余浪,劉瓊蓮,胡玉華
（昆明市政工程設(shè)計(jì)科學(xué)研究院有限公司，昆明，6501100）
摘要：本文通過了理論分析、數(shù)值模擬、經(jīng)驗(yàn)公式驗(yàn)算等方法對(duì)支盤式錨桿靜壓樁在過江隧道止沉工程中的應(yīng)用進(jìn)行了研究并得出了如下結(jié)論：
（1）首次使用了支盤式錨桿靜壓樁這一新型樁型處理隧道下臥層軟基；詳細(xì)介紹了該樁的成樁工藝流程、壓漿機(jī)理并分析了其優(yōu)缺點(diǎn)。
（2）通過單樁模型分析，進(jìn)一步證明支盤式錨桿靜壓樁相比于普通錨桿靜壓樁有承載力較大和沉降量較小的優(yōu)點(diǎn)；并采用單一因素變量分析了不同土層參數(shù)對(duì)其承載性能的影響。
0引言：
本文所研究的支盤式錨桿靜壓樁結(jié)合了一般擠擴(kuò)支盤樁和樁端后注漿樁的特點(diǎn)，即普通錨桿靜壓樁樁內(nèi)預(yù)留PVC（Polyvinylchlorid）管道，樁身樁端預(yù)留小孔，使用靜壓法施工后沿預(yù)留孔注漿形成樁身支盤和樁端擴(kuò)大頭。支盤式錨桿靜壓樁在處理隧道軟基處理中的突出優(yōu)點(diǎn)有能在狹小空間運(yùn)用、能利用結(jié)構(gòu)原有重量進(jìn)行靜壓、有較高的可靠性，這對(duì)隧道安全是有重大的保證的。支盤式錨桿靜壓樁基礎(chǔ)在地鐵隧道縱向沉降處理中的應(yīng)用研究，是非常有價(jià)值而且必要的。
魏歡研究了獨(dú)立基礎(chǔ)的承載性能，對(duì)錨桿靜壓樁擠土位移及卸土?xí)r單樁承載力進(jìn)行了建模分析。詹金林通過對(duì)錨桿靜壓樁工法理論研究總和現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，綜合提出減小錨桿靜壓樁擠土效應(yīng)及附加沉降的方法。李韜對(duì)采用錨桿靜壓樁樁基處理的某爛尾樓工程進(jìn)行了地基處理方案的優(yōu)化，研究了施工后的樁土應(yīng)力比及該基礎(chǔ)的安全性討論。
1支盤式錨桿靜壓樁簡(jiǎn)介
1.1支盤式錨桿靜壓樁的成樁工藝
本文主要對(duì)隧道沉降進(jìn)行處理研究，隧道內(nèi)不適合開挖大孔徑灌注樁對(duì)隧道下臥層產(chǎn)生較大的擾動(dòng)，且隧道已建成并通車，則采用的施工方法為錨桿靜壓法。選取的樁型為預(yù)制剛性管樁，為后壓入樁，無法使用擠擴(kuò)的方法來形成樁身支盤，只能采用后壓漿技術(shù)。后壓漿形成的樁身支盤使其具備支盤樁的承載優(yōu)勢(shì)，支盤增加了漿液對(duì)樁周土的填充性，提高樁土作用的可靠性；形成的單樁擴(kuò)大頭可減小單樁對(duì)土層的刺入、減小后期沉降。
施工流程為：在已建隧道中，分節(jié)按錨桿靜壓施工方法一節(jié)一節(jié)壓入預(yù)制樁，該預(yù)制樁中心留有壓漿管道，管為PVC管，樁身距樁端3m和6m處分別預(yù)留有對(duì)稱4孔，樁頂加壓壓漿，得到樁身支盤及樁端擴(kuò)大頭，具體工序分為三個(gè)階段，第一個(gè)階段為將花管伸入到樁端采取滲透壓漿壓入混凝土漿液，在樁端和樁側(cè)形成漿液凝固的薄壁，這階段的樁端后壓漿一般可提高15%到20%的樁基承載力；第二個(gè)階段為采用壓密壓漿的方法，混凝土漿液在樁端擠壓形成擴(kuò)大頭；第三個(gè)階段為將花管提升到樁身預(yù)留孔處，反復(fù)進(jìn)行壓密壓漿形成樁身混凝土支盤，最終能提升60%到100%的樁身承載力。而支盤、擴(kuò)大頭大小可由壓密壓漿機(jī)理分析（如圖1）。
圖1
支盤式錨桿靜壓樁成樁流程圖
1.2 樁端（底）后壓漿機(jī)理
