群桩施工的竖向承载力研究

　　摘要：我国现代工程建设行业在世界经济全球化，以及科学技术领域的不断创新和突破的背景下，施工工艺、技术应用、质量监管、安全管理等方面都有了明显的进步，这是符合时展需求的，也是现代工程建设行业科学发展的表现。根据工程项目规模与设计理念的差异，部分工程项目都要进行群桩施工，本文仅就群桩施工的竖向承载力进行简要的研究。

　　关键词：群桩;施工;竖向承载力;研究

　　一、群桩施工竖向承载力计算的基本原理与方法

　　在进行群桩施工的竖向承载力研究工作中，对于竖向承载力计算基本原理与方法的探究与分析是必不可少的，也是保证群桩施工整体质量和进度的基础条件之一，必须得到施工技术、安全、质量管理部门和主管人员的高度重视和积极配合。群桩施工竖向承载力计算中，一定要做到全面的考虑与设想，坚决防止计算中出现漏洞和较大的差错。因为丝毫的马虎与大意，都有可能引发群桩施工质量的严重问题。

　　不同的群桩型及其设置方法，对群桩周变场地土的扰动是不相同的。这种扰动对群桩的表面摩擦力及端承载抗力的影响，这一影响可能增加或降低群桩的承裁力;因此，为了使计算群桩施工的竖向承载力的实用分法能公式化起见，需彻底了解校是怎样施工的。计算群桩施工的竖向承载力的基本方法是“静力学”或“土壤力学法”。近年来，研究工作者十分注意按“纯粹”土壤力学理论的计算方法。他们主张：群桩身表面摩擦力能由“静止状态的”上压力系数、有效上覆土压力及土壤排水抗剪强度之间的简单关系来确定，但土压力系数必须用考虑了设群桩方法的因素来修正。同样地，他们相信桩的端承载抗力能由经典土壤力学理论计算，而这种土壤力学理论，则又是以群桩趾周围末扰动土样的抗剪强度为依据的。

　　计算群桩施工的竖向承载力的基本原理着手于十分简单的分类，换句话说，只有在考虑群桩的特性时，才对打入群桩和钻孔群桩这两种主要的群桩类作进一步的区分。然而，当研究工作自试验室发展到现场时，特别是在配有仪表的全尺寸群桩的特性的研究中，观察到的实际情况和经典土地力学的理论有很大的不同，而且设置方法对群桩的特性有著十分盈要的影响。群桩的设置，导致在桩与土壤的接触面上发生很复杂的情况。在接触面上和原来土壤的末扰动状态，总是全然无关，或者甚至与再塑状态也无关。在设群桩之后，群桩周围的孔隙水压力会在几小时、几天、几个月，或者几年以上产生很大变化，所以说表面摩擦力和有效上覆土压力之间的简单关系是不真实的。同样，在考虑群桩或群桩在其工作承载力下的变形时、如果没有考虑群桩身周围及桩趾以下几倍桩径范围的扰动土壤，那么根据弹性理论来计算任何承载力的传递，都是完全无意义和实际作用的，因此，我认为计算群桩承载能力的方法，建立交土壤力学方法上。这个方法是简单的经验方法，它把群桩的特性和土壤的相对密度及末扰动的抗将强度挥筒单的土接待征联系越来。

　　二、群桩施工中可以承受的竖向承载力

　　群桩施工中，由于受到施工所在地土质、温度、降水等自然条件的影响，以及施工人员技术能力的差异，群桩内部各具体位置可以承受的竖向承载力是有很大不同的。施工技术管理人员，必须通过应用现代化的检测仪器和设备对群桩内部竖向承载力进行合理、有效、科学的探测，并及时制定强化竖向承载力的施工方案和具体措施，以便全面保障工程项目整体质量和强度。

　　群桩施工中可以承受的竖向承载力的方法，一般是通过自开始加裁至极限破坏点的全部过程的荷裁一变形曲线，来判断容许竖向承载力。根据这种判断曲线，工程技术与质量管理人员即可在披上分配竖向承载力，以保持结构变形在容许范围以内。基础工程师能对极限抗力取一适当的安全系数，以此作为一个安全条件以防备桩的偶然超载，并且能考虑到土壤特性的变化。但是由于受到技术水平的影响与限制，这样的设计方法，还没有发展到能够普遍用于所有桩型的程度。

　　在当前的知识情况下，能够作的最好办法，是在钻孔底部或试坑中的荷载板装置上做竖向承载力试验。因此，利用竖向承载力板的竖向承载力一沉降关系曲线，就可判断桩底的下沉。然而，仍然需要计算桩身和桩底所担负竖向承载力的比例关系。由于荷裁小于极限抗力时，竖向承载力自桩传递给土壤时的竖向承载力传递机理，受设桩方法的影响，这正如表面摩擦力及端承载力的极限抗力，乃取决于设桩方法一样。对于比例关系的计算，还没有健全的理论根据。

　　在判断桩的荷栽一变形特性方面，还缺乏可靠的方法。关于确定桩的容许荷裁的途径之一是，从未扰动土壤的物理特性，来判断桩的极限抗力。然后对这一极限抗力，取用一个安全系数，即可获得容许竖向承载力。安全系数值取决于土壤特性的变化与否，还取决于工程师在判断桩的极限抗力方面的经验，此外，还和桩在工作竖向承载力下的容许位移的大小有关。

　　在粘土及砂土中，对于许多类型的校，作了大量的破坏竖向承载力试验。经验表明，如果安全系数用3，那么桩在工作竖向承载力时的沉降不大可能超过20毫米。然而，因为极限竖向承载力的计算具有不确定性，这就需要在相同类型的，且长度和尺寸都与永久工程所提出的相同的试桩上，作竖向承载力试验;或者作几种这样的试验，用以确定工作竖向承载力时的容许沉降量。

　　三、群桩施工的竖向承载力研究的科学发展

　　现代社会是一个科学技术高速发展的新时代，一切事物的发展都着重强调科学发展的全新理念。在未来的社会中，敢于创新、勇于探索的科学发展理念将是一切事物发展与进步的强大动力与源泉。近年来，我国群桩施工的竖向承载力研究工作已经在相关技术人员，以及建筑行业专家、学者的共同努力下取得了很大幅度的提升，并已初步形成了一套较为完善的设计技术理论与实践经验，但是随着时代的发展，以及科学技术的不断进步，国内现行的群桩施工的竖向承载力研究体系已经逐渐难以适应现代建筑工程项目施工的实际需要，因此，群桩施工的竖向承载力研究工作的发展也一定要坚持科学发展的理念。

　　随着建筑行业的不断发展，群桩施工的竖向承载力研究工作的环境与氛围也在不断的发生变化，越来越多的主业技术人员自觉的参加到研究工作中。传统的群桩施工的竖向承载力研究理念与施工工艺，已经难以适应现代不同群桩工程项目的的实际施工需求了，必须适时进行革新与完善。群桩施工的竖向承载力研究要坚持与时俱进、创新发展的科学理念来进行实践与工作。同时，群桩施工的竖向承载力研究只有在日常工作中注重自身知识的积累，并不断吸取国内外先进的技术理论与知识形态，才能逐步具备更高的技术水平与能力，更好的满足于工程建设行业对于新技术、新观点、新突破的实际需要。

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