复合载体夯扩桩施工中的质量控制措施及成桩检测

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1、复合载体夯扩桩施工中的质量控制措施及成桩检测摘要：复合载体夯扩桩具有承载力高、适用范围广、施工工艺简单、质量易控制、工程量小、工期短和造价低等优点，木文结合工程实例，分析了复合载体夯扩桩加固机理，并对其设计与施工技术要点进行了详细阐述，对施工中的质量控制措施和质量检测进行了深入探讨和总结。关键词：复合载体夯扩桩；质量控制；质量检测；承载力1引言复合载体夯扩桩是近几年发展起来的的一种新桩型，由上部钢筋混凝土桩身和下部复合载体组成。复合载体是重锤夯实形成的位于原装土体中的挤密实体，由于硬性混凝土、填充料、挤密土体、影响土体四部分组成。复合载体夯扩桩与其他桩型的最大区别在于它不是通过桩

2、身、桩端大头或桩周土体的改变来提高承载能力，而是通过对桩端土体的加固来大幅度提高桩基承载能力。它具有施工速度快、造价低、承载能力高、施工质量好，利于环保等优点，具有较好的经济效益，是一种值得推广和应用的快速高效的新技术。工程实践证明该种桩具有承载力高、沉降量小且均匀的特点。2工程概况湖南永州拟建建筑用地总面积4160m2,,由2栋设地下1层,地上12层的小高层商住楼组成，总建筑面积35100.70m2o依据工程地质勘查报告，钻探所揭露的深度范围内地层由上而下的土层及其各土层的物理力学性能指标见表1。表1各土层的物理力学性能指标土层编号土层名称厚度/m含水量x/%天然密度/gcm-

3、3内摩擦角/°内聚力/kpa压缩模量/mpa-1变形模量eO/mpa承载力特征值fak/kpaO1杂填土1・20〜3.5029.51.921.56(52.42)20.1(19.8)5.54109002淤泥质土0.70〜3.0027.21.961.9(1.1)6.9(14.5)6.538003粉质粘土1.00〜2.0025.72.0010.137.86.8611004粉土0.50〜0.8020.42.013.6024.56.3713005粉砂0.30〜0.80252.0128.82215006圆砾0.30〜3.10252.1042.003535007砾砂0.80-1.60252.0

4、529.72821008600泥质粉砂岩6.90-11.9018.42.1014.17811.35地质勘察报告，从场地土层(2)、(3)的性质判定属于中软场地土,场地类别为ii类，场区内地势低，地下水较丰富。在设计前，建设方对桩基工程进行了分析比较：釆用深沉搅拌复合地基和筏板基础造价约为110元/m2,而采用复合载体夯扩桩和承台梁基础造价约为80元，后者节省造价近30%。如采用沉管灌注桩，要达到相同承载力需桩长15m,造价比采用复合载体夯扩桩高出40%。经过方案比较选择了复合载体夯扩桩复合地基方案O该方案不但降低了工程造价，解决了工期紧、质量要求高等问题，而且在施工中不存在断桩和

5、缩颈等现象，并对桩周围一定范围土层挤密及扩大桩端面积，使整个桩区地基基础得到改善。3复合载体夯扩桩设计3.1夯扩桩加固机理复合载体夯扩桩是由干硬性混凝土和填充料等经细长锤夯扩形成的复合载体和钢筋混凝土桩身组成，它具有挤密地基和扩大桩端面积的双重作用。复合载体夯扩桩的构造见图1。由图1可见，被加周土层指桩端至桩端以下2m深度范围内的土层，该土层由夯扩体和在夯扩过程中被挤密加固了的桩间土两部分组成。持力层指被加固层下面的土层，其上界面距桩端加，该土层与被加固土层可以是一个土层。由于在被加固土层内填料并施以强力冲击，致使土体明显被加固，实验研究证明，桩端下4m范围内的土的压缩模量和承载

6、力都得到提高，使被加固土层成为一个硬层，与其下的持力层形成双层地基，减少了桩基沉降，大巾苗度提高了桩基承载力。图1复合载体夯扩桩的构造示意图3.2复合载体夯扩桩设计3.2.1单桩承载力计算根据工程地质勘察报告，粉土、粉砂、圆砾和砾砂，都只有部分钻孔位置有，所以，虽然存在软土层，但土层整体稳定，压缩性低，且其下无软弱下卧层的泥质粉砂岩为持力层(fak-600kpa),设计桩径为(I)400mm,有效桩长为8m。由《建筑地基基础设计规范》承载力深度修正公式。复合载体夯扩桩的受力和变形主要依靠等效扩展基础下土体的受力和变形，且考虑承台下群桩的相互影响，桩侧摩阻力一般不予计算；等效计算面

7、积a并没有精确的计算公式，但与3击贯入度密切相关，规程jgj/tl35—2001中给岀了不同土性3击贯人度为10、20和30cm对应的桩径为400mm的复合载体夯扩桩桩端的等效计算面积。依据《复合载体夯扩桩使用设计规程》，单桩竖向承载力特征值可用下列公式估算：,满足设计要求。3.2.2配筋根据规范，桩身配筋采用64)14通长配置，螺旋箍筋西8@200,在桩顶1・5m范围内箍筋加密,箍筋为4)8@100；加劲箍筋4)12@200,混凝土的保护层厚度50mmo3.2.3桩身强度验算设