DOI:10.13379/j.issn.1003-8825.202207058开放科学（资源服务）标识码（OSID）黄土地基螺杆桩桩身参数对承载力影响研究张元帅（中铁二十二局集团第一工程有限公司，哈尔滨150006）摘要：依托中兰客专引入兰州枢纽螺杆桩处理黄土地基项目，通过现场竖向静载试验确定单桩极限承载力，并与数值模拟结果进行对比验证，分析螺杆桩的荷载传递特性，研究螺杆桩桩身参数变化对其承载性能的影响。结果表明：螺纹段长度占比、螺距和螺牙宽度对承载力影响较为显著，螺纹叶片端部厚度对桩身承载力影响较小；螺杆桩最优螺纹段长度占比为0.6～0.7，螺距为0.35～0.40m，叶片宽度为50～60mm。关键词：螺杆桩；黄土；承载力；数值模拟；桩身参数中图分类号：TU473.12文献标志码：A文章编号：1003−8825(2023)01−0077−060引言螺杆灌注桩是一种“上部为圆柱型，下部为螺丝型”的组合式地基加固桩，作为变截面桩，复杂的桩型和设计参数是工程建设者们十分关心的问题。研究表明[1-2]：螺杆桩单桩承载力高于同直径的等截面灌注桩（以下简称直杆桩）。很多学者[3-8]对螺杆灌注桩的承载机理和承载力进行了研究，发现螺杆桩与普通桩最大区别就在于螺杆桩螺纹段受力与直杆桩不同。目前，关于螺杆桩加固地基的机理和荷载传递特性方面的研究远滞后于工程实践，其设计与应用中大量存在螺杆桩设计参数设置不合理的问题。虽然一些学者[9-11]对螺纹段螺距、叶片倾角、螺纹段长度占比及螺牙叶片厚度等参数进行了研究，但只是简单地对比分析了某一参数对承载力影响，并未综合考虑参数之间的联系。本文以中兰客专引入兰州枢纽配套工程为背景，通过理论计算及数值模拟方法，探讨螺纹结构参数对螺杆桩承载力的影响规律，揭示不同螺纹参数相互作用下螺杆桩的承载机理，为螺纹桩的设计和应用提供科学依据。1工程概况选取DK12+725.31～DK13+280.00工点，地貌属黄河二级阶地区，地形平坦开阔。1.1地层岩性工程范围内地层主要有第四系全新统人工填土、冲积砂质黄土、粗圆砾土。<1>人工填土(Q4ml3)：分布于既有铁路路基及场地地表，厚度0.5～4.5m，青灰色及杂色，土质不均，稍湿、稍密，II级普通土。<2>砂质黄土(Q3al3)：厚度6～17m，浅黄色、灰黄色，土质均一，成分为粉粒，稍湿，稍密-中密，II级普通土，σ0=120kPa。<3>粗圆砾土(Q4al6)：厚度4～7m，青灰色，颗粒磨圆度较好，浑圆状为主，分选性好，潮湿-饱和，密实，IV级软石，σ0=550kPa。地下水主要为第四系孔隙潜水。赋存于砂质黄土及...
