PHC静压管桩土塞效应的传递机理作者：葛腾来源：《城市建设理论研究》2012年第28期 摘要：本文简要的介绍了土塞受力分析及其相应的数学解析解，阐述了土塞效应和挤土效应两者相互制约，相互影响。砂土的拱效应是越密实的砂性土越易形成更高的土塞的原因，挤土效应对桩侧摩阻力的影响需要对不同土塞率的开口桩和闭口桩进行平行对比试验得出结论，最后基于挤土效应和土塞效应对桩的极限承载力进行修正。 微型齿轮 关键词：土塞效应 德隆系土塞填充率 挤土效应
中图分类号：G623.5 文献标识码：A 文章编号：
1.前言
PHC聚合mdi管桩沉桩过程中，桩端土一部分被排向桩周，另一部分涌入管桩内形成土塞，由于土塞与管桩内壁之间存在复杂的相互作用，导致了PHC静压管桩土塞效应的机理比较复杂，而且土塞与管壁的内摩阻力难以用理论计算公式精确地计算出来。现行的《建筑桩基技术规移位左转
范》中基于土塞效应的单桩极限承载力计算公式计算出的极限承载力计算值往往比静载实测的试验值偏小，由于土塞的存在，使得桩侧阻力与桩端阻力和闭口桩相应值存在区别。直接利用规范或勘察报告给出的值不完全合理，所以对PHC管桩的土塞效应研究是非常必要的。
2.土塞的受力
不排水条件情况下，土塞的端阻力（1）；β为水平有效应力与竖向有效应力之比，d为内径，为土塞的有效高度，h土塞的有效高度，文献【facebow1】根据打桩前土层与打桩后土塞的静力触探阻力的比较，认为有效高度h取10径为宜，由于钢管桩和混凝土管桩内壁的光滑程度是不同的，结合土塞实测值有效高度h=0.25H，带入公式（1）化简得，（2）H为土塞的高度；完全排水条件情况下，土塞的端阻力（3）；文【2】介绍了β的计算公式，
。文【躁动的山野3】做出了β与PLR的经验公式，（4）在排水条件下,在桩端部分的土塞将产生拱效应，拱效应的将产生很大的内摩阻力，这也就解释了砂土越密实，土塞率越大的现象，拱效应的机理是在沉桩过程中当土塞受到向上的挤压力，进而土体被压缩，当土塞受到的挤压力超过了其本身土体的抗剪强度时，土塞内拱发生剪切和膨胀破坏，桩端土继续
涌入管桩内形成新拱。涌入管桩内的砂土经历一个拱的形成与破坏交替循环过程。在这个过程中，管桩内壁的法向挤压应力逐渐增大，从而产生很大的内摩阻力。