（1）樁端后壓漿在樁底形成了一個(gè)穩(wěn)定的混凝土擴(kuò)大體，樁端的有效面積得到擴(kuò)充，能減小樁端應(yīng)力，從而減緩樁對(duì)土層的刺入，更好的利用樁端土的承載能力。后壓漿對(duì)土層也有壓密作用，從而進(jìn)一步提升了樁的承載能力。
（2）壓漿力相當(dāng)于形成了預(yù)應(yīng)反力，從而提升了樁的端阻力和摩阻力。
（3）樁端后壓漿的漿液會(huì)沿著樁身向上上升一段距離，漿液增大了土體和樁的接觸，提升了側(cè)摩阻力。
（4）在群樁基礎(chǔ)中采用后壓漿技術(shù)，相當(dāng)于在群樁的樁端形成了一個(gè)土質(zhì)堅(jiān)硬的。在隧道底板下采用群樁基礎(chǔ)，群樁由于各基樁沉降值會(huì)有差異，導(dǎo)致群樁基礎(chǔ)沉降不均勻，而差異沉降和過大沉降是隧道整體的穩(wěn)定性所不允許的，但樁端壓漿相當(dāng)于人為地固化了樁端持力層并使其強(qiáng)度提高，最終樁基礎(chǔ)和隧道結(jié)構(gòu)的共同沉降值更小并且均勻。
2.1.3 樁身（側(cè)）后壓漿機(jī)理
（1）在樁身預(yù)留注漿孔，在預(yù)留孔周圍，采用反復(fù)壓密壓漿的方法，可形成盤狀的樁身混凝土支盤，支盤具備一定的端阻力，可增加樁的極限承載力。較之現(xiàn)有的樁側(cè)后壓漿技術(shù)有能提高樁身可靠性的優(yōu)勢(shì)。
（2）樁側(cè)壓漿口上下一定范圍內(nèi)，漿液會(huì)凝固形成一層薄膜，這層薄膜和樁身支盤及樁本身共同承擔(dān)樁所受荷載。不但使樁土接觸面更為粗糙緊密，并且“擴(kuò)大”了樁身注漿口的有效截面積，同時(shí)新增了盤阻了和增大了側(cè)摩阻力。
1.3支盤式錨桿靜壓樁的優(yōu)缺點(diǎn)
支盤式錨桿靜壓樁為錨桿靜壓樁采用后壓漿工藝而衍生的一種新型樁，融合了錨桿靜壓樁和支盤樁的許多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也存在著它的局限性。
通過反復(fù)后壓漿形成的樁身支盤和擴(kuò)大頭，可提高漿液對(duì)樁周土的填充性、樁身受力更為明確、提升樁的整體可靠性。成樁工藝可以得到普遍的應(yīng)用。最終形成的支盤式錨桿靜壓樁樁的單樁承載力很高，抗拔性好且更加穩(wěn)定。樁身支盤受相當(dāng)于嵌入了所在土層，能提高樁本身的剛度，抗拔性能也得到了較大的提升，樁的穩(wěn)定性得到提升，提高樁的抗傾覆能力。
相對(duì)而言，支盤式錨桿靜壓樁法是技術(shù)難度較大的一種施工方法，在隧道底板下施工時(shí)一定要經(jīng)過多方的研究討論，施工期間的樁擠土效應(yīng)和附加沉降也應(yīng)納入考慮范圍，設(shè)計(jì)施工前應(yīng)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備。因?yàn)榈貙迎h(huán)境的復(fù)雜性，預(yù)留管道和小孔最后成盤以及擴(kuò)大頭的形狀大小很難準(zhǔn)確判斷，施工工藝比較復(fù)雜。支盤式錨桿靜壓樁的支盤、擴(kuò)大頭直徑大小不能精準(zhǔn)確定及承載力經(jīng)驗(yàn)公式不夠完善。
2支盤式錨桿靜壓樁單樁極限承載力有限元模擬
2.1單樁的有限元模擬
2.1.1定義單元類型和材料參數(shù)
樁、土體使用SOLID45實(shí)體單元模擬。使用TARGE170單元模擬樁身，使用CONTA173單元模擬樁周土柔性接觸?；炷恋膽?yīng)力—應(yīng)變關(guān)系采用理想的線彈性或者非線性彈性模型。土使用D-P材料。材料的參數(shù)如表1.
