超长大直径嵌岩钻孔灌注桩施工技术研究

王俊霞/ WANG Jun-xia

(中国建筑第二工程局有限公司 华东分公司，上海 200135）

1 引言

超长大直径钻孔灌注桩作为桥梁的承载的重要环节，也是保证桥梁结构安全的重要工序，但由于使用中承载载荷较大，容易出现桩体位移，影响安全，在施工中需要避免该问题的发生[1～3]。我国虽然对超长大直径嵌岩钻孔灌注桩的应用较为广泛，但理论研究仍存在问题，尤其是对桩侧土荷载的相关计算理论不足，不能反映出桩顶沉降和桩体的相关位移的影响关系，技术存在一定的问题[4～6]。而在国外研究中，早期利用弹性理论法，运用泰勒理论，模拟桩周土体，并使用Mindlin 方程进行求解，获得在半无限空间中桩体的任一点的应力和位移变化形式，但该方法得出的结果需要进行转换，存在较高的误差率，准确率较低[7～10]。后来的国外学者常常采用双向静荷载的试验方法来确定相关系数，但需要较长的研究周期，时间效率较低，仍然缺乏相关的计算理论支持。

2 超长大直径嵌岩钻孔灌注桩施工技术

2.1 超长大直径桩轴向作用传递函数模型

对超长桩体来说，在不同强度下的土层中桩侧的极限摩阻力不同，因此在进行施工前需要对桩体的轴向作用下的载荷进行分析[11～13]。如图1所示，对桩身的任意深度中选取柱段进行分析。

图1 桩土体系载荷传递

根据图1，依照平衡条件得出

式中t(z)——桩体的深度为z时的桩侧摩阻力；

U——桩身周长；

Q(z)——桩体深度为z时的桩身轴力，同时考虑到桩顶的载荷QO，那么深度为z时的桩身轴力为