复合载体夯扩桩施工工法.docx
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复合载体夯扩桩施工工法
1.前言-1-
2.工法特点-1-
3.适用范围-1-
4•工艺原理-2-
5•施工工艺流程及操作要点-3-
6•材料及机具设备-5-
7•质量控制-5-
8.劳动组织及安全措施-7-
9.环保措施-8-
10.效益分析-9-
11应用实例-9-
复合载体夯扩桩施工工法
1前言
复合载体夯扩桩是一种具有特色施工工艺的桩型，从受力和施工工艺来看，复合载体夯扩桩避软就硬，通过对承载性能较好土层的工艺处理，使经过处理的复合载体形成扩展基础。
有效地减小了桩混凝土用量，具有较好的经济效益。
该类桩除具有技术可靠、工艺科学、施工周期短、无泥浆和工程造价低等优点外，对同直径的灌注桩而言，单桩承载力有较大幅度的提高。
通过对国家广播电影电视总局七二五台综合住宅楼工程的实践，我公司通过
搜集资料进一步总结，形成本工法。
2•工法特点
2.1由于桩端通过夯扩形成扩大头，且可根据不同设计要求进行多次夯扩或多节夯扩，增大了桩端或桩身局部截面积，提高了单桩承载力。
2.2可消耗大量的建筑砖块、混凝土块等建筑废料，施工中无须泥浆护壁，无泥浆排出，节材环保。
2.3由于复合载体夯扩桩是采用重锤冲击成孔，故对桩周及桩端地基土有明显挤密作用，从而提高了地基土强度，使原本不均匀的地基经过夯击处理后，土性变得更均匀，从而可以减少建筑物的不均匀沉降。
2.4对土层的适应性强。
2.5复合载体夯扩桩施工简便，周期短，对降低工程造价，具有明显的经济效益。
3.适用范围
3.1复合载体夯扩桩是一种以桩端扩大头支承力为主，桩身侧摩阻力为辅的灌注桩，对地基要求有相对较好的持力层。
3.2本工法适用于稍密实状态的砂土与粉土、可塑一硬塑粘性土、砂土与粘性土交至层等。
4.工艺原理
复合载体夯扩桩是通过夯填填充料（碎砖，混凝土块，砾石等建筑垃圾）
和干硬性混凝土，对桩端土进行挤密，形成复合地基扩展基础，将作用在桩顶
上部的竖向荷栽，通过桩身传到复合载体，并扩散到基础底部的持力层。
持力土层
从受力原理分析：
混凝土桩身相当于传力杆，载体相当于无筋扩展基础，上咅E荷载通过桩身传递到载体，并最终传递到持力层。
■
■
复合载体夯扩桩剖面示意图
复合载体夯扩桩受力的传递
5.施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程：
定位放线一一桩机就位一一锤击成孔一一沉护筒至设计标高一一填料夯击一一测三击贯入度一一填干硬性混凝土一一安置钢筋笼一一浇筑混凝土一一提升护筒
5.2操作要点
复合载体组成：
混凝土、夯实填充料、挤密土体。
从混凝土、夯实填充料到
挤密土体，其压缩模量逐渐扩散。
根据施工经验以及桩端周围土体取样分析，载
体的影响范围深度约为3-5m,直径约为2-3m,即施工完毕时，桩端下深3-5m,直径2-3m范围的土体都得到了有效挤密。
复合载体夯扩桩成桩：
施工时采用柱锤夯击，护筒跟进成孔，达到设计标高后，柱锤夯出护筒底一定深度，再分批向孔内投入填充料，用柱锤反复夯实，达到设计要求后再填入干硬性混凝土夯实，形成载体，最后再施工混凝土桩身。
5.2.1定位放线：
测量员依据施工图将桩位点放线完毕，并用白灰标记。
经自检合格后，再通知经监理方验收。
开孔前各施工组技术员对所要施工的桩位点再进行一遍复测，确认无误后方可进行下一道工序。
5.2.2桩机就位：
在桩位处挖直径等于桩身直径、深度约为500mm的桩位圆柱孔，移机就位；
5.2.3锤击成孔：
提起夯锤后快速下放，使夯锤出护筒，入土一定深度；
5.2.4用副卷扬机钢丝绳对护筒加压，使护筒底面与锤底齐平同事应保证护筒的垂直度；
5.2.5沉护筒至设计标高：
重复5.1.3和5.1.4的步骤，将护筒垂直沉入到设计深度，同一基础相邻桩的桩底标高差，不宜超过桩的中心距（中心距一般为桩径的3.5倍）。
为保证土体的挤密效果，必须保证加固土层要有一定的埋深，若埋深太浅，载体周围约束力太小，施工时容易引起土体的隆起而达不到设计的挤密效果。
5.2.6填料夯击：
填充料是为了增强混凝土桩端下土体的挤密效果而填充的材料。
主要用碎砖、碎混凝土块、水泥拌合物、碎石、卵石及矿渣等作为填充料。
填料时提起夯锤，通过护筒投料孔向孔底分次投入填充料，并进行大能量夯
527测三击贯入度：
三击贯入度即采用锤径355mm，质量为3500kg的柱
锤，落距为6.0m，连续三次锤击的累计下沉量。