表1
材料的參數(shù)表
|
材料
|
彈性模量E/MPa
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泊松比υ
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粘聚力KPa
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重度γ
kg/m3
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距地面距離m
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樁土摩擦系數(shù)μ
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混凝土
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25000
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0.17
|
/
|
2500
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0～-12
|
/
|
|
黏土
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10
|
0.32
|
20
|
1850
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0～-6
|
0.5
|
|
粉質(zhì)黏土
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10
|
0.28
|
20
|
1900
|
-6～-10.5
|
0.5
|
|
粉細(xì)砂
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30
|
0.28
|
20
|
1850
|
-10.5～未揭穿
|
0.5
|
2.1.2實(shí)體模型建立
建立的幾何模型為典型軸對(duì)稱模型，豎向荷載施加在樁頂中點(diǎn)，故可簡(jiǎn)化為1/4模型，模型土體的長(zhǎng)寬高分別為2.5m，2.5m，30m。樁徑為300mm，樁長(zhǎng)為12m，分別距樁頂3m，6m處設(shè)計(jì)2個(gè)承力盤，樁端設(shè)置擴(kuò)大頭，支盤和樁底擴(kuò)大頭直徑均為600mm。另外建立一普通靜壓錨桿樁（后文簡(jiǎn)稱為等直徑樁），同等條件下，與支盤式錨桿靜壓樁（后文簡(jiǎn)稱為支盤樁）做對(duì)比。模擬支盤式時(shí)，可以將支盤建立類似一個(gè)半環(huán)形，避免產(chǎn)生應(yīng)力鋼化。
圖2支盤樁及周圍土體幾何模型 圖3模型有限元網(wǎng)格劃分
2.2計(jì)算結(jié)果分析
2.2.1支盤樁和等直徑樁Q-S曲線分析
本章的支盤樁和等直徑樁1/4模型均從50kN的荷載開始，以每50kN為單位逐級(jí)加載研究?jī)煞N樁型的Q～S曲線特點(diǎn)，對(duì)比分析。
對(duì)圖2分析可知，支盤樁的Q-S曲線變化趨勢(shì)較緩，開始加載時(shí)，Q-S曲線為直線，說明側(cè)摩阻力正在發(fā)揮主要作用。隨著荷載水平的提高，樁頂位移不斷變大，變化速率緩慢增長(zhǎng)，在樁頂位移到達(dá)40mm時(shí)，曲線并未表現(xiàn)出陡降趨勢(shì)，呈緩變型。取樁頂位移為40mm時(shí)，此刻施加的荷載為支盤樁的豎向極限承載荷載，即1900kN。
