Dx桩与直孔桩承载力对比分析

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1、2012年5月第5期城市道桥与防洪桥梁结构101Dx桩与直孔桩承载力对比分析田文野(北京市市政工程设计研究总院，北京市100082)摘要：该文对实际工程中三岔挤扩灌注桩(简称Dx桩)与直孔桩的抗压试验数据进行了分析。分析表明由于三岔挤扩灌注桩有承力盘或承力岔，其受力呈现为摩擦端承桩受力模式，相比直L桩具有承载能力大，沉降小的良好受力性能。关键词：三岔挤扩桩；DX桩；直孔桩；承力岔；承力盘中图分类号：U441．5文献标识码：A文章编号：1009—7716(2012)05—0101—04(大于30m)，桩侧摩阻小，桩端承载力亦较小，如0引言想获得更多的承载

2、能力，就必须加大桩径，增加桩随着城市桥梁建设的发展，大跨径和宽幅高长。架桥梁发挥着越来越重要的作用，这使得桥梁基1．2DX桩受力机理础必须提供更大的承载力，多节三岔挤扩灌注桩DX桩是在钻(冲)孑L后，在桩孔内下人专用的相比直孔桩能够提供较大的承载力。多节三岔挤DX挤扩装置，按承载力要求和土层条件在桩身适扩灌注桩简称DX桩，DX桩是由桩身、承力岔、承当深度处沿水平方向挤扩出上下对称的扩大楔形力盘和桩端共同作用的钢筋混凝土灌注桩。DX桩腔或经多次挤扩形成近似圆锥盘状的扩大空腔，由桩身、承力盘和桩端共同承受桥梁结构上部荷形成由桩身、承力岔、承力盘和桩根共同作

3、用的钢载，同时也通过桩身、承力盘和桩端将荷载传给周筋混凝土灌注桩。DX桩的桩型如图1所示。围岩土层。1直子L桩与DX桩受力性能对比1．1直孔桩受力机理直孔桩是伸人土层的柱形构件，以承受竖直的轴向荷载为主，即抗压或抗拔，从其承载模式来说有摩擦桩和端承桩，通常为摩擦桩。摩擦桩是通过桩侧表面与桩周土的接触，将荷载传递给桩周土体获得桩侧阻力，同时随着上部荷载增大通过桩端将荷载传给深层的桩端岩土层获得桩端阻力，其承载力由两部分组成：桩侧摩擦阻力和桩端承载力，其中桩侧摩阻力提供了大部分的承载力。桩端承载力也由桩侧摩阻力和桩端端承力两部分组成，只是桩端端承力提供了大

4、部分的承载力。直孔摩擦桩单桩轴向受压承载力容许值[R计算公式：11=M，g(1)厶i=l式中：】为单桩轴向受压承载力容许值，kN；其余参数详见文献[1]。l垒l1DX桩的桩型买景从直孑L桩的承载力计算公式不难看出，对于DX桩单桩受压承载力容许值计算公式：地质条件差，如粘土层或粉细砂层等很厚的情况【n]：Q止：—1(Q船+Q胱+Q蹦)(2)收稿日期：2012—03—08作者简介：田文野(1975一)，男，吉林人，工程师，从事桥梁工Q+Q+Q=“、．1qz+'7、q腑4pDp(3)程设计工作。102桥梁结构城市道桥与防洪2012年5月第5期式中：——单桩轴

5、受压承载力容许值，kN；试验桩及锚桩情况布置如图2所示，该项试p止——单桩竖向抗压极限承载力标准值；验采用锚桩反力架组成压重平台，采用液压千斤p——单桩总极限侧阻力标准值；顶(高压油泵)进行加载，试验加载分l0级。锚桩p龇——单桩总极限桩端阻力标准值；反力架布置见图3所示。Q——单桩承力盘总极限盘端阻力标准值；其余参数详见文献【3】。Q(二)锚(二)、址盟丌从DX桩的承载力计算公式不难看出，相对直孔桩来说，它多了一项承力盘提供的承载力，同时◎◎，验坼◎÷J-J◎洲由于挤扩工艺会使承力盘周土体水平及竖向地基：锚桩锚桩1旦：L桃旦：桩lo锚机系数增大，从而

6、能从周围土体获得更多的承载力。『JJr__——寸—l岫——上—_1，2直孔桩与DX桩试验数据对比图2试验桩布置图(单位：m)2．1实际工程情况北京市广渠路市政工程位于北京市朝阳区，该工程高架桥较多，标准桥宽3O．3m，下部结构采用钻孔灌注桩，单桩承载力为6000—9000kN。该工程范围内所揭露地层，地面以下30m范围主要为粘土层和粉细砂，其侧摩阻标准值均在40～65kPa，桩端承载力标准值均在100～200kPa。按照该工程承载力要求，1．5m直径的桩，桩端持力层应为细中砂层或粉质粘土层，桩长约35～40m。2．2试验情况及试验数据试验桩及锚桩均采用

7、C25混凝土灌注，试验桩及锚桩参数情况如表1所列。图3反力架布置实景表1试验桩及锚桩参数表2．3单桩竖向抗压试验数据对比分析竖向抗压加载分级为2400kN，采用静荷载测试分析仪i贝4读，采用4个位移传感器测读试点的沉降量。在各分级加载下，各桩沉降数据如表2～4所列。表2试验桩1加载及沉降数据表2012年5月第5期城市道桥与防洪桥梁结构103根据各试验桩的荷载和沉降值，可以绘出Q—s从Q—S曲线图可以看出在相同荷载下，直孑L桩曲线如图4所示。的沉降均大于DX桩的沉降，且随着荷载的增加直桩顶荷载Q／kN孔桩的沉降增量也大于DX桩的沉降增量。024o048o

8、072oo960012000144001680o19200216002400002．4直孔桩与