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第一章 绪论
一、管桩的优点与现状
管桩作为一种地基处理及桩基础形式从上个世纪初产生到现在已经得到了很大的发展，在各种建筑基础中得到广泛地应用，并发挥着巨大的作用。从国外管桩的发展来看，从1920年澳大利亚发明了离心法制作混凝土制品、1925年日本引进这种技术用于钢筋混凝土管桩，在1962年开发预应力混凝土管桩(PC管桩)，到现在已有八九十年的历史，目前管桩已朝着全面取代传统实心桩方向发展。我国是1944年开始生产混凝土离心(RC)管桩，到50年代末期研究成功预应力抽筋管桩，即采用后张法对桩身混凝土施加预应力。近15年，我国生产的预应力混凝土管桩无论从产品性能和产量上都达到了世界前列，呈现出布局面广，产品品种、规格齐全，生产技术成熟，配套应用技术日趋完善等特点。据资料反映，2004年福建省实际利用预制高强混凝土管桩就达2500万米。为了更合理利用管桩这一技术、有效地推广使用管桩，对管桩进行研究是极为必要的。 管桩的种类分为：钢管桩、预制混凝土管桩及钢管混凝土管桩。钢管桩及钢管混凝土管桩具有高强度、抗冲击疲劳性能好、贯入能力强、便于割接、质量可靠、运输方便、沉桩速度快及挤土影响小等优点，但造价高，约为预应力混凝土管桩的3－10倍。因此，一般只在必须穿越砂层或其它桩型无法施工和质量难以保证、或工期紧迫等情况下使用，或者是一些重要的特种工程的基础上，如海上钻井平台，港口平台等工程中使用。预制混凝土管桩之所以得到迅速发展和广泛的应用，主要是由于具有以下优点：(a)施工工期短，施工方便、不受季节限制，工业化生产：(b)对施工场地无污染，若采用静压式施工更无噪音，符合绿色环保施工要求；(c)经济效益可观，同样的地基处理效果(竖向承载力及水平承载力)所使用的混凝土比实心桩节省30％－60％且抗腐蚀能力强，工作性能同钢管桩基本相似。(d)对持力层起伏变化较大的地质条件适应性强，一般情况下，软土、粘性土、粉土、砂土及全风化岩体等地层条件均可采用。因此像高层建筑、码头工程、桥梁工程、高速公路、铁道工程等除必须采用钢管桩的特殊基础外，在工程中钢管桩已大部分被预制混凝土管桩所代替。现在我国预制混凝土管桩使用量已经相当可观。
管桩作为一种新桩型以其桩身质量可靠、承载力高、施工速度快、现场整洁、较为经济等优点越来越得到广泛的应用。但由于管桩的应用时间不长，在研究和应用等方面都还存在着不少亟待解决的问题。而工程实践的发展已远远超过理论研究水平，使得管桩的应用受到严重制约。本文总结了管桩的承载力特性和受力分析、影响管桩承载力的因素以及提高管桩承载力的方法、施工中常见问题以及防治措施。但文中所涉及到的诸多问题目前都还没有得到圆满的解决，因此还需要通过大量的科学研究和工程实践来
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做进一步探讨，本篇论文将着重讨论预应力混凝土管桩的施工技术。 1.1管桩加固湿陷性黄土地基的优点
管桩复合地基加固湿陷性黄土地基有较好的加固效果,具体表现为:
(1) 桩顶托板中心的土压力是随加载及时间不断上升的过程;托板边缘受力状态复杂但总体表现出先上升后下降的过程;桩间土压力变化规律同托板边缘一致,但变化幅度小。 (2) 土工格栅的设置有助于桩土应力分担比的调节,有利于降低桩土沉降差。 (3) 管桩复合地基有利于减小总沉降量 二. 湿陷性黄土基本机理及地基处理?
1.2中国湿陷性黄土的特征我国湿陷性黄土的分布
黄土在我国北部各省分布很广泛，也是地球上黄土分布最广的一个地区。作为黄土的一个类别的湿陷性黄土，在黄土区域里分布的也比较普遍。概括的说，我国黄土(包括黄土状岩石)面积为六十四万平方公里。如果将分布在地表上层部位的晚更新世和全新世堆积的黄土划为湿陷性黄土的话，估计它的面积可达三十八万平方公里左右，占我国黄土地区总面积的百分之六十以上(一)我国湿陷性黄土的区域分布
1)东北区：湿陷性黄土主要分布在松辽平原的西南部。本区中部、北部和南部各地均有黄土状岩石分布，这里的黄土状岩石据有关资料，很少见有湿陷性，或者湿陷性不强烈。
2)华北区：湿陷性黄土主要分布在燕山甫麓， 太行山东麓，泰山与鲁山北部山麓。这一区域里，湿陷性黄土多在河谷之中或者山前、山间的低缓丘陵之上。例如北京西山斋堂的马兰期黄土就是在永定河支流清水河河谷阶地上。再如山东鲁中低山丘陵上的淄博地区某工程，不久以前发生了建筑物地基湿陷事故。本区湿陷性黄土分布不算广泛。
3)黄河中游地区(即三门峡——龙羊峡之间黄河及其支流) 1.3湿陷性黄土基本性质
湿陷性黄土泛指饱和的结构不稳定的黄色土，在自重压力或自重压力与附加压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显著下沉的现象。它的这种特性，会对结构物带来不同程度的危害，使路基及结构物大幅度沉降、折裂、倾斜，严重影响其安全和使用。?
湿陷性黄土物理性质随深度增加而变化的特点,一般情况下具有以下特点： (1)容重随深度增加而变大； (2)比重与深度变化关系不大； ．
(3)含水量与地下水埋藏、地表水和大气降水渗入等的影响有密切的关系，但通常也有随深度增加而变大的趋势；
(4)孔隙比随深度增加而变小；