螺纹桩在黄河冲积平原地基处理中的应用

毕华军，崔业弘，陈 杰

（山东省水利科学研究院，山东 济南 250013）

1 工艺原理

螺纹桩技术是在螺旋灌注桩和高强度钢纤维混凝土全螺纹预制桩的基础上研制成功的。螺纹桩归类于半挤土半取土摩擦型桩，改光面圆柱形桩侧形式为螺纹桩侧形式，从而大大提高桩侧摩阻力。螺纹桩改变了桩与土体之间相互作用的模式，桩与土界面构成了更明显的机械型咬合。

螺纹桩成桩工艺过程为：空心带螺纹的钻杆下钻，下钻过程中严格控制螺纹钻杆下降速度和旋转速度，使二者匹配，要求螺纹钻杆旋转一圈，钻杆下降一个螺距，钻至螺杆桩螺纹段设计深度，在土体中形成螺纹状。螺纹钻杆钻至设计深度，反向旋转提升螺旋钻杆，要求钻杆旋转一圈，钻杆上升一个螺距，与此同时制备好的细石混凝土开始由高压泵输送通过空心螺纹钻杆由钻头泵出。钻头泵出的高细混凝土迅速充填有螺纹钻杆反向旋转提升所产生的空间。螺纹钻杆全部旋转提升出地面，细石混凝土全部填充带螺纹的钻孔，然后将钢筋笼压入或振入孔内混凝土中，形成螺纹桩。

2 承载力机理

传统灌注桩桩侧阻力由3部分组成：岩土与桩表面的黏聚力、岩土与桩接触面的摩擦力、桩表面粗糙不平与岩土的机械咬合作用力。螺纹桩与传统灌注桩相比较主要是提高了桩与岩土的机械咬合作用力。初加荷载时，和传统的灌注桩一样在滑动前主要取决于黏聚力，随着荷载的加大，黏聚力破坏后桩体开始滑动，这时螺纹桩的螺牙根部局部挤压变形，当荷载达到极限时，其破坏是以螺纹外的土体剪切强度耗尽达到了土的抗剪强度为特征，螺纹桩与土沿螺牙外经圆柱面上发生剪切滑移。……