深部缩径缺陷桩的透明土模型试验研究

杜明芳，遆永新，徐志军，刘军，郭兆翔

(1.河南工业大学 土木工程学院，河南 郑州450001；2.上海宝冶集团有限公司，上海200941)

随着我国工程建设的发展，桩基础因其独特的受力形式在工程领域占据着重要的地位，为我国工程建设做出了巨大贡献。但是由于现场管理、现场施工以及地质条件等原因，在工程施工中经常出现缺陷桩。其中缩径是非常常见的一种缺陷形式，缩径缺陷桩的存在对工程的经济、工期和安全都造成了极大的不利影响。对于浅层缩径缺陷，通常采用破除法或注浆法进行加固[1]，但是对于深部缩径缺陷，上述2种方法都难以实现或造价较高。因此研究深部缩径桩的承载性状、了解深部缩径桩的荷载传递机理和桩土相互作用对深部缩径缺陷桩的加固处理有着重要的意义。目前国内外学者针对缺陷桩的问题开展了一系列的研究并取得了大量成果。POULOS等[2-3]分析了大量的工程实例，对缺陷桩的成因进行了总结，并提出了一些处理措施。ALBUQUERQUE等[4]认为缩径位置越靠近桩端，其对承载特性的影响越小，但是并未进行详细的研究。PREMALATHA[5]采用数值模拟的方法研究了缩径和扩径对基桩承载特性的影响，结果表明缩径和扩径会改变基桩的承载特性，并且使缺陷处土体的应力范围增大，但缺乏试验论证。FREITAS等[6]开展了现场试验研究了中部缩径缺陷对单桩承载性能的影响，其结果表明缩径的存在会使桩顶沉降增大，桩体在达到完整桩极限承载力的40%时发生脆性破坏。……