复合载体夯扩桩施工工法.docx

1、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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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。

7、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

8、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IL 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

9、- A1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 D255经纬仪DJ6- 11台6水平仪DSA D1台7搅拌机JG2501台8机动翻斗车JS- 51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mm70基坑开挖前

10、量护筒，开挖后量桩中心2孔深mm+300只深不浅，用重锤测， 或测钻杆、套管长度。般项目1垂直度%v 1吊锤球2桩径mm-20用钢尺量3混凝土塌落度mm70-100塌落度仪4钢筋笼安装深度mm100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

11、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 23m/min , 淤泥或淤泥质土层中应适当减慢，拔管时管内应有 23m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68之间，桩身部分控制在810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

12、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16打桩工42测量工27钢筋工23桩机司机28机操工24电工19普工45电焊工28.2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

13、（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

14、 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

15、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

16、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100250?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15303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6070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

17、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C2511.2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9-12.5m11.2.2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2332,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