形态特征

螺杆桩

螺杆桩形状是上部为圆柱型，下部为螺纹型1。采用了变截面的构造形状，成孔过程中桩侧土体受到挤压，加密作用，成桩后部分土体形成螺纹，而桩侧土体形成螺母，桩体螺纹与桩侧土螺母紧密咬合，当桩顶受荷时，螺纹段的桩侧土“螺母”受到压缩，环状“螺母”的根部受到剪切，桩的承载力有直杆段的侧阻力（摩阻力），螺纹段的抗剪强度和桩端的端承载力组成，而螺纹段的抗剪力远远大于同等条件下的侧阻力，满足了附加应力的分布规律和应力分担比及刚度变化的要求，调整了土与桩之间的作用，桩侧土体应力分摊比及应力扩散度提高，桩端荷载减少，使桩身受力与土体受力协调一致。桩在竖向受力方面，附加应力是遵循由上至下逐步减小的规律，桩身应力逐步分担，约为10：1，即桩身的应力集中为上部大于下部。螺杆桩的上大下小的分段设计满足了附加应力的分布规律。桩的竖向承载立与桩的长细比有着密切的关系，桩断面积的大小和刚度的变化在制约桩的受力及变形方面起重要作用。螺杆桩上部的柱体段在荷载传递过程中，加大了受压面积，提高了桩身刚度和对螺纹段功能发挥起到承上启下的作用。

功能用途

主要用途

螺杆桩

螺杆桩是铁路处理地基常用的复核地基桩型。

螺杆桩复核地基采用类似螺钉原理加固地基，根据螺纹间距同步旋转形成螺纹进行挤密加固地基，是一种非常好的地基处理技术，但是从诸多项目现场施工质量发现：

（1）在螺杆桩变截面处经常出现断桩现象，断桩后桩体承载力下降，造成局部地基不均匀沉降变形。

（2）在桩顶以下约30cm范围出现负摩阻力，负摩阻力为有害外力，会大大减小桩承载力，增大后期地基沉降。

高铁快速发展，高铁行驶速度快，对轨道平顺性要求高。采用复合地基加固地基时，需保证桩体成桩质量，当桩体出现断桩或桩顶出现负摩阻力时，地基承载力下降、后期沉降变形增大及不均匀沉降等问题出现，无法满足高速铁路轨道平顺性严格要求。

由于螺纹与直杆段经常出现断桩现象，且在桩顶以下约30cm范围易出现负摩阻力，因此需要将现有螺杆桩设计加以优化，将螺纹与直杆段衔接形式及桩头大小进行设计调整，以满足螺杆桩复合地基使用要求1。

功能特点

螺杆桩技术是在日本的高强度钢纤维混凝土预制螺纹桩的基础上创新而成，采用常规混凝土灌注和独立的施工工法形成螺杆桩，达到了高强度钢纤维混凝土全螺纹预制桩的承载力水平，并在保持其优点的同时，更具有强度高，工期短，功效高，沉降小，抗震，不取土，不排浆，不污染，施工及成桩质量不受地下水影响，应用范围广，适应多种土层等优势。此外，与其他类型桩相比，工程造价也优势明显。

参考资料