桩体刺入全过程褥垫层的工作特性

周志军，郑昊

(1.五邑大学 土木建筑学院，广东 江门 529020；2.通山县交通建设工程质量监督站，湖北 通山 437600)

褥垫层是桩体复合地基的核心构成[1-7]，通过褥垫层的变形协调作用，使得桩、土共同承担上部荷载。

在褥垫层发挥变形协调作用时，桩体逐渐刺入褥垫层。目前，关于桩体刺入褥垫层的研究较多[8-14]，毛前等[8]认为褥垫层在桩体刺入时呈球孔破坏模式，适用Vesic小孔扩张理论；陶景晖等[9]基于Meyerhof理论分析褥垫层的作用机理；刘杰等[10]、亓乐等[11]、肖耀廷等[12]基于桩顶垫层刺入破坏模式及等沉面思想推导出桩体刺入量计算公式；郑俊杰等[13]分别采用Terzaghi破坏模式、Mandel-Salencon破坏模式、冲剪破坏模式研究褥垫层厚度不同时的工作特性；朱小军等[14]通过可视化模型箱研究了复合地基垫层刺入量的有关因素。研究表明，桩体刺入时褥垫层的变形过程较复杂，存在多种破坏模式。现有研究大多是基于褥垫层为某一厚度时，其变形特性符合某种理论破坏模式假定。然而，事实证明，在桩体刺入褥垫层的过程中，随着刺入深度变化，褥垫层的受力与变形特性会发生很大变化。目前，对桩体刺入褥垫层的全过程工作性状的研究还较少见。

通过室内模型试验，观测桩体刺入褥垫层不同深度的桩顶压力、桩顶位移量、褥垫层变形等试验结果，来研究褥垫层的全过程工作特性，并分析了桩间土压力、桩径等对褥垫层的影响。

1 室内模型试验

1.1 试验模拟条件

实际工程中，随上部荷载逐级施加，褥垫层所受压力多变，另一方面，地基土的固结、蠕变变形，导致桩、土之间的荷载转移[15]。……