管桩之所以表现出脆性,主要原因可以归结为以下几点:
1. 混凝土材料原因:管桩的混凝土组成中,砂、水泥、骨料、掺合料等材料的质量以及比例如果不合理,可能会导致混凝土出现孔洞结构不均匀。这种不均匀的孔隙结构在承受压力时容易出现裂纹,进而导致脆性破坏。混凝土在搅拌、运输及浇筑过程中的震动和振动也会影响其孔隙结构的均匀性,从而影响强度和韧性。
2. 施工技术原因:管桩混凝土在填充过程中需要充分的振捣,以确保混凝土能够紧密地填充管桩空腔,避免孔隙和空洞的产生。如果振捣不足,混凝土的强度将不够,容易出现脆性破坏。混凝土在闷浇的情况下也容易出现脆性破坏,因为闷浇时混凝土内部的水分蒸发不及时,会影响其性能。
3. 管桩本身特性:预制管桩,如PHC管桩(预应力高强度混凝土管桩),虽然具有较高的混凝土强度等级(≥C80),但由于其截面积相对较小,抗剪能力较差,这也增加了其脆性的表现。
管桩的脆性主要源于其混凝土材料的质量与比例、施工技术的不当以及管桩本身的特性。为了提高管桩的韧性和降低脆性破坏的风险,需要在材料选择、施工技术和设计方面进行综合考虑和改进。