张赫路

摘要：在实际的建筑施工中，应用最为广泛的各种具有承载力的桩，而钢管桩具有高承载力的优点，在施工过程中挤土效应也比较低。随着我国建筑施工的不断增长，对钢管桩建筑施工的应用越来越多，探讨钢管桩设计中的若干问题显得尤为重要。本文针对钢管桩的特点、钢管桩设计中应该注意的问题、实际钢管桩设计中的案例进行探讨，为实际钢管桩设计提供一定的参考价值。

关键词：钢管桩；高承载力；特点；案例；设计

由于我国对钢管桩的使用较少，在实际的施工过程中存在一定的技术问题。本文就针对钢管桩中设计的若干问题进行探讨，希望能够为实际的钢管桩设计施工提供一定的参考。

1 钢管桩的特点

钢管桩具有以下几个特点：承载力很大、钢管桩的种类规格多，选择使用的余地大、钢管桩的长度容易控制，节约资源、钢管桩在实际的施工过程中挤土量受到限制，对周围的土体影响较少、加快施工进度、使施工工程质量得到保证、同时在施工过程中不易受到腐蚀、但钢管桩的单价较高。

针对目前国内使用最多的钢管桩大多采用的是A3型号的低碳钢、本身这种刚材料的抗压、抗拉和抗剪能力就很强，把这种材料加工成钢管后期抗弯能力更强。当把钢管桩打在地质层较好的地方，可以增大钢管桩的承载能力，同时也会使钢管桩的使用数量减少，这样就会减少承台整体的尺寸。对于地震较多的区域在修建高层建筑物时可以采取钢管桩修筑，提高建筑物的水平承载能力。

2 钢管桩设计中应注意的问题

2.1 常见问题

钢管桩在实际的施工时需要很多的焊接，其焊接结点的质量很难得到保证，由于各桩的承载能力很大，在端部、顶部以及上下桩接触的位置需仔细处理好结点焊接，以免在使用时出现质量不过关而导致桩断的现象。同时在对桩管打压过程中，有时钢管会偶遇到很大的作用力，这时就需要在设计前提前计算好桩的预应力，避免钢管在打桩过程中出现屈服的现象。同时由于钢管桩的单价投资比其他桩要高，但是其又具有施工快等优点，所以需要在施工前综合考虑应用其他桩还是钢管桩的效益进行比较。

2.2 极限承载力标准值计算

钢管桩在确定其承载力时有三种确定方法即：根据地质参数进行计算、根据钢管桩试验进行承载力确定、也可以根据经验公式进行承载力的计算。理论计算公式如下：

Quk=Qsk+Qpk=λsU∑qsikIi+λqpkAp

公式中：qsik、qpk分别表示钢管桩的极限侧阻力以及钢管桩顶端的极限阻力标准值；U表示钢管桩的桩身长；Ap表示钢管桩的侧面面积；Ii表示土层的厚度。

钢管桩一般在二级建筑物施工中应用，在對钢管桩进行施工前，必须对钢管桩进行必要的试验测定钢管桩的承载能力。经验公式的计算表达式如下：

Quk=efH/（S+C/2）×（WH+e2Wp）/（WH+WP）

式中ef表示重锤的机械效率；WH表示重锤的重量；Wp表示钢管桩的重量；H表示重锤的重锤下落的高度；C表示钢管桩的贯入度；S表示钢管桩的回弹量；e表示钢管桩的在土层中的回复系数。

但是由于经验公式一般有缺陷，在实际的施工过程中需要结合三种计算方法才能最终确定钢管桩的承载力。

3 实际案例分析

在某桥梁施工中使用钢管桩。首先在施工前需要注意桥台的选择，桥台的结构一般是用石砌或者素的混凝土结构，对于承重量小的桥台一般是使用钢筋混凝土结构。根据这座桥梁的承载力，其桥台设计为钢筋混凝土桥台。桥台的平面图、立面图如下图所示。

在桥梁施工中应用最为广泛的是钢管柱桥台。因为桥台不仅要受竖向力，也需要抵抗周围土体对桥台的压力。第二阶段在桥台的实际施工过程中，采用板桩对桥台进行填土来抵抗桥台后台所受到土的压力。利用钢管桩自身的强度和刚度实现桥台周围土体的整体推移，减小桥台所受周围土体的对桥台产生的水平推移。采用钢管桩打入土中，其施工简单，嵌入土层的深度足够保证桥台具有很稳定的悬臂式。

最后对使用钢管桩的桥台进行承载力的验算，得到该桥台满足设计承载力需求。

4 结论

随着我国施工技术的不断改进，将钢管桩应用到实际的施工技术中会大大降低施工的难度，保证施工的质量，加快施工的进度，降低施工的工程费用，提高整个工程项目效益。

参考文献：

[1]何隽.钢管桩的创新应用[J].城市道桥与防洪，2017（10）：8183+12.

[2]陈鹰.桥梁深水基础钢管桩围堰受力特性分析[J].铁道建筑，2018，58（09）：2730.