管桩负压作用产生的原因主要是桩周土体发生下沉,其沉降速率大于桩的下沉速率,导致土对桩产生向下作用的摩阻力,即负摩阻力。具体来说,有以下几个方面的原因:
1. 在桩基础附近地面有大面积堆载,引起地面沉降,从而对桩产生负摩阻力。这种情况在桥头路堤高填土的桥台桩基础、地坪大面积堆放重物的车间、仓库建筑的桩基础中特别需要注意。
2. 土层中抽取地下水或其他原因导致地下水位下降,使土层产生自重固结下沉,进而产生负摩阻力。
3. 桩穿过欠固结土层(如填土)进入硬持力层,土层在自重作用下产生固结下沉,也会对桩产生负摩阻力。
4. 在桩数很多的密集群桩打桩过程中,桩周土中会产生很大的超孔隙水压力。打桩停止后,桩周土的再固结作用会引起下沉,从而产生负摩阻力。
5. 在黄土、冻土中的桩,因黄土湿陷、冻土融化导致地面下沉,同样会产生负摩阻力。
管桩负压作用是由于桩周土体的下沉速率大于桩的下沉速率所引起的,这种下沉可能由多种原因造成,包括地面堆载、地下水位下降、土层固结下沉、密集群桩打桩以及黄土湿陷或冻土融化等。