地下水对桩基的影响（转）

发布于：2014-04-10 10:48:10 来自：建筑结构/地下室设计 [复制转发]

看了一个比较早的挺好的帖子，拿来分享一下，不知道大家看没看过，总之向前辈们致敬。
问题：按现行桩基规范，单桩承载力特征值由桩侧阻力及桩端阻力组成，只考虑桩侧土与桩端土的反力作用，丝毫未考虑水文地质条件对单桩承载力的影响。
1、土分相对隔水层与透水层，一般说来长桩穿透若干层土，涉及若干层地下水，成桩过程中是否改变了地下水赋水条件与环境？改变了的条件与环境对土有何影响？对单桩承载力有何影响？
2、若桩穿透承压水怎么办？
3、若桩虽未穿透承压水但离顶板不远，在受荷作用下穿透承压水怎么办？是否会引起桩端土失稳破坏？
4、地下水是否在桩侧与土之间起到润滑作用而导致单桩承载力降低？

几个不错的回答：
1. 灌注桩和打入桩施工对同一个场地地下水的影响，特别是孔隙水压力的消长还是可以观测到的。很少有人去研究。目前规范里只考虑的地下水的抗浮问题、其次，土/岩石的参数可能包含一点地下水的信息，如饱和状态的参数等。
2. 地下水对于桩基的影响可能包含两个方面，第一是地下水对于土体参数的影响，这会对桩基承载力产生直接的影响，另一个方面就是地下水与桩界面的张力对于摩擦力的影响。
楼主的问题是一个目前还没有深入研究过的问题，希望看到更多同行的高见。
3. 觉得应该从两个方向研究：
（1）非承压潜水
桩体穿过这类含水层，在施工期可能引起临近地下水位上升，但孔隙水压力会随时间逐渐消退，最终会稳定到施工前的地下水状态。有短期效应。
（2）承压水
既然是承压水，肯定有一个密封的顶板或相对隔水层。桩体穿过这类含水层，在施工期会引起临近区域地下水位下降，而桩身处及附近地下水位上升（沿桩周渗水），最终不会稳定到施工前的稳定地下水状态。但会形成一种新的地下水平衡状态。
4. 地下水应该对挤土桩的承载力有一定的影响，但影响的程度应该和土质、地下水的特征有关。对于非挤土的钻孔灌注桩而言，地下水对桩基承载力应该影响不大。
5. 这个问题提得好，因为这是我们在工程实践中常常必须面对，但又基本没有资料可参用的问题，然而这又是一个十分复杂的问题。我只能谈谈我对这个问题的一些认识。
1、楼主的问题主要是发生土质地基中的问题，因为对岩质地基而言，除了软质岩地基中的桩基需要考虑这些问题而外，地下水对硬质岩地基中的桩基，基本没有影响。
2、如果土质地基中的地下水是原来就存在的，那就只需要考虑成桩过程中对土体扰动所产生的对侧摩阻力和端阻力的影响。这不仅仅是桩与桩周土之间的摩阻力受影响，桩周土本身的抗剪强度也会受到影响，大大降低侧摩阻力。如果遇到的是承压水，问题就更为严重。
3、如果原土质地基中的部分土体原来没有地下水，后来因成桩而引入了地下水，那么粘土及粉土类地基就会受到软化，粗粒土类的工程性质，有可能受影响，也可能不受影响。粗粒土地基受地下水影响的程度，主要与水动力条件有关。但总的来说对桩的侧摩阻力和端阻力的影响都比较明显，甚至影响严重。若桩穿透的是承压水那影响就更为突出。
由于这个问题涉及到的边界条件太多，而这些边界条件又都是未知的，所以也只能从定性的方面做些讨论，无法具体分析。
6. 综合因素，十分复杂。就地层情况来说，如果是桩穿越巨厚层砂，和穿越巨厚层粘土，地下水的反应速度和水位变化可能不一样；如果施工有挤土效应和没有挤土效应，也有不同的结果；施工速度等都会影响地下水的。因此，要具体问题具体分析，各个场地可能都不相同。
7. 如果地下水有腐蚀性，那么桩基需要考虑钢筋的最小保护层厚度问题 - 即工程中流行的结构耐久性问题！
8. 地下水对桩基的影响实际上和in situ lateral stress 和resudal lateral stress对桩基的影响是同一个问题，如果考虑摩擦效应的话，一般的施工方法总归还是要挤土的，只是大小不同（我个人看法），目前的荷载传递法一般考虑有效应力，同时还有个摩擦系数，因施工方法有个范围，规范里面对地下水的考虑还是在负摩阻力那一块，至于桩端可能有承压水，还请大家多多讨论学习。

桩基