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7-2-8 钢桩

7-2-8-1 钢管桩

在我国沿海及内陆冲积平原地区，土质常为很厚（深达50~60m）的软土层，当上部结构荷载较大时，这类地基常不能直接作为持力层，而低压缩性持力层又很深，采用一般桩基，沉桩时须采用冲击力很大的桩锤，用常规钢筋混凝土和预应力混凝土桩，将很难以适应，为此多选用钢管桩加固地基。因此，钢管桩在国内外都得到了较广泛地应用。

钢管桩的特点是：（1）重量轻、刚性好，装卸、运输、堆放方便，不易损坏；（2）承载力高。由于钢材强度高，能够有效地打入坚硬土层，桩身不易损坏，并能获得极大的单桩承载力；（3）桩长易于调节。可根据需要采用接长或切割的办法调节桩长；（4）排土量小，对邻近建筑物影响小。桩下端为开口，随着桩打入，泥土挤入桩管内与实桩相比挤土量大为减少，对周围地基的扰动也较小，可避免土体隆起；对先打桩的垂直变位、桩顶水平变位，也可大大减少；（5）接头连接简单。采用电焊焊接，操作简便，强度高，使用安全；（6）工程质量可靠，施工速度快。但钢管桩也存在钢材用量大，工程造价较高；打桩机具设备较复杂，振动和噪声较大；桩材保护不善、易腐蚀等问题，在选用时应有充分的技术经济分析比较。

1．钢管桩构造、型式及规格

钢管桩的管材，一般用普通碳素钢，抗拉强度为402MPa，屈服强度为235.2MPa，或按设计要求选用。按加工工艺区分，有螺旋缝钢管和直缝钢管两种，由于螺旋缝钢管刚度大，工程上使用较多。为便于运输和受桩架高度所限，钢管桩常分别由一根上节桩，一根下节桩和若干根中节桩组合而成，每节的长度一般为13m或15m，各节桩的构造、型式如图7-90。

图7-90 钢管桩的构造型式

（a）下节桩；（b）中节桩；（c）上节桩

钢管桩的下口有开口和闭口之分，其构造、型式分别如图7-91。

图7-91 闭口钢管桩构造型式

钢管桩的直径自φ406.4~φ2032.0mm，壁厚自6~25mm不等，常用钢管桩的规格、性能见表7-92，应根据工程地质、荷载、基础平面、上部荷载以及施工条件综合考虑后加以选择。国内常用的有φ406.4mm、φ609.6mm和φ914.4mm等几种，壁厚用10、11、12.7、13mm等几种。一般上、中、下节桩常采用同一壁厚。有时，为了使桩顶能承受巨大的锤击应力，防止径向失稳，可把上节桩的壁厚适当增大，或在桩管外圈加焊一条宽200~300mm、厚6~12mm的扁钢加强箍（图7-92）。为减少桩管下沉的摩阻力，防止贯入硬土层时端部因变形而破损，在钢管桩的下端亦设置加强箍，对φ406.4~φ914.4mm钢管，高度为200~300mm，

厚度6~12mm。

图7-92 钢管桩不同壁厚和桩端加强构造形式

（a）不同壁厚的钢管桩接头构造形式；（b）桩顶端的加强箍；（c）桩下端加强箍

t-钢管桩壁厚；t1-加强管壁厚

常用钢管桩规格 表7-92

钢管桩尺寸 重量 面积 外包 面积 （m2） 0.130 外表面积 （m2/m） 1.28 断面特性 断面 惯性 惯性矩 系数 半径 4） （cm（cm3） （cm） 109×10 142×10 173×10 0.203 1.60 226×10 261×10 251×10 0.292 1.92 330×10 381×10 432×10 344×10 0.397 2.23 453×10 524×10 594×10 452×10 0.519 2.55 596×10 690×10 222×102 289×102 439×102 575×102 663×102 766×102 101×103 116×103 132×103 122×103 161×103 186×103 212×103 184×103 242×103 280×103 14.1 14.0 17.6 17.5 17.5 21.2 21.1 21.1 21.0 24.8 24.7 24.7 24.6 28.4 28.3 28.2 外径 厚度 内径 断面积 （kg/m） （m/t） （mm） （mm） （mm） （cm2） 406.4 9 12 9 508 12 14 9 609.6 12 14 16 9 711.2 12 14 16 9 812.8 12 14 388.4 382.4 490 484 480 591.6 585.6 581.6 577.6 693.2 687.2 683.2 679.2 794.8 788.8 784.8 88.2 117 111 147 171 133 177 206 234 156 207 241 274 178 237 276 11.34 8.55 9.01 6.8 5.85 7.52 5.65 4.85 4.27 6.41 4.83 4.15 3.65 5.62 4.22 3.62 112.4 148.7 141 187.0 217.3 169.8 225.3 262.0 298.4 198.5 263.6 306.6 349.4 227.3 301.9 351.3