当填料夯实完毕后，正常的贯入度应该为第二次测得的贯入度不大于前一次的贯入度，若发现不符合此规律，应分析查明原因，处理完毕后重新测量。
填充料被夯实后，在不再填料的情况下连续夯击三次并测出三击贯入度，若三击贯入度不满足设计要求，重复5.1.6和5.1.7的步骤，直至三击贯入度满足设计要求为止；
5.2.8填干硬性混凝土：
通过护筒投料孔再向孔底分次投入设计需要的干硬性混凝土，并进行夯击；
5.2.9放入钢筋笼：
钢筋笼吊放前应仔细检查螺旋箍筋、加强筋和主筋是否焊接牢固，当发现有脱焊情况应及时补焊，吊放钢筋笼时应保证钢筋笼垂直，吊放完毕厚将钢筋笼顶部固定防止顶部位移。
5.2.10浇筑桩身混凝土：
浇筑混凝土过程应连续，当混凝土浇筑高度高出桩底2m时可适当提放导管保证桩身混凝土的密实，因特殊原因混凝土供应不及时也可适当提放导管使混凝土具有一定流动性保证后续混凝土能顺利浇筑。
5.2.11提升护筒：
在混凝土浇筑过程中，护筒根据混凝土浇筑量逐步提升，必须保证护筒底距离混凝土面的高度大于2m，直至浇筑到桩顶标高，护筒方可缓慢拔出。
芒走I
L帝去填衣料一燮土一—施茨—一礁土
施工工艺示意图
6.材料及机具设备
6.1材料
钢筋、塌落度为180-220mmC30混凝土、干硬性混凝土、建筑废料（碎石、碎砖等）、焊条等。
6.2机具设备
表6.2
序
号
设备名称
型号
数量
1
桩机
W1001或W1001-A
1台
2
辅机
W100-1或QL-3轮胎
吊
1台
3
桩管
按桩长、桩径选择
1付
4
桩锤
D18或D25
5
经纬仪
DJ6-1
1台
6
水平仪
DSAD
1台
7
搅拌机
JG250
1台
8
机动翻斗车
JS-5
1台
7.质量控制
7.1本工法执行《地基与基础工程施工及验收规范》（GB51004）;《建筑桩基
技术规范》（JGJ94）;《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202）。
7.2为保证混凝土质量，对使用的主要原材料：
钢筋、水泥、砂石应作材质检验，各项指标必须符合规定要求。
其中钢筋应具有材质证明和复检试验报告，水泥应有出厂合格证和安定性复查报告。
混凝土灌注桩质量检验标准
值
控
项
目
1
桩位
mm
70
基坑开挖前量护筒，开
挖后量桩中心
2
孔深
mm
+30
0
只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度。
般
项
目
1
垂直度
%
v1
吊锤球
2
桩径
mm
-20
用钢尺量
3
混凝土
塌落度
mm
70-1
00
塌落度仪
4
钢筋笼
安装深度
mm
±
100
用钢尺量
5
混凝土
充盈系数
>1
每根桩的实际灌注量
6
桩顶标
高
mm
+30
-50
水准仪，需扣除桩顶浮
浆层及劣质桩体
7.3钢筋笼的制作与埋设应符合设计要求。
混凝土灌注桩钢筋笼质量验收标准
项
序
检杳项目
允许偏差
或允许值
检查方法
主控项
1
主筋间距
±10
用钢尺量
目
2
长度
±100
用钢尺量
一般项
目
1
钢筋材质检验
设计要求
抽样送检
2
箍筋间距
±20
用钢尺量
3
直径
±20
用钢尺量
7.4严格按照试验确定的混凝土配合比下料，混凝土试块强度应符合混
凝土强度检验评定标准（GB/T50107的规定。
7.5现场施工过程中必须随时检查施工记录，并对照预定的施工工艺进行质量评定。
7.6由于复合载体夯扩桩属挤密灌注桩，故应合理布置打桩顺序，群桩布置时，应遵循先中间，后两边，先深后浅的原则。
7.7严格控制拔管速度，对一般土层的拔管速度可控制在2〜3m/min,淤泥或淤泥质土层中应适当减慢，拔管时管内应有2〜3m的混凝土余量，内夯管始终压于外管内的混凝土表面，以避免桩身产生缩颈和断桩。
7.8扩大头和桩身混凝土应分别搅拌，混凝土坍落度扩大头部分应控制
在6〜8之间，桩身部分控制在8〜10之间。
7.9根据不同地基土和桩端持力层确定不同的桩管入土贯入度，对以桩端承载力为主的灌注桩以贯入度控制为主，标高为辅，对于以桩侧摩阻力为主的灌注桩以标高控制为主，贯入度为辅。
8.劳动组织及安全措施
8.1劳动力组织
表8.1
序
号
工种
人数
序
号
工种
人数
1
技术员
1
6
打桩工
4
2
测量工
2
7
钢筋工
2
3
桩机司机
2
8
机操工
2
4
电工
1
9
普工
4
5
电焊工
2
8.2安全措施
除执行国家颁发的《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33外，还应有下
