挤扩支盘灌注桩Word下载.docx
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◆（a）在极限荷载作用下，桩顶应力通常为其无侧限抗压强度的50~100％，桩体破坏主要发生在桩身上部1.0~1.5d范围内，其承载力主要取决于桩身强度。
◆（b）桩顶沉降主要是桩身的压缩量，桩身压缩量约占总沉降量的2／3。
即使桩体己达到破坏状态，桩底仍可不产生沉降。
◆（c）灰土桩承受的荷载是通过桩周摩擦力向周围土体传递的，其传递深度有限，一般不超过6~10d。
◆（d）灰土桩有降低基底一定深度内桩间土应力的作用。
在桩间土挤密后其湿陷性没有完全消除的情况下，如果土体中应力不超过其湿陷起始应力，则地基浸水后仍可能不产生湿陷或仅产生少量湿陷。
◆（e）灰土桩对桩间土的侧向挤出变形，起着约束作用，使压力与沉降始终呈线性关系。
◆（f）灰土桩具明显的分担荷载作用，而在基础一定深度以下土层中，它仅起到类似土桩的挤密作用。
所以，灰土桩挤密地基的下卧层强度验算可按土垫层原理进行，据此确定处理层厚度。
⑴设计原则与基本要求
①结合地基工程地质条件明确主要目的：
•一般湿陷性黄土—采用土桩—湿陷性
•新近堆积黄土—土桩、灰土桩—湿陷性、可压缩性、承载力
•素填土、杂填土—土桩—承载力
②桩体布置的一般原则：
•桩径300－450mm布置：
等边三角形或正方形
•桩孔最少排数：
土桩不少于2排、灰土不少于3排
•处理范围：
深度—基础底至桩体下端1/2桩尖处
宽度—超出基础边缘
⑵土桩挤密地基
①桩体填料
以处理目的而定，并以压实系数为夯实质量控制标准。
当用素土填料时，回填夯实后的压实系数不应低于0.96。
②桩孔间距：
为桩孔直径的2~2.5倍；
也可按下式计算：
设计与计算
④桩孔排距
等边三角形排距m＝0.87l，均匀性较差的场地土,试验定
⑤处理深度
◆1）清除全部湿陷量
非自重湿陷性黄土：
湿陷起始压力<
附加压力＋土饱和自重压力之和的所有土层
或：
附加压力＝自重压力25％深度内所有土层
自重湿陷性黄土：
按桩管长度定，甲、乙类建筑除外
◆2）消除部分湿陷量
按桩管长度（5.8－8.0m）定
⑥地基承载力标准值
•处理后地基承载力，不宜大于处理前的1.4倍，并不大于180KPa
•⑶灰土桩挤密地基
•灰土比宜2:
8，3:
7，压实系数不小于0.97
2桩孔间距：
•可根据处理前后的地基容许承载力[R]和[R1]，从表4—1中查出相应的桩距系数α乘以桩径d求得。
也可按照与土桩处理相同的计算确定。
[R]
kPa
桩距系数α
3.0
2.8
2.6
2.4
2.2
2.0
1.8
60
80
100
120
140
160
150
170
180
190
200
220
250
③地基承载力
•灰土桩挤密地基的承载力应通过现场载荷试验确定，也可根据处理前的容许承载力[R]及桩距系数α按表4—1所列条件确定。
该表所列参数与载荷试验实测值之比为0.63~0.95，偏于安全。
处理后地基承载力，不宜大于处理前的2倍，并不大于250KPa
④处理范围
•1）深度：
（土质条件、工程要求、成孔设备）
先按桩管长度定深度用.验算调整
•2）宽度：
•局部处理时，对非自重湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基，超出基底宽度的0.25倍，并不应小于0.5m；
对自重湿陷性黄土地基，超出基底宽度的0.75倍，并不应小于1m;
•整片处理时，超出建筑物外墙基础底面外边缘，每边不小于处理土层厚度的1/2,并不应小于2m。
•⑴技术准备工作