等直徑樁的Q-S曲線有明顯的兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，加載初期樁頂位移和施加載荷也為一次函數(shù)關(guān)系，隨著荷載的增加，樁身側(cè)摩阻發(fā)揮完全，曲線斜率開始變大，當(dāng)荷載增加到1050kN時(shí)，曲線出現(xiàn)陡降的趨勢(shì)，此此刻樁底下土層已經(jīng)出現(xiàn)破壞狀態(tài)，該樁所受載荷即為等直徑樁的極限承載載荷。
對(duì)比支盤樁和等直徑樁的Q-S曲線，可以發(fā)現(xiàn)在同一荷載水平下，后注漿形成支盤和擴(kuò)大頭能極大的減小樁身位移，且極限承載力比等直徑樁高出約81%，這也與有關(guān)文獻(xiàn)得到的結(jié)論是相似的。
圖4極限荷載下支盤樁Z方向位移圖
圖5極限荷載下支盤樁Z方向位移圖
圖6
Q-S曲線
2.2.2支盤式錨桿靜壓樁各部分應(yīng)力分擔(dān)比分析
本文所研究的支盤式錨桿靜壓樁所受荷載由樁身側(cè)摩阻、上下支盤、樁端擴(kuò)大頭一起承擔(dān)。將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行相關(guān)換算，即將支盤下層土、樁端下層土應(yīng)力乘以支盤、樁端擴(kuò)大頭等效面積，樁身單位側(cè)摩阻力乘以樁身有效面積。最終繪出圖3-10樁身各部分所分擔(dān)荷載百分比隨樁頂沉降變化圖。
圖7樁身各部分所占荷載百分比
對(duì)圖3分析可得，支盤式錨桿靜壓樁單樁各部分發(fā)揮作用具有時(shí)效性，在樁頂荷載很小時(shí)，側(cè)摩阻占絕大部分分擔(dān)比，上盤承載能力的發(fā)揮隨沉降的變化較為迅速，比下支盤承擔(dān)更多荷載，端阻承擔(dān)較小一部分荷載。隨著沉降的增大側(cè)摩阻力所占比例不斷較小，上下支盤及端阻力不斷增加，且下支盤增長(zhǎng)速率大于上支盤，在加載后期，下支盤承擔(dān)的荷載已超過上支盤。而樁端一直保持著較為平穩(wěn)的增長(zhǎng)趨勢(shì)，說明其承載力并沒有完全的發(fā)揮。
極限荷載下端阻力超過了任何單個(gè)支盤的盤阻力，這也是支盤式錨桿靜壓樁這一新型樁區(qū)別于傳統(tǒng)支盤樁的地方，傳統(tǒng)的支盤樁樁端承擔(dān)荷載百分比始終低于單個(gè)支盤端阻。當(dāng)樁頂施加到極限承荷載時(shí)，樁的端阻力（支盤阻力、樁端阻力合成為端阻力）占49％，側(cè)摩阻力占51％，從而驗(yàn)證了支盤式錨桿靜壓樁屬于多支點(diǎn)端承樁；但支盤式錨桿靜壓樁側(cè)摩阻力仍占有超過50％的比例，一般擠擴(kuò)支盤樁只占有30％左右，這是由于支盤式錨桿靜壓樁為預(yù)制樁后注漿形成，一般擠擴(kuò)支盤樁為鉆孔灌注樁擠擴(kuò)而成，預(yù)制樁為后壓入樁，樁土接觸更為緊密，側(cè)摩阻力更大。
3支盤式錨桿靜壓樁單樁承載力經(jīng)驗(yàn)公式推導(dǎo)
在通用經(jīng)驗(yàn)公式中，土的物理參數(shù)和樁的幾何參數(shù)可共同決定支盤樁的豎向單樁極限承載力，其包括三點(diǎn)：（1）側(cè)摩阻力；（2）盤阻力；（3）端阻力。本文研究的支盤式錨桿靜壓樁，支盤的存在導(dǎo)致樁身軸力圖與一般等直徑樁不同，會(huì)在盤所在位置發(fā)生較大折減，支盤的阻力作用顯著。開始施加樁頂荷載時(shí)，樁身上支盤會(huì)較早發(fā)揮作用，而樁端擴(kuò)大頭作用發(fā)揮較為滯后，直至荷載增加大極限荷載，樁端承載力并未完全發(fā)揮，可作為一定的安全儲(chǔ)備。根據(jù)其受力特性，結(jié)合支盤及擴(kuò)大頭所在土層強(qiáng)度參數(shù)和樁周土摩阻系數(shù)計(jì)算比較合理。
