新型螺旋成孔根植注浆竹节管桩抗压抗拔承载特性研究

摘要

新型螺旋成孔根植注浆竹节管桩刚刚引入国内，相关研究几乎为零，为了了解其承载力，进行了抗压、抗拔和抗水平现场试验。整理统计了钻孔灌注桩和PHC管桩抗压现场试验数据，并将新型组合桩试验结果与统计值比较，发现新型组合桩抗压极限承载力不低于相同成孔直径钻孔灌注桩极限承载力，比PHC极限承载力大很多。有力验证了新型组合桩抗压承载力的优势。
　　 为了更好的了解新型组合桩的抗压承载机理，应用ABAQUS软件进行抗压数值模拟。整理数值结果，发现预制竹节桩竹节处存在2到3倍桩径的应力影响范围，竹节空壳区大致为0.8～0.9m，1.6～1.8倍桩径，并且竹节端承力按竹节从上到下排列线性增长(除第一节和最后一节)。通过比较不同型号的竹节桩和普通管桩桩-水泥土和水泥土-土位移差，发现竹节间距不光影响承载力，还影响预制桩与水泥土的粘结整体性。不光竹节间距，水泥土厚度、桩端土模量和桩侧土模量都会影响新型组合桩承载力。结合理论分析，提出新型组合桩抗压承载力计算公式。
　　 抗拔承载机理与抗压承载机理相似，只不过桩侧极限摩阻力在上拔比下压小，比值大致在0.6～0.8之间。确定新型组合桩抗拔破坏为圆柱形剪切破坏，破裂面定义为水泥土与土接触面，验证已有抗拔承载力计算公式对新型组合桩的适用性，基于新型组合桩抗压桩承载力计算公式提出抗拔桩承载力计算公式。