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    螺紋樁的承載力研究

    文章來源:螺桿樁?? 內容作者:sdcxyt?? 發布時間:2018-01-05 17:44?? 瀏覽次數:

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      螺紋樁跟直線型樁相比,大大提高了樁側摩阻力,大幅度提高樁基豎向極限承載力,降低混凝土用量,降低工程成本,從而提高工程經濟效益;由于螺紋樁成樁時不存在清底、護壁、掉塊、縮頸等問題,樁身質量可靠;施工現場噪音、振動和泥漿污染很小,提高了環保效益。

    螺紋樁

      對于螺紋樁的豎向承載力研究起步較晚、進展較慢。國內僅于20世紀初才真正開始試驗,2002年5月國內 根螺紋樁在武漢試制成功。近幾年,一些學者和研究單位對螺紋樁進行了研究,吳敏等對螺紋樁豎向承載力做了初探;徐學燕等對螺紋樁承載力綜合系數的確定進行研究;李紅文等對螺紋樁的設計及應用進行了研究;賈志杰對新型預制螺旋樁受力特性進行了數值分析研究;并取得了一些進展。在國外,對螺紋樁的研究起步較早,但研究還不深入。全螺旋預制樁雖然在日本應用已有20多年的歷史,但其承載力主要是通過現場靜荷載試驗確定,在理論上沒有進行承載力的研究。

      提出螺紋樁豎向極限承載力計算方法:

    螺紋樁

      式中:Quk為單樁豎向極限承載力標準值;Qsk為單樁總極限側阻力;Qpk為單樁總極限端阻力;u為樁身周長;qsik為樁側第i層土的極限側摩阻力標準值;li為樁穿越第i層土的厚度;qpk為極限端阻力標準值;Ap為樁端面積;α為黏著力系數(取值0.2~1.0);經粗略估算,與同直徑的直線型樁相比,螺紋樁的樁側摩阻力提高約1~5倍。

      將螺紋樁按多支點的摩擦端承樁考慮,計算方法如下:

    螺紋樁

      式中:αi為樁側第i層土的極限端阻力標準值的修正系數,對黏性土、粉土取0.7~1.0,砂土取0.6~0.9;qpik為樁身上第i層螺紋處土的極限端阻力標準值;Api為扣除主樁樁身截面積的第i個螺紋的水平投影面積;其余各量與公式(1)中的意義相同。

      在對比傳統圓形樁的受力機理的情況下,提出預制螺旋樁的受力機理:由于螺紋樁有螺紋的存在,使得其受力形態發生了明顯的變化,樁的受力除了樁端阻力和側摩阻力外,還有個土層在螺紋下端產生的端阻力、螺紋外緣的側摩阻力。以上各力豎向分力之和即為螺紋樁單樁豎向極限承載力。

    螺紋樁

      以上研究成果中,均認為整個螺紋樁體自上而下受到土體阻力種類相同,而實際螺紋樁不同樁段受到土體阻力種類是否相同,需進一步研究。

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