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DOI;10. 13379/j. issn, 1003-8825. 2014. 04. 03
路基工程 Subgrade Engineering
2014年第4期（总第175期）
现浇X形混凝土桩研究进展分析
张敏霞，丰晓灿，徐平
（河南理工大学土木工程学院，河南焦作454000）
商要：现浇X形混凝土桩是一种新型异形桩，该桩具有节省桩身混凝土用料，施工简便，单摘
桩承载力高等优点。在现浇X形椎的研发原理、技术特性以及研究成果现状介绍基础上，简要分析了现浇X形桩的足尺模型试验成果和单桩完整性检测情况，并对其应用和前景进行了概述，以期加深人们对现浇X形桩的认识和了解，从而促进对这一新型的应用和研究。
关键调：现浇X形混凝土桩；异形桩；完整性检测；承载机理
文章编号：10038825(2014)04-001205
中图分类号：TU473.1*4
0引言
文献标志码：A
目前增加单桩承载力的途径主要有两条：一是
当前，我国在建筑市场上常用主要桩型以钻孔灌注、沉管灌注桩、预应力混凝土管桩、预应力混凝土空心方桩、超长水泥搅拌桩等桩型为主(1]，这几种桩除预应力混凝土管桩和预应力混凝土空心方桩具有一定节材性能外，其余均是高能耗产品。现浇X形混凝土桩地基处理技术是由刘汉龙自主开发的专利技术（专利号：2007100203063）[2]（以下简称现浇X形桩）。现浇X形桩巧妙地将传统沉管灌注桩的圆形截面设计成独特的X形截面，从而大大增加了桩的侧表面积；而且在保留原有传统圆形灌注桩优点的基础上，避免运输成本高和现场焊接不便等这些预制桩的缺点，是一种环保节能的新型异形桩。因其既符合国家政策又满足市场需求，故将具有较为广阔的应用前景。
现浇X形桩是一种新型异形桩，还没有开展对其综合性研究。本文首先对现浇X形桩的研发思路、截面特性、技术原理和研究现状的介绍，接着对现浇X形桩的荷载传递特性进行分析，并对其桩基质量检测和适用性进行论述，这对于现浇X形桩的整体研究和市场推广应用有着重要意义。
1现浇X形桩概述 1.1研发思路
收稿日期：20130826
基金项目：河南省教育厅自然科学基金（2011A560004）；河南理
工大学博士基金（Q2013-065）；河南理工大学青年基金（Q201309）
作者简介：张敏霞（1979－），女，河南滑县人。副教授，博士，
主要从事土力学与地基基础教学与科研工作。E-mail： zmx@ hpu. edu. cn。
通过对圆形桩的基础施加诸如夯扩、爆扩、旋扩、支盘挤扩以及桩底注浆等相关工艺来增加桩端承载力[3]；二是通过桩侧注浆、改变桩的横截面积等措施增加桩侧摩阻力，改变桩的横截面积主要是基于等截面周边扩大的原理，牟玉玮曾提出：任何异形桩的垂直承载力都大于等截面、等长的实腹圆柱桩（侧表面积增加，摩阻力相应增加），同时水平承载能力亦得到提高（惯性矩增大）（4)。常用异形桩截面几何特性分析，见表1。
表1异形桩截面几何特性分析
桩形
截面积/m2
截面尺寸/m
4
6
圆形桩
0.143
0.426 0.426
周长/
周长
惯性矩/ 10-3*
m
比
1.338 1.000
30. 765 0. 765 0. 100 3. 060 2.287 0.143
十字柱
T形桩
0.958 0.572 0.100 3.060 2.287 0.143
0. 143 0. 673 0. 473 0. 100 3. 038 2.271
H形桩
Y形桩
0.530 0.612 0. 100 2. 000 1.500 0. 143
0.530 0.530 0.110 1.760
01.315
0.143 X形桩
1.617
惯性矩比 1.000
3.7863.142 8.7265.396
50.820
1.326 1.234
0.763
1.863
注：，6，分别代表桩横截面的长、宽、突出部长度。
1. 152
现浇X形桩的断面形状为X形，即将正方形的四个直角改为向内的四段圆弧弧线，其结构设计形式如图1。设计原理正是充分利用了等截面异形桩桩侧表面积增加，进而增加了桩侧摩阻力与惯性矩，既最大程度地发挥地基土（岩）)和桩本身的承载能力，使得单位桩体混凝土材料的潜力得到充分发挥。
现浇X形桩截面由3个独立变量控制，分别是：外包正方形边长a、弧度6及开弧间距s，见图1。