弱挤土桩承载能力研究.pdf

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1、2011年第1期混凝土与水泥制品2011Nol1月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPR0DUCTSJanuary弱挤土桩承载能力研究周乾，吴发红，何山，戴龙洋，仲跃(1．盐城工学院土木工程系，224051；2．盐城市水利局，224003)摘要：针对弱挤土桩的断面特点，设计了不同箍筋型式的试件；对试验结果进行分析，得出了影响弱挤土桩桩身承载能力的主要因素。关键词：弱挤土桩；箍筋；承栽能力；研究Abstract：Aimingatthe(}rosscharacteristicofweaksoil-compactingpiles

2、，thedifferentstirrupsamplesaredesigned．Thetestingresultsareanalyzed，andthemainfactorsofpilecapabilityaffectingtheweaksoil—compactingpilesareobtained．Keywords：Weaksoil—compactingpiles；Stirrup；Capability；Research中图分类号：TU522文献标识码：A文章编号：1000-4637(2011)01-47-030前言要考虑运输、起吊和沉

3、桩过程中的各种强度验算。在饱和软粘土中进行钢筋混凝土预制桩施工由于钢筋混凝土预制桩是挤土桩，加了带充满黄砂时，为避免沉桩时产生较大的超孔隙水压力使地基的侧槽，桩周土排水条件好，挤压应力高，导致桩的土隆起或水平挤动而使已施工的桩产生偏位和“浮侧阻力提高】。考虑桩在吊装过程中的强度问题，由桩”等现象的发生，将预制桩设计成四面侧边有竖于受压区面积仅减小了bh／2(见图1)，因b、h尺寸向沟槽(见图1)，在沉桩过程中，用特殊方法使含水较小，根据试验，b、h分别为50mm和25mm(四边面量较小的黄砂充满桩侧的竖向沟槽，利用黄砂良好积合计，优

4、于一根塑料排水板)即可达到要求，所的透水性，使竖向沟槽和黄砂形成像砂井或塑料排以，从抗弯受压方面考虑，其能力减小较少。因此，水板一样的竖向排水通道，借助于沉桩时和沉桩后如果弱挤土桩承载能力受影响，主要应是桩身强度的侧向挤压力，加快沉桩过程中和施工后土中孔隙问题，所以，本文主要从理论和实验两方面探讨弱水压力的释放，从而降低挤土效应，即所谓“弱挤土挤土桩的桩身承载能力。桩”。该种桩的排水效应已通过试验，证明完全可以1桩身承载能力的理论计算达到有关要求。由于桩的断面形状及面积都发生了按文献[2]要求，对于普通轴心受压混凝土预制改变，桩的实

5、际承载能力如何，必须要有足够的理桩的自身承载能力按轴心受压柱的方法计算，即：论和实践依据，才能保证该种桩型发挥应有的作=AA)(1)用。式中，尺一单桩竖向承载力设计值；在预制桩设计过程中，既要考虑桩的竖向承载一混凝土构件稳定系数；能力，地基土对桩的支承力和桩身的承载能力，也，=一混凝土轴心抗压强度设计值；．A一桩身横截面面积；一纵向钢筋抗压强度设计值；A一纵向钢筋截面面积。单考虑桩的轴心受压，(1)式也适用于弱挤土q黄砂桩，但此时的混凝土桩横截面面积A应为A：一4xbh／2-2bh(2)。▲式中，b一侧槽宽度，mm；图1弱挤土桩断面

6、图h一侧槽深度mm；其余符号同(1)式。基金项目：江苏省水利厅2008年科技重点项目。一47—2011年第1期混凝土与水泥制品总第177期在设计过程中，按(1)式或(2)式很容易计算弱由文献【3—4】可知，当箍筋的间距较大时，箍筋挤土桩桩身的竖向承载能力。但由于桩断面型式的约束混凝土的作用不明显，但考虑弱挤土桩作为在改变，无法象方形断面桩那样配置箍筋，否则，主筋特殊地基中才使用的特殊桩型，在特殊地质的工程的保护层可能不够，甚至局部地方没有保护层，不中使用时，可采取特殊方法，使箍筋间距适当减小，能满足要求。因此，要使桩既满足承载力及吊

7、装要所以本试验试件边长为300ram，而箍筋间距采用求，又必须满足规范的规定，也能适应桩的结构特200mm，其目的主要是考虑开了竖向侧槽以后，混凝点，可将桩断面设计成图2的(b)、(c)型式。但这两土面积减少，增加一定的核心混凝土强度，亦即增种型式桩的竖向承载能力从理论上是可以计算的，加桩的竖向承载能力。图2中三种试件的长度均为实际情况如何，必须通过对桩身的竖向承载能力进1500ram，混凝土均为C25。行试验，为该种桩型设计提供正确的设计方法和数2．2试验据。2．2．1试验方式2桩身承载力试验本试验采用逐级加载方式，20kN一级，

8、每级加2．1试件制作载时间为3min。试验在YAW—J5000F试验机上进考虑试验的偶然性和其他因素的影响，本试验行。共设计三种试件，即按正常设计方法设计断面，主2．2．2试件破坏形态箍筋和附加箍筋均为方箍，见图2(a)，混凝土预制试