管桩内有土壤主要是由于沉桩过程中的挤土效应。当管桩被沉入土中时,会产生排土作用,使土体结构受到扰动。如果桩底反力不能克服沉桩过程中遇到的强大阻力,就会在管桩内形成土塞。具体来说:
1. 挤土效应:管桩属于挤土桩型,沉桩时会对周围土体产生挤压,导致土体结构扰动和重塑。这种挤压作用会使得部分土体被挤入管桩内部,形成土塞。
2. 土塞形成机理:在沉桩过程中,桩底反力需要克服桩身与土体之间的摩擦力和土体对桩端的阻力。当桩底反力不足以克服这些阻力时,土体就会被挤入管桩内,形成一定长度的土塞。土塞的长度通常为桩长的1/3至2/3,这取决于沉桩过程中的具体条件和土体性质。
3. 影响因素:挤土效应和土塞的形成受到多种因素的影响,包括桩型、沉桩速率、布桩密度、土体性质等。例如,预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)由于其穿透能力强,沉桩时产生的挤土效应可能更为显著。施工顺序不当、沉桩速率过快或布桩过密也可能加剧挤土效应和土塞的形成。
管桩内有土壤是由于沉桩过程中的挤土效应导致的。这种效应是管桩施工中的一个重要现象,需要采取相应的防治措施来降低其对工程自身及周边建(构)筑物的不利影响。