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摘要：本文结合长螺旋压灌砼桩的施工实例及试桩结果，对淤泥质粘土条件下的单桩承载力特征值的计算进行了全面分析，提出了淤泥质粘土下该桩型承载力计算方法。
关键词：长螺旋干成孔压灌砼桩；粘土抱钻；理论桩径；实际桩径；充盈系数
长螺旋干成孔压灌砼桩源于我国二十世纪九十年代，实际推广应用于二十世纪九十年代末期。由于该桩采用螺旋钻杆非挤土成孔、钻杆内中心管高压（3～4Mpa）泵送砼成桩、最后振动下钢筋笼的施工方法，因而具有适用范围广、桩身质量好、承载力较高、施工周期短、振动小、无污染等优点，在我国北方地区及长江中下游地区广泛应用。
一、本工程概况
某学生公寓为六层砖混结构，共14栋，位于原鱼塘上，其地质情况见下表。该工程设计桩基础为长螺旋干成孔压灌砼桩，设计桩径为Φ500，桩长≥21m，设计要求充盈系数≥1.4，单桩竖向承载力特征值Ra≥1600KN。
本工程地质状况表
二、单桩竖向承载力特征值理论计算与试桩结果的比较及分析
1、Φ500、Φ400试桩的Ra的理论计算
计算参数列表
a、Φ500试桩单桩承载力特征值Ra的理论计算（按d=500，L=19m进行计算）
Ra=Лd∑qsiaLi+A qpa
=Лx0.5x（13x6+50x0.3+22x8.5+65x3.1+86x1）+Лx0.252x2600
=890+510
=1400KN
b、Φ400试桩Ra的理论计算（按d=400，L=22m进行计算）
Ra=Лd∑qsiaLi+A qpa
=Лx0.4x（13x6+50x0.3+22x8.5+65x3.1+86x4.1）+Лx0.22x2600
=1048+327
=1375KN
式中
Ra————单桩竖向承载力特征值
qsia————桩第i层土的侧阻力特征值
qpa————桩端端阻力特征值
Li ————第i层土的厚度
d ————桩径
A ————桩身面积
2、理论计算值与试桩结果的比较
以上数据显示Ra理论值比实测值小约30%（其中桩试3偏离值较大是因为实际桩长与计算桩长相差2.3m所致）
3、偏差原因分析
为何Ra理论值比实测值小约30%呢？笔者通过查阅相关资料、分析现场施工过程，认为差值较大的原因在于现场淤泥质粘土导致的“抱钻”效应明显，使得设计Ф500桩实际桩径达到Ф600、设计Ф400桩实际桩径达到Ф500，从而提高了单桩承载力。计算结果如下：
a、Φ500试桩Ra’的理论计算（按d=600，L=19m进行计算）
Ra’=Лd∑qsiaLi+A qpa
=Лx0.6x（13x6+50x0.3+22x8.5+65x3.1+86x1）+Лx0.32x2600
=1070+735
=1805KN
b、Φ400试桩Ra’的理论计算（按d=500，L=22m进行计算）
Ra’=Лd∑qsiaLi+A qpa
=Лx0.5x（13x6+50x0.3+22x8.5+65x3.1+86x4.1）+Лx0.252x2600
=1310+510
=1820KN
Ra实测值、Ra理论值、Ra’理论值比较列表
4、结论
通过以上比对可以得出以下结论：
（1）按理论桩径计算，计算值与实际值相差较大（约达30%）；
（2）按实际桩径计算，计算值与实际值基本吻合（误差10%以内）。
因此，对于长螺旋干成孔压灌砼桩，以实际桩径作为计算依据的计算方法是比较切合实际的。
在实际应用中，可将充盈系数i转化为实际桩径与理论桩径之比（其值为√i），实际单桩竖向极限承载力标准值为：
Ra’=√i Лd∑qsiaLi+ i A qpa
三、该结论在本工程中的应用价值
通过进一步的计算，我们发现将Φ400桩长缩短为21m，完全可以保证Ra’满足设计要求。Φ400工程桩Ra’的理论计算（按d=500，L=21m进行计算）：
Ra’=Лd∑qsiaLi+A qpa
=Лx0.5x（13x6+50x0.3+22x8.5+65x3.1+86x3.1）+Лx0.252x2600
=1175+510
=1685KN>1600KN
笔者据此向设计方及业主提出修改设计建议，并被采纳，为业主节省了投资。
本工程总计施工约800根长螺旋干成孔压灌砼桩（Ф400，L=21m），对163根工程桩进行了低应变检测，其中I类桩141根，占86.5%，Ⅱ类桩22根，占13.5%，无Ⅲ、Ⅳ类桩。对4根工程桩进行了单桩静载试验，对20根工程桩进行了高应变检测，检测数据如下：
以上结果完全达到设计要求。
参考文献
[1]建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）
[2]建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）
[3]桩基工程手册（中国建筑工业出版社）
论文作者:张昊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/14
标签：承载力论文; 特征值论文; 螺旋论文; 理论论文; 理论值论文; 工程论文; 粘土论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;