列安全措施：
8.2.1施工现场设专职或兼职安全员一名，负责现场施工安全；
8.2.2实行安全技术交底制度，坚持班前对所有机具设备进行检查，并作好记录；
8.2.3桩机行走道路应坚实可靠，必要时应铺垫钢板等；
8.2.4现场用电应架空设置，配电箱（盒）应有专人负责；
8.2.5现场施工人员必须严格佩戴安全防护用品；
826将未能及时浇筑混凝土的桩孔用盖板盖严并设置安全警戒标志，防止施工人员掉入孔内；
827现场焊接过程中操作人员必须严格穿戴绝缘用品；
8.2.8定时检查施工现场临时用电设备绝缘性能是否出现漏电情况并做好检验记录。
9•环保措施
9.1建立健全环境保护管理体系
根据项目部组织机构设置，对各部门进行明确分工，建立完善的环境保护体系。
9.2落实环保责任制
项目部与专业施工队签订“环保”责任书，落实环境保护责任制。
9.3加强环保意识教育
由安全科负责对所有进场施工人员进行《建设项目环境保护管理条例》教育,使所有施工人员增强环保意识，自觉遵守0“环保”规定。
9.4统筹规划、合理布置
进场以前，合理布置施工场地、生产、生活设施，避免和减少对环境的污染和破坏。
9.5具体措施
9.5.1弃碴场设计和防护：
施工产生的弃碴将分段集中堆放，根据弃碴类型、弃碴量，出碴运距等因素，将废料及时运往废料堆场。
9.5.2噪音控制：
9.521严格遵守GB12523《建筑施工场界噪声限值》的有关规定，施工前通知施工周围居民，施工作业严格控制在规定的时间内进行。
9.5.2.2合理安排施工组织设计，对距居民点或学校150m以内的施工点，打
桩等高噪音施工作业均安排在白天进行，以减少噪音对周围居民的干扰。
9.5.2.3加强机械设备的维修和保养，保证机械设备的正常运转，降低噪音的声级。
9.5.2.4机械运输车辆在居民区慢速行驶，不鸣气喇叭，高噪音设备远离居住区存放。
9.5.3垃圾、废水处理措施：
9.531生产、生活垃圾集中堆放，定期运往弃碴场进行掩埋覆盖。
9.5.3.2施工弃土、弃渣运至指定地点堆弃，并按要求及时进行防护，防护措施与主体工程同等质量、同时施工。
9.5.3.3加强废旧料、报废材料的回收和管理，减少污染，保护环境。
9.5.3.4各工程队驻地设置废水净化池，按规定处理后排入指定区域，施工废水集中沉淀后排放。
10.效益分析
10.1工期方面：
与其他灌注桩相比同一工程量可缩短工期。
10.2环境影响：
施工噪音小且没有泥浆的排放。
10.3单桩承载力高：
复合载体夯扩桩与其它类型同直径的灌注桩相比桩端面积增加100~250?
从而提高了承载力。
10.4经济效益：
10.4.1复合载体夯扩桩施工中一个重要的材料为建筑垃圾，建筑垃圾成本低，大大降低了造价。
10.4.2在上部荷载相同的情况下采用复合载体夯扩桩可减少桩的长度和数
量，与常规桩型相比节约15~303工程成本。
项桩型
复合载体夯扩桩
其他桩型
单位面积费用
49.3元/m2
预制桩60~70元/m2
预制桩尖
无需预制桩尖
管桩每个预制桩尖28元
单桩收益
比普通沉管灌注
桩单桩造价低150元
11应用实例
本工法综合总结了复合载体夯扩桩的施工经验，已成功应用于国家广播
电影电视总局七二五台综合住宅楼工程，工程质量满足设计要求。
现以国家广播
电影电视总局七二五台综合住宅楼工程为例。
11.1工程概况：
国家广播电影电视总局七二五台综合住宅楼位于晋中市安宁大街南侧，建筑
面积为24900m2层数25层，结构形式为框架剪力墙结构，工程总造价3981.1316万元。
桩布置形式为：
基础梁下布桩。
设计桩身直径为©377mm,桩数为200
根，桩身混凝土强度为C25
11.2施工情况
11.2.1桩长：
根据试桩检测结果，桩长控制在9m以上可以满足承载力的要
求。
本工程桩长为9-12.5m
11.2.2桩径：
设计桩身直径为©377mm，成桩后桩身直径为400mm。
11.2.3ft长径比：
场地为一般粘土，长劲比L/D为23~32,满足规范要求。
通过检测满足设计要求。
11.2.4桩中心距为1.6m，相邻桩底高差小于1.4m。
11.2.5桩端扩大头直径约为930mm，且根据填料情况做三击贯入度检验，各桩均满足要求。
11.3应用效果
对工程桩进行高、低应变检测，单桩承载力和完整性均满足规范要求。
工程2010年12月25日竣工，至今为止已有六年时间，未出现整体和局部沉降不均匀情况。
O一六年十二月二十日
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