①了解工程地质条件，环境条件
②拟定施工技术措施：
•绘制施工平面图（桩孔位置编号、施工顺序、机械运行路线、临时设施及材料堆放位置）
③成孔挤密试验
•当场地内土质变化较大或含水量超过22％时，应进行施工前的成孔试验
④预浸水措施
•土体含水量低于14％，可采用人工预浸水湿润方法使其含水量接近最优含水量，需用水量可按下式计算：
•⑵施工顺序和桩孔填料
顺序：
先外排，后内排，内排间隔1－2孔进行
填料：
•①土料：
纯净黄土、一般粘性土
•②石灰：
不低于Ⅲ级，活性CaO+MgO不小于50％
•③灰土含水量尽量接近最优值
•（3）质量监控
•监控内容包括桩点位置、桩孔质量、挤密效果和填夯质量。
其中以挤密效果和填夯质量为重点。
（b）桩孔填夯质量检验
•数量不少于2％
•轻便触探检验法：
首先通过填夯试验求出触探锤击数N10与填料压实系数之间的关系曲线，然后按设计要求的值确定“检定锤击数N10′”。
施工检验时，以实际垂击数N10≥N10′为合格。
•小环刀深层取样检验法：
用洛阳铲在桩体中心铲孔，从基础底面起每隔1.0~1.5m用小环刀分层取出原状土样，测试其干容重和压实系数。
•夯击能量检验法：
类型
落锤重
kg
落距
cm
形状
锥底面积
cm2
贯入记录
量的符号
主要适用岩土
轻型
10
50
实心圆锥
12.6
贯入30cm
锤击数
N10
浅部的填土、砂土、粉土、粘性土
重型
63.5
76±
2
43
贯入10cm
N63.5
砂土、中密以下碎石土、极软岩
超重型
N120
密实和很密的碎石土、软岩
标准贯入
空心圆筒
9.6
贯入30cm锤击数
N
砂土、粉土、一般粘性土
挤扩支盘灌注桩有点像树根构造的仿生，它能充分利用桩身各部位较好的地基土层，加入挤扩工序，从而改变普通等直径钻孔灌注桩（直孔桩）的受力机理，其桩的实例见图
（1）能充分利用桩身上下各部位的硬土层，从而改变了普通等直径钻孔灌注桩（以下简称直孔桩）的受力机理。
变摩擦端承桩，这样的桩基础会使建筑结构稳定耐震，沉降变形更小。
一般说来，直孔桩的破坏形式为剪切刺入型，而挤扩多支盘桩则为渐进压缩型；
（2）多支盘桩是一种较好的桩型，与直孔桩相比，有显著的技术经济效益。
其单方混凝土承载力为相应的直孔桩的2倍以上；
（3）成桩工艺适用范围广，即适用于泥浆护壁成孔工艺、干作业成孔工艺、水泥注浆护壁成孔工艺和重锤捣扩成孔工艺等；
（4）适应性强，可在多种土层中成桩，不受地下水位高低限制，可根据承载力的需要，充分利用硬土层，采用增设分支和承力盘数量以提高以提高单桩承载力（竖向抗压承载力、水平承载力、抗拔承载力）、桩身稳定性以及抗震性能
（5）具有显著的低公害性能，与打入式预制桩相比，施工低噪音、低振动；
与普通泥浆护壁直孔桩完成的等值承载力相比，成孔后排泥（土）即泥浆排放量显著减少
（6）产生显著的经济效益。
挤扩支盘桩单方承载力是普通灌注桩的2倍以上。
且由于单桩承载力大，在荷载相同的情况下，可比普通灌注桩缩短桩长、减小桩径或者减少桩数，乃至减小承台尺寸，因此能节省投资、缩短工期。
通常可以节约基础费用约20%，缩短工期25%左右。
挤扩支盘机在挤扩形成承力盘和分支的同时,也改善了地基土的性状,使承力盘周围1m范围内土的干密度提高了15%~20%。
挤扩支盘桩适合于非饱和粘性土、砂性较大的粘性土、粉土、砂土、卵砾石、风化岩等。
与普通钻孔灌注桩相比,挤扩支盘桩能显著提高桩基承载力,能节约建筑材料,减少工程量约50%,节约工程造价25%左右,且缩短了工期,具有良好的经济效益和社会效益。
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