摘 要：预应力混凝土薄壁（PTC）管桩复合地基作为常见的基础型式在软土地区具有良好的实用价值和应用前景。在实际工程中，复合地基下卧层附加应力的确定一直是重点和难点，因此对PTC管桩复合地基应力扩散效应的研究具有十分重要的意义。针对天津软土地区进行了3组不同垫层厚度的复合地基现场静载试验，基于现场试验建立并验证了数值模拟方法，对比研究了该型式复合地基的承载特性；通过已建立的数值模拟方法研究了不同工况下PTC管桩复合地基的应力扩散现象，结合复合地基应力扩散理论确定了扩散角的取值范围，分析了土质、加固深度和外荷载对扩散角的影响规律。计算结果可为工程设计提供依据。
　　关 键 词：PTC管桩复合地基；现场试验；应力扩散；承载机制
　　1 引 言
　　目前，复合地基在我国土木工程中已经得到广泛应用。作为基础工程学的重要内容，复合地基的发展与创新促进了基础工程学的发展，PTC管桩复合地基是其重要的组成部分。然而在实际工程中根据已有的计算方法得到的沉降值与实测值相差较大，且由于PTC管桩复合地基中设置的加固体不同，其承载机制与其他复合地基也不完全相同。
　　随着基础工程的不断发展，学者们针对刚性复合地基的工作性状进行了不同程度的研究，且取得了许多有价值的成果：杨涛[1]基于加固前后下卧层附加应力的有限元模拟和模型试验成果，提出了下卧层压缩量的计算方法；吴慧明等[2]通过水泥搅拌桩复合地基模型试验，研究了桩体荷载集中系数、桩土应力、地基破坏机制；徐洋等[3]运用弹性地基梁理论推导了复合地基附加应力扩散系数的简化公式；刘丽萍等[4]利用半解析数值计算原理研究了复合地基的加固效果及沉降影响因素；易耀林等[5]通过三维有限差分方法分析了钉形搅拌桩复合地基参数对附加应力扩散的影响，提出了下卧层附加应力的计算模型；郑俊杰等[6]通过数值模拟方法对复合地基附加应力的扩散模式进行了研究，并给出了应力扩散角的取值建议；亓乐等[7]通过多组复合地基室内模型试验，研究了加固体和下卧层的荷载传递规律；张敏静等[8]根据现场检测数据，对地基沉降计算系数进行了修正。以上研究成果对复合地基的发展具有良好的参考价值，但由于PTC管桩复合地基的加固体不同，其承载机制和应力扩散现象等问题并没有明确的结论。
　　本文基于天津滨海新区3组PTC管桩复合地基静载试验，研究了该复合地基的承载特性，建立并验证了数值模拟方法，运用该方法确定了不同地质条件下复合地基下卧层附加应力扩散角取值，进一步分析了土体参数、加固深度、外荷载等因素对扩散效应的影响，对实际工程有一定的指导意义。
　　2 现场试验
　　2.1 试验方案
　　试验方案共3组，每组包括两次平行试验，如表1所示。各方案中桩长均为18 m，钢筋混凝土预应力管桩外径均为400 mm，壁厚均为50 mm。