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基礎工程沉降有哪些特征
一、基礎工程沉降的時(shí)間性。
土體中樁基礎的沉降要經(jīng)歷一個(gè)很長(cháng)的時(shí)間。在上海地區,一般竣工后5~7年的沉降速度才會(huì )降到每年4mm以下。軟土中樁基礎沉降的主要部分是與時(shí)間因數有關(guān)的,按目前土力學(xué)的認識,沉降主要部分有固結變形和土體的流變組成;
二、基礎工程沉降的刺入變形。
產(chǎn)生刺入變形的解釋如下:在群樁樁頂逐漸加載過(guò)程時(shí),單樁頂荷載較小時(shí),首先使樁的上部樁身產(chǎn)生壓縮,樁的上部質(zhì)點(diǎn)向下位移于土體之間產(chǎn)生了相對位移,土體要阻止樁的上部的位移就產(chǎn)生了摩阻力。樁頂荷載通過(guò)摩阻力逐漸擴散到土體中去。不僅擴散到樁于樁之間的土體中,也擴散到樁尖以下的土體中。在這一階段,樁側阻力的分布可能是樁的上端大,下端小,逐步向下發(fā)展。土體中的應力主要由于樁上部的摩阻力傳給上部的土體,因此樁間土體的應力也大于樁尖以下土體的應力。
再繼續加載,樁側上部滑移區域不斷向下擴大。樁尖承載力開(kāi)始發(fā)揮作用,樁尖以下土體中的應力增加的幅度會(huì )大于樁間土體中的應力的增加。(一般認當但相對位移達到2~5mm時(shí),樁側摩阻力達到極限,樁土之間將產(chǎn)生相對滑移)加載完成以后,樁間土及樁尖土在應力場(chǎng)的作用下由于固結和流變會(huì )繼續變形。其中樁間土體的固結壓縮和流變更為重要,由于樁身的變形基本上是材料的彈性壓縮,因此在這段時(shí)間內,樁間土體質(zhì)點(diǎn)向下的位移要大于同一截面深度處樁質(zhì)點(diǎn)的位移,即在樁的上部,樁身質(zhì)點(diǎn)向下位移與相鄰土質(zhì)點(diǎn)之間的位移差會(huì )減小,甚至會(huì )改變方向。由于位移差產(chǎn)生的摩阻力也將隨之減小,甚至產(chǎn)生負摩阻力。為了使減少了的樁周土體反力與樁頂荷載平衡,必須產(chǎn)生一個(gè)新的沉降增量,增加樁土相對位移來(lái)增加土反力。在這一工程中就會(huì )發(fā)生新的滑移(刺入變形)。
總的趨勢是使樁上部的摩阻力逐漸減少,樁下部的摩阻力和樁端支撐力逐漸增加。當樁的數量較多,樁的布置比較密集,樁間土體中應力較大時(shí),樁上部可能出現負摩阻力,承臺下的土體會(huì )與承臺底面脫開(kāi)。
三、土體中摩擦樁基礎的沉降實(shí)際上由樁身壓縮、樁尖的刺入變形及樁尖下土體的壓縮變形(固結和流變)。
以下建筑物的載體樁基應進(jìn)行沉降計算
1、建筑樁基設計等級為甲級的載體樁基;
2、體形復雜、荷載不均勻或樁端以下存在軟弱下臥層的設計等級為乙級的載體樁基;
3、地基條件復雜、對沉降要求嚴格的載體樁基。

 

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