，将持力层设置在稳定的卵石层上，因此本工程不做地基处理，直接施工钢筋混凝土桩。依据《湿陷性黄土地区建筑规范》575条，在自重湿陷性黄土层内，扣除桩侧的负摩擦力。
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经计算比对后，本工程采用载体桩设计，混凝土抗震墙下设置，桩身直径500mm，桩长156米，持力层为卵石层。
4单桩承载力及试桩的单桩压力确定1）桩身受力分析经计算，布桩要求单桩桩顶处（即ⅠⅠ截面）的承载力标准值应≥1500kN。当桩周的湿陷土层未浸水时，湿陷土层内的桩长应按饱和状态下的正侧阻力，如图一所示。
当桩周的湿陷土层浸水时，自重湿陷性黄土产生自重湿陷，这时土层对桩产生向下的位移，给桩附加一个向下的作用力，即负摩擦力，如图二所示。因此在自重r