土塞闭塞程度的评价

摘 要：静压开口管桩在沉桩过程中会有土涌入管内，涌入量的多少影响到桩的承载力。土塞率（PLR）和土塞填充率（IFR）是用来描述土塞闭塞程度的。土塞填充率相比土塞率是更能比较准确的评价土塞的闭塞程度。

关键字：评价；土塞；土塞率；土塞填充率；

中图分类号：S969.1 文献标识码：A

1引言：在PHC管桩沉桩过程中，一部分土被排向桩周围，产生挤土。另一部分土进入桩内，形成土塞。当土塞内是砂性土时，因为砂土的弹性模量比较法，所以土塞的高度比较低。而土塞是粘土时，土塞高度相对比较高。土塞闭塞程度比较低。那么如何评价土塞的闭塞程度，我们就从土塞率和土塞填充率入手。

2评价土塞的闭塞程度

目前评价土塞的闭塞程度主要是通过现场试验确定土塞的填充率（IFR）其表达公式为：

IFR=（1）

IFR：土塞的填充率；

dH：桩端入土的单位长度；

dL：土塞的高度增量。

IFR=0时，管内不再涌入土，即土塞处于完全闭塞状态；

IFR=1时，土塞处于完全非闭塞状态，土塞的增量与桩贯入深度相同；当然0

3工程实例

3.1工程概况

本工程勘察场地位于沈阳市东陵区五三乡张官屯，场地面标高介于48.98m~50.14m，地形平坦。现场桩采用静压预应力混凝土管桩，PHC-AB400（95）-b型，桩端持力层为③中砂。

表1土的物理力学指标

Table 1 Soil physical and mechanical conditions

通过现场测量得到的土塞高度绘制曲线

图2工况一土塞高度随桩压入深度的变化曲线

Fig.2The change curve of plugging incremental filling

3.2现场试验研究

在PHC静压管桩被压入土中的过程中，工程中的各个桩的土塞的高度变化曲线可知，管桩入土深度从0到1.5m时，由于场地的上层土是杂填土，土质较松软，所以进入管桩的土体较多，土塞高度也越大；桩的入土深度为1.5m~6.5m时，该层土为粉质黏土，中等强度，可塑，由表2可以看出，土塞的高度增长率减小，究其原因是在沉桩过程中，一方面是因为粉质黏土端阻大于杂填土，阻碍土体进入管桩，另一方面，土塞自身受到了压缩。在深度6.5m以后，进入持力层，该层土为中砂，该层的标贯击数为粉质黏土标贯击数的3倍，说明桩贯入中砂土层比贯入粉质黏土更难，更不容易形成土塞，而从图中看出，进入中砂层后，土塞的增量较之前有所下降，产生这种现象的原因应该是在砂性土中桩端产生了拱效应。

4结论

可以发现在沉桩过程中土塞的增量逐渐减小，土塞闭塞程度逐渐增加；

沉桩过程土塞高度一直在增加，说明土塞没有达到完全闭塞状态。

桩在沉桩过程中管桩内的土塞是由完全非闭塞状态到完全闭塞状态的过程，但实际工程中，土塞是很难达到完全闭塞状态的。

参考文献

【1】《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）s.北京：中国建筑工业出版社.

【2】谢永健.超长PHC桩承载性状及土塞效应研究[D].上海:同

济大学,2005·

【3】杜来斌. PHC管桩土塞效应浅析[J].工业建筑, 2005, 35(增

刊):590-594.

【4】李韬,高大钊.开口管桩压入法沉桩土塞效应机理分析[J].地

质与勘探, 2003,39(8):273-275

【5】葛腾.PHC静压管桩土塞效应的研究.硕士学位论文，辽宁，沈阳建筑大学，2012

【6】张世峰、赵俭斌、史永强、孙传胤.静压管桩施工中的挤土效应及预防措施.辽宁岩土工程进展.2007

【7】陈勇、赵俭斌、刘坤..静压管桩承载力时效性的实验研究.第五届全国土木工程研究生学术论坛.