螺桿樁是一種變截面異形新型樁。該樁型具有環保效果好、樁身質量可靠、承載能力較高、工程造價低、工期短等優點被廣泛應用。本文介紹了螺桿樁技術、受力機理及成樁工藝，分析了螺桿樁極限承載力的計算方法，并以工程實例證明其計算方法對工程具有一定的指導作用。

武漢大學城建學院提出了全螺紋灌注樁的設計理念及通過實際工程論證了該種樁型的可行性，并且與傳統樁型進行了承載力和經濟效益的比較：螺紋樁帶有螺紋，能有效提高承載力，螺紋樁與傳統直線型灌注樁的關系如同日常生活中螺絲釘與釘子之間的關系，與現有直線型樁相比具有顯著的技術經濟效益，由于螺紋鉆桿螺牙問的泥土取代了部分混凝土，螺紋樁混凝土用量只有同直徑直線型灌注樁的一半；試驗結果表明，螺紋樁極限承載力是同直徑直線型灌注樁的2倍多。2004年東北大學工程力學所、中冶沈陽勘察研究總院和遼寧電力勘測設計院聯合開展了預制螺旋樁基礎的研究工作。

螺桿樁成樁工藝為采用全液壓樁機鉆具旋轉擠壓土體泵壓混凝土成樁。主要成樁工藝流程為(圖2)：采用全液壓設備將螺桿鉆入土中→隨提鉆隨泵壓混凝土→放入鋼筋籠(素混凝土樁無此工序)→成樁。

該樁通過擠壓土體成孔，隨提鉆隨泵壓混凝土的成樁工藝，有效地解決了一般灌注樁清底、塌孔、縮徑等成孔(樁)問題。由于采用樁機鉆具旋轉擠壓土體成孔，管內泵壓混凝土成樁，施工和成樁質量不受地下水位的影響，所以螺桿樁更適合應用于地下水位較高的軟土地基。

螺桿樁螺紋段總極限側阻力標準值Qsk2是由樁的螺牙與土機械咬合作用力通過樁側壁土的抗剪強度體現的，Qsk2=u∑τsili。

(1)

式中：Quk為單樁豎向極限承載力標準值(kN)；u為樁身周長(m)；qsik為直桿段樁側第i層土極限側阻力標準值(kPa)；τsj為螺桿段樁側第j層土抗剪強度值(kPa)；qpk為樁的極限端阻力標準值(kPa)；Ap為樁端面積(m2)；li、 lj為樁的直(螺)桿段穿越第li(lj)層土的厚度(m)。

其中τsj=cj+σjtanφj(適用于粘性土，砂土cj=0)；σj為剪切滑動面上的法向應力(kPa)；cj為第j層土的粘聚力(kPa)；φj為第j層土的內摩擦角(°)。

(2)

式中：ηpi為螺紋極限端阻力標準值深度修正系數；ψpi為螺紋極限端阻力標準值修正系數；Api為第層土螺牙的等效面積之和。

試驗場地所選擇的地質類型為回填土、淤泥質土、有軟弱夾層的土。結合實際工程，淤泥質土場地選擇在“220千伏遼河變電站新建工程”。

遼河變電站工程地質概況及試驗樁各層土厚度(見表1)。地基土樁基設計參數參見國標JGJ94-2008。

試驗樁采用直徑為Ф500 mm的螺桿樁，混凝土強度等級為C30，大樁長約為24 m(可根據試驗現場實際土層適當調整)，直桿段不小于全長的1/3，螺桿段不小于3 d或1 500 mm。

螺桿樁隨著我國巖土事業的發展而誕生，作為一種具有很高實用價值的新型樁，發展前景十分廣闊，在我國基礎工程建設中顯示出強大的生命力。

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