水泥土钢管组合桩的设计,试验及应用

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1、一蹴上细／水泥土钢管组合桩的设计、试验及应用图1)。一组合桩具有下列特点：①由于钢管上设有、前言螺旋状肋条，可将钢管与水泥土柱作为一个整近来，由于受到城市中心区振动和噪音法体，承受垂直及水平力，故可将水泥土柱的直规等的限制，打桩法的适用范围逐渐受到限径作为有效直径。这样，就可根据钢管的材料制同时以低振动和低噪音法为主导的就地强度与桩的垂直及水平承载力关系进行合理的灌注桩法排出的泥土又很多，为了解决上述两设计。②当搅拌原地基土与水泥浆的同时，由个问题，日本土木研究中心及几十个民间团体于形成水泥土柱，施工孔内充满了浆体化的水共同研制开发了水泥土

2、钢管组台桩法。该法是泥土，故孔壁不易崩坍．而且由于没有减轻对先在地基中形成水泥土柱然后在其中插入表周围和孔底地基的压力，故不造成软泥土．因面设有螺旋状肋条的钢管，成为组合桩(参见此，桩的承载性能良好。@将原地基土作为形成水泥土柱的材料，故排土量少。由于预先钻孔时排出的一定土量相当于注入的水泥浆量，●蕾■{l[兰!因此，比贯入整根桩排出的土量要少。、硅二、桩的组成结构。：(一)脑素■瞥：水泥土性本法中使用的肋条钢管，是采用将表面辊摹．i，／驰彖锅臂轧成凸条状的肋条钢板．按螺旋形卷成肋条钢妻t。r，一一■管。图2(a)所示为内、外面都有肋条的钢

3、板．索t鼻毫毒：互{桩——身—承——琵一土-0魁罄蠢挂撇±懋瞄．jID．睦立!：：’JD．，以上图2肋条钢管的制造方法1持力属f圈1水泥土钢管组台桩的结构注t本文所用量纲仍按原文不变一鹳一有时锕管只在外面设有肋条。图2(b)所示为尖部分水泥土柱极限强变定义为：水泥土柱与钢板变成的具有螺旋状肋条的钢管。地基间(c—d)的周面摩擦力和水泥土柱的底端(-)钢管与水泥土柱的尺寸关系面(d-d)对地基的压力同时达到最大值时，桩钢管在持力层的贯入长度一般取钢管的直尖部分的钢管内、外面不发生滑移，水泥土柱径尺寸，而在持力层的水泥土柱贯入长度等于不发生破坏

4、。钢管的贯入长度加上水泥土柱直径0．5倍以上因此，桩身承载力可以用水泥土柱局面(b的长度。贯入持力层以内的钢管部分，内、外-b，c-d)的周长进行估算，桩尖承载力可以用面都设有肋条；持力层以上部分，只在外面设水泥土柱下端断面积(d-d)进行估算。有肋条。钢管直径取水泥土柱直径的1／2以同样，当钢管顶部上作用着垂直上拔荷载上。在肋条钢管的下端处水泥土柱的长度应比时，则桩身承载力也可用水泥土柱周面(b_b，钢管长10cm以上。c-d)的局长进行估算。(三)垂直摹慧结构(四)水平摹慧结构如图3所示，作用于钢管顶部的垂直压作用子桩上的水平力及弯矩，

5、由地基的水载，通过钢管外面的肋条传递到水泥土柱。随平反力承受。就普通钢管桩而言，钢管与地基后通过水泥土柱，以周面摩擦力形式传递到地直接接触，桩的水平承载力可用钢管直径进行基。而在桩尖部分，垂直压载产生的钢管轴向估算。而对于水泥土钢管组合桩，由于钢管与荷载，通过钢管内，外的肋条，传递到水泥土地基之间存在着水泥土柱，并且钢管与水泥土拄，然后，以水泥土柱周身的摩擦力以及桩尖柱连成整体，故水泥土柱直接承受着水平地基压力形式传递到地基。反力。因此，认为水泥土柱的直径为计算桩水平承载力时的有效直径．脉1力I三、桩的设计方法(-)水泥土的标准设计曩度日对

6、于桩身而言，水泥土柱与肋条钢管的附谴l{～着力必须大于水泥土柱与地基间的摩擦力．对泥土于桩尖而言，钢管冲压承载力必须大于柱尖地基的极限承载力．桩身部分·D。·S时>矗·Dp-S，(1)．．．‰>击·鲁桩尖部分2·D。·L·l>¨『．坐图3垂直及水平承载结均A．口⋯d⋯D，r．厶⋯．(⋯2)桩身水泥土柱极限强度定义为水记土柱．．．>丽·q,t与地基间(b--b)的周面摩擦力即使达到最大值，+·D，·厶·l锕管与水诧土柱间

7、一钢管直径(era){S——3所示方法测定或推算的陵计对象位置处的水泥土与钢管的牿结强度(kg／em~)⋯S=0．4地基变形系数(kg／cm)，a一推算地基反力·g；I一水泥土柱直径(cm)，Sp～水泥土系数中采用的系数I一意义同前；B一桩的柱与地基的最大摩擦力(kg／em)；轧一柱尖处地基的极限承载力(kg／cm)；厶一进入持力层特性值，B=二／{簧}其中E1一桩的抗弯刚内的钢管长度(era)，厶=／9．；L一进入持力层度(k·cnl)。，虽然是钢管的抗弯目度与内的水泥土柱的长度(era)：L；D。4-D，，2。水泥土柱的抗弯刚度之和，但

8、是一般来说，与(二)承慧力计算钢管的抗弯刚度相比．水泥土柱的很小．故只1．根据地基计算的桩的极限承载力计钢管的抗弯刚度。桩晌极限承载力风(f)：和a囊3兄=舶4-U~LJ,(8)