湿陷性黄土地层后压浆施工灌注桩单桩承载力计算模型研究
刘 健
(中铁建设集团有限公司,北京100040)
摘 要: 针对湿陷性黄土地层易受水溶性介质侵蚀、孔壁缺陷频发,导致后压浆钻孔灌注桩承载力计算偏差大的工程难题,建立了适配该地层特性的单桩承载力计算模型,然后基于后压浆土体挤密固结、泥皮重塑和劈裂加筋三大作用机理,结合湿陷性黄土本构特征,建立了机制量化关系,明确了黄土湿陷厚度、湿陷系数、湿陷量、水泥用量、桩-土接触面积等关键影响因子;通过修正未压浆段侧摩阻力、压浆段侧摩阻力和桩端阻力的权重参数,结合用最小二乘法拟合得到的无量纲化修正系数,明确了系数的适用范围,构建了简化等效计算模型;选取了高铁西安东站和西安某工程共30根不同桩长(16.0~55.0 m)、不同湿陷性黄土层厚度(3.6~9.2 m)的试桩进行验证,同时对补充的甘肃、山西两地3个工程15根试桩数据进行了验证。研究结果表明,建立的适配该地层特性的单桩承载力计算模型计算值与现场检测值的相对误差均控制在5%以内,相关系数R2=0.96,显著性水平P<0.001,精度满足工程设计要求。该模型充分考虑了湿陷性黄土的水敏特性、本构特征与后压浆加固效应,量化了三大加固机制的力学贡献,可为同类地层桩基工程的承载力预测、施工参数优化提供可靠的技术支撑。
关键词: 湿陷性黄土; 后压浆技术; 钻孔灌注桩; 单桩承载力; 计算模型; 本构特征; 机制量化
引文格式: 刘健. 湿陷性黄土地层后压浆施工灌注桩单桩承载力计算模型研究[J]. 市政技术,2026,44(5):136-142,149. (LIU J. Study on calculation model for single pile bearing capacity of reverse grouting cast-in-place piles in collapsible loess strata[J]. Journal of municipal technology,2026,44(5):136-142,149.)
