锤击夯扩沉管灌注桩因施工简便、单桩竖向承载力大、经济效益显著而在我国建筑地基基础工程中得到广泛应用。然而，夯扩桩的承载机理复杂，影响因素繁多，尽管工程应用较多，但其设计计算理论相对滞后。因此，深入探讨夯扩桩破坏模式，夯扩桩承载机理以及其设计计算理论和方法等具有重要的工程意义及潜在的经济效益。本文首先以Ves I c 球状小孔扩张理论深入探讨了夯扩桩的夯扩机理，并通过对不同土层中夯扩桩荷载传递规律及其承载机理的分析，讨论了夯扩桩可能出现的各种破坏模式，在此基础上指出夯扩桩的破坏模式呈现过渡型特征，且以Janbu 的桩滑动面理论对夯扩桩的竖向承载特性进行静力分析更为适宜，进而考虑综合能量因素对不同土层中夯扩头的形状和夯实挤密效果的影响，给出夯扩桩单桩竖向抗压承载力特征值的计算方法和公式，且现场单桩载荷试验结果表明理论计算与实测结果吻合良好。其次，采用静力分析法讨论了夯扩桩桩头的抗拔特性及其竖向抗拔承载力的计算方法，结合夯扩桩的荷载分配特点及桩端土层因素，探讨了夯扩桩的群桩效应问题，并结合湖南省衡阳市建筑地基基础工程实践经验，对夯扩桩的施工工艺及其参数（如夯扩时拔管高度、夯管贯入度、夯扩投料高度等）的选取进行了讨论，提出了相应的设计参数及控制指标。此外，利用夯扩作用对土层改良特点，提出了利用薄硬夹层作为持力层的加固设计方法。最后，将本文研究成果应用于多个工程实践，取得了良好的社会与经济效益，可为类似工程设计与施工提供参考。
展开▼
