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1、第32卷第7期建筑结构2002年7月挤扩支盘桩在工程中的应用徐至钧张晓玲(北京恒富房地产开发有限公司100055)(北京俊华地基基础工程技术集团100084)[提要]挤扩支盘桩可根据不同土层挤扩多节支或盘,能大幅度提高桩的承载能力。从挤扩支盘桩成型的基本原理、桩的组成、挤扩装置、桩的作用机理、单桩竖向承载力计算的经验公式及其与静荷载试验对比等,全面介绍了挤扩支盘桩的工程实践和应用。[关键词]挤扩支盘灌注桩单桩承载力Extruding-expandingmult-ibrace-diskpileisanew
2、typeofpile.Itsbearingcapacitycanbegreatlyenhancedafterex-trudingandexpandingmult-ibracesanddisksaccordingtodifferentsoil.Thispapergivesanoverallintroductionoftheapplicationofthepilesintheprojectconstructionfromitsprincipleofworking,structureofthepile,ext
3、rudingandex-pandingdevicesandcalculationformulaofbearingcapacity.Theresultsofloadingtestsofsomepracticeprojectsarecomparedwiththecalculatingvalues.Keywords:extruding-expandingmult-ibrace-diskpile;boredconcretepile;bearingcapacity一、基本原理承载力会明显高于直杆桩。当有两个或两个
4、以上挤扩为充分挖掘地基土中各分层土的承载潜力,挤扩盘时,如果其间距大于最小临界间距,各承力盘周围的支盘桩在钻孔(或冲孔)灌注桩的基础上,根据地基各土体在成桩时被挤密加固,则承力盘能提供较大的承分层土的情况,在桩身不同的部位,通过液压扩孔设载力。根据100多根挤扩支盘桩的静载荷检测报告数备,控制弓压臂的扩张和收缩,在桩身不同部位挤压出据的分析,单桩的极限承载力中,支承阻力(即各承力多岔分布或多支分布的扩大岔腔,近似于圆锥盘状的盘分担荷载之和)所占比例达50%~90%。如果盘间扩大头腔,然后放入钢筋笼,灌注
5、混凝土,即形成桩身、距太近,承力盘间的土体就可能被剪裂甚至塌落至下分岔支、分岔承力盘和桩端共同承载的桩型(见图1)。面承力盘的临空面的缝隙中,从而破坏这一段桩土间目前这种挤扩支盘桩的桩身直径为400~1000的摩阻力。mm,支承盘的直径为960~2500mm,适用于高层建筑桩径与承力盘直径的关系见表2。基础、桥梁或立交桥桩基、各类厂房基础、特种构筑物液压支盘成形机主要技术性能表1及基坑护壁锚杆桩等。设备型号YZJ-400/1100YZJ-600/1500YZJ-800/2000二、挤扩装置和施工工艺适应
6、挤扩的直孔直径(mm)110015002000挤扩装置机头由单向液压油缸装置、三岔挤扩弓弓臂宽度(mm)200280360压臂、液压定位器、液压旋转装置、压力传感器、角度传挤扩最大尺寸时两臂夹角(b)707070感器、位移传感器装置等组成,挤扩装置结构示意图如图2所示。挤扩成形机主要技术性能见表1。施工工艺见图3。三、桩作用机理与典型静载荷试验对比挤扩支盘的作用机理类似于大直径扩底桩基础。当桩顶受力较小时,承力盘下部土体被挤密,当荷载继续加大时,承力盘下部土体被压密。由于施工时通过液压装置挤扩成孔,承力
7、盘周围土体已被压密,故盘底土承载力高于原状土,承力盘的上部斜面上会出现临空面。如在适宜土层处合(a)桩示意图(b)桩实物图理设置多个承力盘,则挤扩支盘桩的极限图1挤扩支盘桩外形图图2挤扩装置结构示意图13=uEqsikli+EGpjqpjkApj+WpGpqpkAp(1)式中:Qsk为单桩总极限侧阻力标准值(kN);Qpk为单桩总极限端阻力标准值(kN);u为主桩桩身周长(m);qsik为桩侧层i土的极限侧阻力标准值(kPa);li为桩穿越层i土折减盘高后的厚度(m);qpjk为桩身上第j个支或盘处土的
8、极限端阻力标准值(kPa);qpk为底盘所在土层的极限端阻力标准值(kPa);Apj为扣除桩身2截面积的支或盘的投影面积(m);Gpj,Gp为支、盘极限端阻力标准值的修正系数;Wp为底盘尺寸效应系数;图3挤扩支盘桩施工流程2Ap为底盘投影面积(m)。式中第一项为直杆桩部分桩与承力盘参数的选定:桩径d=400~1000,桩的侧摩阻,第二项为除底盘以外的支或盘的支承阻力,中心距3d,且115D(D为承力盘外径);承力盘数第三项为底盘的支承阻