由《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）可得，普通承壓樁的單樁豎向承載力計(jì)算公式如下：
（2-4）
式中： 
——主樁樁桿周長(zhǎng)；
——第i層土有效厚度，m；
——樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值；
——樁端投影面積，m2；
——樁端所在土層的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值；
根據(jù)大量實(shí)際工程項(xiàng)目中測(cè)得的數(shù)據(jù)及相關(guān)文獻(xiàn)的參考分析，對(duì)支盤式錨桿靜壓樁的力學(xué)特性作出如下總結(jié)：
1、樁側(cè)反復(fù)后壓漿形成支盤后，對(duì)樁周土體摩阻力的發(fā)揮產(chǎn)生了影響，支盤樁第一個(gè)持力上部和最后一個(gè)持力盤下部的實(shí)際樁側(cè)摩阻力比預(yù)估的要高10％至50％，支盤所在土層的摩阻力發(fā)揮要減弱10％至30％。通常情況下，粉黏土的摩阻力能比砂土發(fā)揮的更加充分。
2、支盤樁盤阻力實(shí)測(cè)值也比通常的盤阻力低上不少，因此經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算中需要在盤阻力前乘以一個(gè)“折減系數(shù)η
”。
綜上所述，建議在計(jì)算支盤樁的樁側(cè)極限摩阻力時(shí)，應(yīng)該附加一個(gè)“側(cè)摩阻力發(fā)揮系數(shù)
”，這樣修正后的經(jīng)驗(yàn)公式會(huì)更加準(zhǔn)確。建議兩個(gè)取值原則：（1）最上面一個(gè)持力盤以上土層，ξ=1.1～1.4；持力盤所在土層及持力盤間土層，=1.0；最下面一個(gè)持力盤以下土層，=1.0～1.20；（2）在粉黏土中取較應(yīng)較高，砂土中可取較小值。
以《支盤樁理論研究及工程運(yùn)用》書中給出的支盤樁豎向承載力經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為基礎(chǔ)，引入上文給出的“發(fā)揮系數(shù)”及“盤阻折減系數(shù)”，并通過分析研究后注漿形成擴(kuò)大頭的管樁承載力特性，將該書中通用擠擴(kuò)支盤樁抗壓承載力公式中樁端投影面積改為樁端擴(kuò)大頭投影面積
，通過大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，擴(kuò)底管樁的樁端承載力在極限荷載下并未充分發(fā)揮靜壓，提出擴(kuò)大樁端標(biāo)準(zhǔn)修正系數(shù)
概括提出關(guān)于帶擴(kuò)大頭支盤樁的豎向極限承載力的通用計(jì)算公式2-5,式中側(cè)摩阻力“發(fā)揮系數(shù)”取值范圍是根據(jù)大量已成型支盤樁后期實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)估數(shù)據(jù)比較得出；支盤阻力“折減系數(shù)”按《支盤樁理論研究及工程運(yùn)用》書中規(guī)定取得；根據(jù)《擴(kuò)底管樁承載性狀研究》文中確定擴(kuò)大樁端標(biāo)準(zhǔn)修正系數(shù)，修正極限荷載下樁端承載力計(jì)算結(jié)果。該經(jīng)驗(yàn)公式用來驗(yàn)證趨勢(shì)的一致性，需要進(jìn)一步試驗(yàn)檢驗(yàn)及工程實(shí)踐完善。
（2-5）
式中： ——主樁樁桿周長(zhǎng)；
