全套管灌注桩承载性状及施工工艺的研究
摘要：本文通过理论探讨、现场试验和数值分析相结合的方法，全面深入地探讨全套管灌注桩的承载机理，并对全套管灌注桩的施工工艺进行了研究。
关键词：全套管灌注桩，作用机理，有限元法，施工工艺 前言
我国幅员辽阔，工程地质和水文地质条件复杂多变，东部与中西部地区经济发展不平衡，各类工程要求又不相同。大量施工实践表明，我国常用的各种桩型从总体上看，具有以下特点：大直径桩与普通直径桩并存；预制桩与灌注桩并存；非挤土桩、部分挤土桩与挤土桩并存；在非挤土灌注桩中钻孔、冲抓成孔与人工挖孔法并存；在挤土桩中锤击法、振动法与静压法并存；在部分挤土灌注桩的压浆工艺工法中前注浆桩和后注浆桩并存；先进的、现代化的工艺设备与传统的、较陈旧的工艺设备并存等等。由此可见，各种桩型在我国都有合适的地层土质、环境与需求，也有发展、完善和创新的条件[1,2]。 全套管灌注桩又叫贝诺特灌注桩，是采用特殊的施工工法完成的一种新型灌注桩。由于全套管灌注桩的施工工艺具有众多优点，所以近些年被广泛地应用到桩基施工当中。因此，开展全套管灌注桩承载性能及其施工工艺的研究是桩基理论自身发展的需要，更是工程界的迫切要求。
1全套管灌注桩概述
桩基础是应用比较广泛的一种基础类型，也是最古老的基础之一。国内已经建成的最高建筑为88层，高420.5米的上海浦东金茂大厦，采用了长八十多米的钢桩，2003年10月建成的新的世界第一高楼(608米的台北101大厦)，也采用桩基础。随着人们对桩的承载性能、设计方法、检测技术等不断探索研究，新的桩型和设计施工方法不断呈现，施工技术和机械设备也不断得到了改进与发展，互相促进，使桩基础技术蓬勃发展。由于桩基础的工作性能涉及到极其复杂的桩土相互作用，而且其地位和作用十分重要，因此桩基成为工程界的重要课题，不论在我国或在国际上桩基础均成为岩土工程领域令人关注的热点。 2研究现状
全套管冲抓成孔施工工艺是将全孔套管护壁和冲抓成孔2种工艺的优点，在钻进施工中有机地结合在一起，其成孔过程不使用泥浆等循环液，借助机械自动化程度较高的全液压搓管机和吊机，以及冲抓斗，冲击钻头等凿岩机具实现千式钻掘成孔。其工作原理是利用搓管机将带有套管钻头的套管，逐节小角度往复搓动并压入地层的同时，利用冲击钻头和冲抓斗等凿岩器具，将套管内的岩土冲凿抓取出地面，搓管和冲抓交替进行，直至套管下到桩端持力层为止，挖掘完毕后测定孔深，并确认桩端持力层，然后清除孔底虚土，成孔后放入钢筋笼，放置灌浆导管，边灌注混凝土边起拔套管，最后成桩。 到目前为止，国内外许多学者对多种桩型的灌注桩的承载机理都开展了大量的研究，并取得了一些研究成果[3,4]，为灌注桩在