摘要：在分析轴向力对桥梁桩基应变影响规律的基础上，提出在钢筋混凝土桩横截面中心布置无粘结预应力钢筋（新型桩）以提高桩的抗弯承载能力。为了解新型桩的抗弯性能，制作17根新型桩并对它们进行弯曲试验。分析新型桩的力学特性发现：即使在弯矩作用下纵向钢筋屈服，桩的中性轴也在不断地靠近其形心轴，由于预应力钢筋对桩产生较大的轴向压力，使得受压区混凝土对提高桩的抗弯强度的贡献增加；高强螺旋箍筋、碳纤维布和填充混凝土对混凝土的约束作用提供了足够大的侧向约束力，使得桩的抗弯强度大大提高。室内弯曲试验结果表明，提出的用碳纤维布约束及混凝土填充的预应力钢筋混凝土桩比传统的混凝土预制桩抗弯承载力大。基于研究结果提出了确定新型桩弯矩～曲率关系的解析方法。研究证明，如果采用这种新型桩基础，即使建在易发生液化的软土地基上，桥梁结构在设计地震荷载作用下仍有可能保持完好。

关键词：桥梁工程 预制桩 高强混凝土 预应力钢筋 碳纤维布 

单位：山东高速股份有限公司济南黄河大桥管理处; 山东济南250014; 山东大学土建与水利学院; 山东济南250061