——當(dāng)?shù)?/span>i層土中設(shè)置支盤，樁穿越第i層土折減盤高的有效厚度， m；
——樁側(cè)第
層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值；
——樁側(cè)摩阻力發(fā)揮系數(shù)，按上文給出的兩點(diǎn)原則選??；
—— 盤底土層極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值修正系數(shù)；
——樁端擴(kuò)大頭極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)修正系數(shù)；
——樁端擴(kuò)大頭投影面積，m2；
——第
盤除去樁身橫截面積的盤投影面積，m2；
——樁端所在土層的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值；
——第盤處土層的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值；
（1）普通錨桿靜壓樁的單樁承載力計(jì)算
根據(jù)表3-1的材料參數(shù)表，普通錨桿靜壓樁樁徑為300mm，樁長(zhǎng)為12m，樁端持力層為硬質(zhì)黏土。按本文公式2-4計(jì)算：
（2）支盤式錨桿靜壓樁的單樁承載力計(jì)算
根據(jù)表3-1的材料參數(shù)表，支盤式錨桿靜壓樁樁徑為300mm，有效樁長(zhǎng)12m,樁端持力層為硬質(zhì)黏土。按本文公式2-5計(jì)算：
對(duì)比經(jīng)驗(yàn)公式得到的支盤式錨桿靜壓樁豎向極限承載值和ANSYS模擬結(jié)果處理而得的極限承載值可知，兩種方法計(jì)算的結(jié)果的誤差在2.1%左右，由此可以證明本次的模擬是合理的。
4土層參數(shù)對(duì)支盤式錨桿靜壓樁的影響分析
.4.1土的粘聚力和內(nèi)摩擦角的影響
黏土的抗剪強(qiáng)度公式為
，該公式表明，土的黏聚力c和內(nèi)摩擦角
決定了土的強(qiáng)度，而土的強(qiáng)度也直接影響了支盤式錨桿靜壓樁的承載能力。
4.1.1土黏聚力
的影響
當(dāng)只改變土的黏聚力大小，不改變土層其他參數(shù)及樁身參數(shù)時(shí)，對(duì)支盤式錨桿靜壓樁承載力的影響如圖4所示。
圖8
黏聚力對(duì)樁頂沉降的影響
對(duì)3-11分析可知，土層其他參數(shù)及樁身參數(shù)不變時(shí)，樁頂位移隨著粘聚力的增加而減少，說明土黏聚力對(duì)樁頂位移及樁的承載性能有影響，不過這種影響力隨著土的黏聚力不斷變大而減弱。荷載在加到800kN之前，樁沉降和樁頂荷載呈線性關(guān)系，此時(shí)樁處于彈性變化階段，黏聚力的改變對(duì)Q-S曲線幾乎沒有影響。隨著荷載的不斷變大，黏聚力的增大減小了樁頂?shù)奈灰?，從而提高了樁的承載能力。
4.1.2土的內(nèi)摩擦角影響
當(dāng)只改變土的內(nèi)摩擦角大小，不改變土層其他參數(shù)及樁身參數(shù)時(shí)，對(duì)支盤式錨桿靜壓樁承載力的影響如圖5所示。
圖9
內(nèi)摩擦角對(duì)樁頂沉降的影響
土的內(nèi)摩擦角的改變對(duì)樁Q-S曲線的影響在荷載施加初期就可以表現(xiàn)出來，內(nèi)摩擦為10°，曲線表現(xiàn)為較為明顯的向下彎曲趨勢(shì)，這說明此時(shí)土的塑性形狀得到明顯的表現(xiàn)；隨著內(nèi)摩擦角的不斷變大，曲線的彈性變化區(qū)間延長(zhǎng)，彎曲的曲率變小，樁的承載力變高。當(dāng)加載到1800kN時(shí)，內(nèi)摩擦角由10°變化到50°，樁頂?shù)某两涤钟?/span>49.86mm減小至41.75mm。
