基坑开挖卸荷对坑底管桩承载性状影响研究

摘要

对于先地面成桩后基坑开挖的坑底管桩基础,基坑开挖卸荷会对坑底管桩成桩挤土效应产生弱化效应,进而对管桩竖向承载力造成影响,而这方面的研究较少。本文基于Vesic圆孔扩展理论,在考虑基坑开挖卸荷对管桩挤土效应影响的基础上,建立了开挖卸荷影响下坑底管桩竖向承载力折减系数k计算方法。通过室内模型试验,对比研究开挖前后静压桩和钻孔桩荷载-沉降关系特征。结果表明:开挖卸载对静压桩极限承载力所对应变形量变化量是钻孔桩的3倍;沉降量相同时,竖向承载力折减系数k试验值为0.856,与计算值0.833相差仅为2.72%,但明显低于钻孔桩承载力折减系数k试验值0.923。此外,计算结果表明:折减系数k与基坑开挖深度/管桩桩长(H/L_(0))比值变化曲线表现出明显非线性特征,且δ取值改变对k值影响较k_(0)和c取值变化对k值影响更为显著。本文研究成果能为坑底管桩承载力设计提供有益参考。