水泥土复合预制桩荷载传递机理

王岩峻 姚建平 魏少伟 耿琳

1.中国矿业大学力学与土木工程学院，江苏徐州221116；2.中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所，北京100081；3.北京铁科特种工程技术有限公司，北京100081

我国幅员辽阔，高速铁路沿线地质条件多变，存在密实砂层、碎石土、软土等复杂场地。为保证高速铁路列车高速、平稳、安全运行，轨道结构要具有高可靠性、高稳定性和高平顺性，因而对于下部地基沉降要求非常严格。混凝土预制桩作为地基处理常见桩型，桩身强度较高，但往往在桩周软土剪切破坏时，桩身强度未完全发挥作用，造成材料的浪费［1］。目前多采用锤击或静压方式成桩，在遇到局部密实砂层、碎石土等土层时，锤击施工困难，易造成桩身损坏［2-3］；在软土地基中，混凝土预制桩为全挤土桩，挤土效应明显，对周围环境影响较大［4-5］。这限制了混凝土预制桩的使用范围，不利于绿色装配式构件的推广。

采用水泥土复合预制桩进行地基处理和桩基础施工，可解决上述施工难题。水泥土复合预制桩通过在水泥土桩中插入混凝土预制桩，利用水泥土桩较大侧表面积来提高侧摩阻力，同时利用高强度的混凝土预制桩承担上部荷载，充分发挥两种桩型的优势，有效地提高承载力，减小沉降。高速铁路采用混凝土预制桩时，为了避免侧向土的剪切破坏导致混凝土预制桩承载力失效，一般设置为端承桩［6］，而采用水泥土复合预制桩可以将其设置为摩擦桩，提高侧摩阻力利用率，减少桩设计长度。……