钢筋混凝土的空心管节是以通过桩身内部的特制钢钩拧转的。而绞盘的扭转力矩则在旋叶的水平传递于桩上。

为了增加桩身的强度，空心的管节必须以预应力钢筋混凝土制成。由于制造和拧转的复杂困难，因而空心钢筋混凝土螺旋桩至今尚未使用。

实体截面的钢筋混凝土螺旋桩，其结构较为简单，这种桩是以高强度的普通混凝土制成，混凝土的等级为300~400公斤/公分²，而以套于螺旋桩上的常备式钢套管进行拧转。

这种类型的钢筋混凝土螺旋桩是在1951~1952年修建某座桥梁时，策—次使用的。桩身直径约为500公厘，是用300级混凝土制成。桩靴由铸铁制成。其旋叶直径为1.5公尺。桩的下沉深度约为8公尺。在土壤中下沉的平均速度在了7~8公尺/小时之间。下沉—根长8.5~9公尺的螺旋桩的全部时间，包括一切准备工作在内，不到4小时。

在另一座桥梁上，亦系采用这样的钢筋混凝土螺旋桩，其下沉深度大于17公尺。桩身为8角形实体截面，其外圆直径为4.50公厘。混凝土为300级。桩靴由钢料制成，其旋叶为三角形截面。旋叶直径为1.4公尺。所有螺旋桩均以不同速度，按5：1至5.5：1的斜度下沉土中。拧桩的最大速变达13~13.5公尺/小时。最小速度；只有一枚桩是这样的速度，约为3公尺/小时。平均的下沉速度达7.6公尺/小时。这两座桥梁所用的螺旋桩均是用中央科学研究院1945年式的绞盘拧入的。

这两座桥梁的施工组织是大致相同的。每根桩所用的扭转力矩达30~35吨/公尺，是由绞盘通过常备式铺套管而传递至桩靴。当桩靴和桩身下沉之后，将常备式钢套管由土壤中拔出，作为下次拧桩之用。

钢螺旋桩分为圆柱体的空心桩和圆形或多角形的实体桩。钢螺旋桩强度性能优良，经济耐用，是广泛使用的一种螺旋桩。此螺旋桩长用于桥梁的加固和固定。

钢螺旋桩组成

常备式钢套管是一枚普通的钢管，其内径稍大于桩身的外径；钢套管的长度约等于下沉的螺旋桩长度。为了承受绞盘的扭转力矩，钢套管的上部一般是按钢螺旋桩的桩头制成。

钢套管的下部，沿其外周作成4个挡头(普通是把钢套管下瑞的管壁切成高15~20公分的缺口，以未切掉的管壁作为挡头)，在桩头—七再加焊钢钣加强之。

当钢套管旋转时，挡头顶于管靴的钢管表面所作成的相应挡头，因而使管靴和旋叶旋转(图1)。

在常备式钢套管和管靴上制作挡头时，应计算其强度，并须采取措施以增加管靴和钢套管挡头地点的刚度(例如，补充地焊以钢钣，作成加劲肋板等)。

钢螺旋桩套管安装与螺旋桩上工序

常备式钢套管以水平位置套于钢筋混凝土螺旋桩桩身上，最为方便。这项工作程序可按两种方法进行：1)利用绞车将钢套管顺着特制的赝架套于螺旋桩上。2)以相应起重量的任意可移动的吊机，将螺旋桩按着倾斜的方向插入钢套管内。

管靴与钢筋混凝土桩身的连接，可将桩身下端的混凝土灌注于桩管靴内部出方法，而预先连接起来，或在基坑中，将桩身及常备式钢套管直接伸入管靴内进行连接，后一种方法，管靴的内部须灌满水泥浆，当把桩身扫入管靴中时，椿身与管靴之间的空隙即可用水泥浆完叠填满。

在土壤中将固定有管靴的钢筋混凝土螺旋桩下沉后，拔出常备式钢套管，该钢套管可用于下沉下一根螺旋桩。

钢螺旋桩拔套管

拔钢套管这项工作并不特别复杂，是按两个步骤进行拔出的。首先将钢套管在其挡头的空隙范围内，向左右旋转，即是在管靴挡头之间转动。同时将其向上拔起。当钢套管拔出管靴挡头以上时，旋转的幅度可以增加，但其转动范围，应避免吊套管的钢丝绳有过大的赂拧转。如钢套管绞式地悬挂在吊帆上时，则可向一个方向转动(向拧桩的反方向转动)，这样拔钢套管的进度可能稍缓。向反方向转动拔钢套管时，仅在起初；几公尺阻力较大，须予克服。随后阻力即行减少，当接近地面时，一般可不转动，钢套管用吊机的力量即可很容易地拔出。

螺旋桩的理论承载能力，在实际工程施工时必须进行检查。

这种检查，对与螺旋桩来说有重大意义，因为螺旋桩承载力的计算公式，其所求出的数值是近似数值。在这些公式中所列的个别系数和参数，并非永远都是正确的。

螺旋桩的承载力与拧桩最后阶段的扭转力矩是直线关系。最后阶段扭转力矩越大，则螺旋桩的承载力亦越大。但是，在这两个数值之间，至今还没有规定出任何的理论关系，因而，实际上就不可能用扭转力矩来求出螺旋桩的承载力。

如此，螺旋桩的承载力还是用静载试验作为基本俭查。螺旋桩的容许承谶力，是采用静载试验所求得的土壤极限应力的一部份的：

σ_容许=σ_极限/K

式中：

K——安全系数，一般采用2。

如承台中的桩数不多，对于建筑物来说，它的稳定性要此承台中桩数多的，少的多。承台中桩数越多，则在各桩之间的荷载也越容易均匀分布，这是显而易见的。

根据这一点可以得出这样的意见，即螺旋桩(其在桥墩中的根数较打入的基桩少的多)应按桥墩中的根数再加列安全系数。

如每个桥墩螺旋桩的根数由4根至8根时(在拧螺旋桩的工程经验中；时常遇到这种情形)，这个系数在I.35~1.50之间，即是总的安全系数由2增加到3了。

但是，对与螺旋桩来说，加列补充的安全系数，并没有充分出理由，与其他类型的桩基础相比，反到把它作成丁不利的条件。

工程经验中表明，安全系数2，虽在最不利的条件下，对于任意类型的桩来说，亦足能保证建筑物的安全。

因而对于螺旋桩来说，没有增加安叠系数的必要，实际上，所采用计算螺旋桩的方法，其安全系数虽然不再加列补充安全系数，也足够大了。

在许多桥梁所进行的螺旋桩静载试验，其结果见图2，该图所列的材料是在五座桥梁试验12根螺旋桩的资料。

内容简介

叶片式钢管螺旋桩为一种新型桩基,具有施工迅速、环保、可批量化生产、适应地层多等优点,国内正在推广。本书系统介绍了该桩基的承载理论、设计方法和施工技术,并结合实际工程进行了数值模拟和参数优化。本书对叶片式钢管螺旋桩基相关理论知识进行了归纳分析,并对承载力进行了试验验证,具有一定的理论深度;同时又紧密结合工程实践和数值分析,可为该桩型的选择、桩基设计和施工提供借鉴。

本书可供工程领域的科研与设计院、现场技术和管理人员参考,也可作为高等院校岩土工程专业基础工程相关的本科生和研究生的参考用书。 2100433B