钢-混凝土复合桩轴压试验及力学性能分析

为提高钢管桩在浅覆盖层区的承载能力,采用钢管桩钻芯内嵌工字钢的桩基锚固措施,以广东清西大桥临时钢栈桥为工程背景,设计并进行钢-混凝土复合桩模型试验,分析了外钢管应变、内嵌工字钢的轴力与侧摩阻力、复合桩的轴心受压性能与承载机理,提出了复合桩承载力计算公式。试验结果表明:在轴压荷载作用下,钢管、核心混凝土与内嵌工字钢三者协同受力,荷载传递性能良好,提高了复合桩的承载能力;内嵌工字钢在钢混段与嵌固段交界处出现轴力集中现象;破坏特征为内嵌工字钢屈服后钢管表面发生外鼓变形破坏,钢管与核心混凝土出现相对滑移并分离。选取更高规格工字钢或增加工字钢的嵌入根数,有利于提高复合桩的承载力,承载力公式计算结果与试验结果吻合较好。