螺杆锚桩竖向拉拔试验对桩周土影响范围的试验研究

螺杆锚桩可适用于多种土层地质,其具有承载力高、装配式安装、工作效率高等诸多优点,在岩土工程中受到越来越广泛地应用。但螺杆桩变截面的独特设计使其在承载机理与受力特点等方面比普通桩型更加复杂,对其受荷状态下对周土的影响规律尚缺少关键的试验验证,这进一步限制了螺杆桩更广泛的工程应用。本文基于番禺某试验基地对两根不同桩径的钢螺杆锚桩进行竖向承载力抗拔试验,采用现场原位试验方法,对比分析不同位置地表沉降特性及旁桩位移特点,研究螺杆锚桩在静载试验中受荷状态下对周边地表与旁桩的影响情况及力学规律。研究结果显示:螺杆锚桩桩径与对桩周边地表的影响呈正相关,且施加的上拔荷载越大,桩径的影响越明显;随着试验荷载的增加,旁桩的竖向位移和水平位移均增加,最大影响范围在5倍桩径(D)以内;周边地表距锚桩由近至远呈现先隆起后下沉的力学规律。本文研究为螺杆桩在工程中尤其是静载试验锚桩的推广应用提供了工程实例与试验方法。     

钢螺杆锚桩受力特性分析及荷载传递机理研究

本文基于广州白云区某扩建项目,采用四组不同钢螺杆充当锚桩搭配反力装置进行基桩竖向静载试验,探究不同桩型的螺杆锚桩在静载试验中的桩身轴力和侧摩阻力分布特征和变化规律,并对其荷载传递机理进行分析,研究结果表明:在相同试验荷载作用下,随着桩长的增加,螺杆锚桩的上拔位移变小,螺杆锚桩的桩侧摩阻力占比增大;同时螺杆锚桩螺旋段的长度占比越大,螺杆锚桩的上拔位移越小;螺杆锚桩桩侧摩阻力的占比越小,桩-土的咬合力分担承载力比例越大。在受上拔力作用下,螺杆锚桩上部直杆段率先发挥效应,同时受到向下的摩阻力作用,桩侧摩阻力的大小与螺杆锚桩的上拔位移有关,随着上拔位移的增加,桩-土间的剪切应力逐渐发挥作用。研究结果对螺杆桩在设计应用及技术推广方面具有积极的意义。