管桩产生挤土效应的主要原因是其在沉桩过程中使桩四周的土体结构受到扰动,改变了土体的应力状态。具体来说:
1. 管桩在沉桩时,由于桩体排开桩位处的土体,使得土体结构受到扰动。这种扰动导致土体在水平方向被挤密,进而可能产生土体向上移动或地面隆起的现象,即挤土效应。
2. 施工方法和施工顺序不当也可能加剧挤土效应。例如,施工速率过快、沉桩数量过多、布桩过密等都可能增加对土体的扰动,从而加剧挤土现象。
3. 在饱和粘性土中,沉桩挤土还会产生超静孔隙水压力,这也是造成桩体上浮和挤土效应的一个原因。
4. 桩的类型和施工方式也会影响挤土效应。例如,预应力管桩、实心的预制桩、下端封闭的管桩等,在锤击或振入的过程中都会将桩位处的土大量排挤开,产生挤土效应。锤击法沉桩比静压法沉桩更容易产生挤土效应,因为锤击时产生的应力波会通过桩周土向四周传播,使土体受到更大的扰动。