1、发明名称：水平力承载桩（简称 PHHC 桩）技术领域：建材领域现有技术：工程界普遍认为管桩具有抗弯性能差，破坏为脆性破坏，延性差，管桩出现开裂后迅速开展，受拉区钢筋很快进入屈服和紧缩直至断裂，极限弯矩和开裂弯矩相差不大。发明目的：改善管桩的开裂弯矩和极限弯矩，提高管桩的延性。适用范围：由于新研制的管桩具有很高的抗裂弯矩和极限弯矩，而且延性得到很大程度的提高，可在江河、湖波、水库等水利设施的护堤防滑，坝身土体加固等水利设施，公路和铁路等基础设施的边坡维护、边坡防滑，桥墩基础施工，港口码头基础施工和加固，工业和民用建筑的深基坑支护，边坡维护等领域广泛使用。并且在 7 度以上抗震设防的抗震区的基础设
2、置和工业民用建筑的基础施工中也可使用。技术方案及发明要点：现行管桩用预应力钢筋采用的抗拉强度为 1420Mpa 的 PC 钢棒，强度较低，可采用抗拉强度为 1570Mpa 甚至更高的 PC 钢棒代替。同时附加 HRB335 钢筋作为非预应力钢筋。考虑使用现行的张拉设备和工艺条件，预应力钢筋均匀分布，均匀张拉钢棒，同时在受拉区布置螺纹钢筋以加密钢筋间的间距，并且可有效限制混凝土的开裂速度，充分发挥钢棒的作用。对于管桩受力的不均匀现象，钢棒或者钢筋应力的“远大近小”原理，在“远”端部分增加螺纹钢，使螺纹钢可有效分担最大应力钢棒的部分应力，使“远”端圆周部分的钢棒应力重新分布，螺纹钢在其中起润滑，变
3、形平衡的作用，最大限度的发挥高强抗拉强度的预应力钢棒的作用，同时增加整个构件的延性，使构件的破坏不再属于简单的脆性破坏，而是均有相当的延性，满足地震区或者护坡桩和抗滑桩的水平承载要求。有益效果：本产品的研发跟现建筑施工中常用的高强度预应力混凝土管桩相比，很好地弥补了管桩具有抗弯性能差，破坏为脆性破坏，延性差，管桩出现开裂后迅速开展，受拉区钢筋很快进入屈服和紧缩直至断裂，极限弯矩和开裂弯矩相差不大等缺点。附图及简要说明：表一 试样参数试样 实际砼等级 配筋方案 数量 日期一 C65 方案二 1 5.8二 C65 方案一 1 5.8三 C67 方案二 1 5.10试验和理论结果对照试验抗裂弯矩（M
4、pa）试验极限弯矩（Mpa）理论抗裂弯矩（Mpa）理论极限弯矩（Mpa）试样一 229.89 387.40 175.5 367.2 试样二 215.23 324.36 175.5 316.5 试样三 225.55 389.24 175.5 367.2 图二 桩配筋方案二图一 桩配筋方案一同等配筋条件国标与试验结果对照表试验抗裂弯矩（Mpa）试验极限弯矩（Mpa）国标抗裂弯矩（Mpa）国标极限弯矩（Mpa）试样一 229.89 387.40 144 258试样二 215.23 324.36 144 258试样三 225.55 389.24 144 258 图三 试验加载简图实施例：试验结果弯矩增
5、加百分比对照理论抗裂弯矩（Mpa）理论极限弯矩（Mpa）国标抗裂弯矩（Mpa）国标极限弯矩（Mpa）试样一 30.99% 5.50% 59.65% 50.16%试样二 22.64% 2.48% 49.47% 25.72%试样三 28.52% 6.00% 56.63% 50.87%试验管桩破坏描述表破坏时裂缝条数 破坏时裂缝宽度 裂缝开展速度 破坏形式试样一 12 小于 0.5mm 慢 上部砼压碎试样二 5 大于 1mm 很快 钢筋拉断试样三 15 小于 0.5mm 慢 上部砼压碎附加螺纹钢筋作为非预应力钢筋的管桩的破坏形式为典型的超筋预应力构件破坏形式，桩破坏时桩的上部（以桩直径处为界）混凝土被压碎而底部的预应力和非预应力钢筋未断裂，在桩出现第一条裂缝出现开始，桩的裂缝开展缓慢，裂缝数量增加很快，桩断裂前混凝土裂缝最大宽度为 0.5mm，破坏时裂缝数量达到 16 条，裂缝未延伸至桩的上部，下部 PC 钢棒和螺纹钢断裂滞后，上部混凝土先出现压碎现象，符合预应力混凝土的超筋构件破坏形式，说明配置预应力钢棒和非预应力螺纹筋的桩有很好的延性，开裂弯矩和极限弯矩相差较大。考虑试验误差，附加螺纹钢筋作为非预应力钢筋的管桩比普通国标的开裂弯矩和极限弯矩增加 50%，而成本增加不到 5%，具有很高的性价比。
