浅谈日本国的固化土钢管桩

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摘要：日本是个人口众多而国土面积小的发达岛国，属于建筑密集型国家，并且处于亚欧板块和太平洋板块交界处是地震频发的国家，因此在建筑密集区域施工成为一个热门的科研课题，本文简单介绍了适于在建筑密集区域施工的一种基础-----固化土钢管桩。伴随着制造技术和施工技术的进步，固化土钢管桩得到快速的发展并被广泛的使用在各种土木建造物上。

关键词：日本； 固化土钢管桩

Abstract: Japan is a large population and small land area of the developed Island, which belongs to the building intensive countries, and in the Eurasian plate and Pacific plate junction is earthquake-prone country, therefore in the construction of concentrated area construction becomes a hot research topic, this paper briefly introduces the suitable for the building is concentrated area construction of a foundation steel pipe pile - soil solidification. Along with the manufacture technology and the progress of construction technology of solidified soil, steel pipe pile are rapidly developed and widely used in various civil building creation.

Key words: Japan; soil solidification of steel pipe pile

中图分类号：TU511.3+7 文献标识码： A 文章编号：

所谓固化土钢管桩，是指用水泥作为固化剂，在原有的地基里边注入固化剂并通过特制的机械进行搅拌，利用固化剂和土之间所产生的一系列物理化学反应，将土硬结成具有整体性，水稳性和一定强度的水泥土搅拌柱子，在水泥土搅拌柱子铸成的同时或者稍后，在水泥土搅拌柱子的外面插入表面带有突起的钢管，并且留一部分在外面与下部构造（如承台等）形成一体，同时水泥土搅拌柱子和外面带有突起的钢管也构筑成一体。

固化土钢管桩的具体优点如下：

被公共承认的施工方法

具有较高的承载特性且被评价为环保的施工方法，同时也被注载在《道路桥示方书》

（日本的桥梁规范）中的固化土钢管桩施工方法篇里，可见固化土钢管桩施工方法的可靠性和公认度。

高的承载特性和经济效益

因为固化土钢管桩是外面带有突起的钢管和里面的水泥土搅拌柱子一起铸成合成一体的桩，同时具备了钢材和水泥土搅拌柱子的特性，比单纯钢管桩具有更大的承载能力，从而可以减少桩的根数，减小下部构造的尺寸，这将有助于大大减少建设费用。

高的结构可靠性

固化土钢管桩的基本原理是借助钢管对核心水泥土搅拌柱子的套箍约束作用，使核心水泥土搅拌柱子处于三向受压状态，使其具有更高的抗压强度和压缩变形能力，借助内填的水泥土搅拌柱子的支撑用，增强钢管壁的几何稳定性，从而提高承载能力。以钢管为应力材料，即使在应对较大的地震中发生变形，也能发挥出很高的韧性。从而使得固化土钢管桩具有竖向承载力高，水平承载力大，延性和塑性好，施工方便以及经济效果明显等优点，由它组成的桩基础，能够很好的抵抗地震力，风力，水流和船舶撞击力。

优化环境的施工方法

1）削减了施工过程中产生的废弃土

固化土钢管桩是利用原有的地盘土作为材料而施工的，而且因其承载能力较大，桩的周面摩擦力也较大，因此可以减少桩的使用数量，减小下部构造的尺寸，所以和以往的工法比较而言，可以最大限度的削减建筑排出的废弃土。由固化土钢管桩施工而产生的废弃土，已经是混杂有水泥等安定之后的土，均可以有效的用在路基，路盘的填土或者回填上。但是，在利用之前，要进行室内或者现场实验，来检查土的压缩强度等。

2）低噪音，低振动的施工方法

对于市区内或者居住区，以及对噪音，震动有严格要求的地方，均可以采用优化环境的固化土钢管桩进行施工，此施工过程是旋转掘削方式，产生的噪音会很小，振动也不强烈。

高品质，高效率的施工方法

1）单独的施工管理系统

因为固化土钢管桩可以边确认施工情况（施工深度，抵抗程度，支持层）边施工，所以是一种信赖性高，效率高的施工。

2）由自动稳定器来确保施工精度

因为固化土钢管桩施工是在钢管中心埋设了自动稳定器，即使是长尺度的施工，也可以保证不出现偏心的现象。而且，固化土和钢管的旋入可以同时进行，大大的提高了效率。

3）高品质的固化土

虽然固化土钢管桩施工时是一个方向搅拌，但是设置有共同旋转装置，所以可以得到高品质的水泥柱。

根据施工现场的不同，固化土钢管桩可以分为TYPE1同时埋设方式和TYPE2后埋设方式两种施工方式。

1口管的设置2桩中心对正3固化体铸造4桩先端铸造5钢管固定6口管和搅拌机回收7进行填埋，桩施工结束。

1口管的设置2桩中心对正3固化体铸造4桩先端铸造5搅拌机回收6钢管压入7钢管固定，口管回收8进行填埋，桩施工结束。

随着我国经济的发展和施工技术的进步，固化土钢管桩会是我国可以参考并加以改进的施工方法，从而使我国的建筑施工技术更加成熟。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。