4.2樁土接觸面系數(shù)的影響
實(shí)際工程中樁土間存在一定的相對(duì)滑動(dòng)，在使用ANSYS模擬時(shí)，在樁土間設(shè)置接觸面，摩阻系數(shù)
的大小反映了樁土之間粗糙程度，因?yàn)?/span>對(duì)樁的承載能力有著直接的影響。當(dāng)只改變土的內(nèi)摩阻系數(shù)大小，不改變土層其他參數(shù)及樁身參數(shù)時(shí)，對(duì)支盤式錨桿靜壓樁承載力的影響如圖3-13所示。
圖10
樁土摩擦系數(shù)對(duì)沉降的影響
通過對(duì)圖3-13分析得，摩阻系數(shù)的改變對(duì)荷載-沉降曲線的直線段就有較大影響，這是因?yàn)樵诩虞d初期，樁承載能力主要由樁的側(cè)摩阻力來體現(xiàn)，摩阻系數(shù)決定樁土接觸面的粗糙程度，對(duì)側(cè)摩阻力的大小有著決定性作用。摩阻系數(shù)不斷增大，樁頂位移一直減少，樁的承載性能得到了很大的提升。在1800kN的荷載作用下，不斷的增大摩阻系數(shù)，但是相鄰兩摩阻系數(shù)間沉降減小的程度不斷的減弱，這說明通過提高摩阻系數(shù)來增大樁承載能力是有限的，當(dāng)摩阻系數(shù)增大到一定程度時(shí)，再來通過提高接觸面粗糙程度來提高樁的承載能力，效果不夠理想。
5結(jié)論
本文詳細(xì)介紹了該樁的幾何形式及成樁工藝流程并對(duì)比分析了其優(yōu)缺點(diǎn)；簡(jiǎn)略介紹了荷載傳遞理論，通過對(duì)大量文獻(xiàn)的閱讀研究及工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，基于擠擴(kuò)支盤樁的極限承載力公式推導(dǎo)出支盤式錨桿靜壓樁極限承載力的經(jīng)驗(yàn)公式。建立支盤式錨桿靜壓樁和普通錨桿靜壓樁的三維模型進(jìn)行對(duì)比分析，分析其Q-S曲線及極限承載力。改變土層各個(gè)不同參數(shù)，分析了支盤式錨桿靜壓樁的承載能力。并使用支盤樁的極限承載力計(jì)算公式驗(yàn)算，驗(yàn)證ANSYS模擬支盤樁模型的合理性。得出如下結(jié)論：
（1）支盤式錨桿靜壓樁相比于一般錨桿靜壓樁有承載力較大和沉降量較小的優(yōu)點(diǎn)。
（2）通過分析支盤式錨桿靜壓樁單樁模型，繪出樁身各部分承擔(dān)荷載占樁所受總荷載的百分比圖。極限荷載下，樁端阻力所占百分比高于任何單一支盤盤阻力，且端阻力百分比還在不停增加，樁端擴(kuò)大頭仍具備一定的安全貯備，側(cè)摩阻所占百分比仍超過總荷載的50%。
（3）樁頂位移隨著土的粘聚力的變大而減小，但這種影響力隨著黏聚力不斷增大而減弱。黏聚力的改變對(duì)Q-S曲線開始的彈性階段幾乎沒有影響。荷載水平的不斷增加，黏聚力的增大減小了樁頂?shù)奈灰?，提高了樁的承載能力。
（4）土的內(nèi)摩擦角的改變對(duì)樁的承載力影響在荷載施加初期就可以表現(xiàn)出來，當(dāng)內(nèi)摩擦很小時(shí)，曲線表現(xiàn)為較為明顯的向下彎曲趨勢(shì)，土的塑性形狀得到明顯的表現(xiàn)；內(nèi)摩擦角的不斷變大，Q-S曲線的彈性變化區(qū)間延長(zhǎng)，曲線彎曲曲率變小，樁的承載性能得到提升。
（5）樁土摩阻系數(shù) 的改變對(duì)Q-S曲線的直線段就有較大的影響，隨著摩阻系數(shù)的增大，樁頂?shù)某两挡粩鄿p小，樁的承載能力提的了很大的提升。當(dāng)摩阻系數(shù)增大到一定程度時(shí)，再來通過提高樁土間接觸的粗糙程度來提高樁的承載能力，效果不夠理想。
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