扩底支盘注浆桩研究与应用.pdf

《扩底支盘注浆桩研究与应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、应用研究扩底支盘注浆桩研究与应用樊春义(山西省工业设备安装集团有限公司，山西太原030032)摘要：本文介绍了一种提高桩基承载力、减少沉降、增加桩基安全性、降低工程造价和缩短工期的新型桩型，主要从该桩的受力机理、承载力计算、桩基特点和工程应用等几个方面进行论述，望与专家、学者、工程技术人员共同讨论。关键词：扩底支盘注浆桩承载力特点；经济效益中图分类号：TU473．1文献标识码：A文章编号：1674--3024(2016)24一0222一021概述扩底支盘注浆桩是在原有等截面钻孔灌注桩的基础上发展起来的，通过专

2、用成型设备与现有桩基施工机械配套使用，根据地质情况和上部结构荷载对桩基承载力的需要，在桩身适宜土层中通过专用设备挤扩形成同直径或不同直径的承力盘，形成串珠状桩型，如孔底沉渣或虚土较厚时还可在桩底注浆来减少桩基的沉降。2桩的作用机理扩底桩支盘注浆桩作为一种新型桩基，其作用机理可概括为以下几点：(1)该桩属于灌注桩范畴，从成桩过程对桩侧土体的影响程度来说，该桩属部分挤土灌注桩。(2)可适用于多种地基土层，桩长可随持力层的起伏而改变，配筋量比预制桩少，施工噪音降低。(3)施工工艺是在普通钻孔灌注桩工艺的基础上增加一

3、道工序。采用普通钻机成孔，通过专用成型设备施加较大的压力(10一50MPa)，在桩身范围较好土层挤扩形成承力盘，因此不仅加大了端承力面积，同时还对承力盘上下的桩间土进行了挤密加固，提高了地基土的承载力。(4)该桩适用于粘性土、粉土、砂土、碎石土、强风化岩等土层，地下水位上下均可施工。(5)由于该桩采用成型设备，承力盘上部土体被挤密，因此增加了桩的抗拔能力，对桩基承受水平荷载和地震荷载是有利的；同时承力盘对桩周土挤密对桩产生回弹约束，增大了桩土摩擦力。(6)该桩端承载面积大，沉降主要以盘底土的压密变形为主，并伴

4、有少量的侧向挤出。支撑于砾、砂、硬塑粘性土、粉土上的扩底支盘注浆桩，由于端阻破坏所需位移量较大，端阻所占比例大，其Qh—s曲线呈缓变形，极限承载力一般按s=(O．03—0．06)D来控制。(7)承力盘的设置如果其间距大于最小临界间距，则各承力盘周围的土体，在成桩时被挤密加固，承力盘能提供较大的承载力，根据十几根桩桩身轴力的试验结果数据分析，极限承载中承力盘分担荷载之和根据土层的不同，所占比例达5∞卜蜘％。(8)该桩的破坏机理同大直径扩底桩基础，在受荷初期盘体上部桩侧摩阻力发挥作用，桩顶位移主要由桩身弹性变形和

5、桩土相对位移引起，随着荷载的增加侧摩阻力的发挥逐渐向下转移，在盘处荷载传递重新分配，尽管在盘附近可能失去部分摩阻力，但盘可以起到较大的端承作用。(9)桩基的承载能力，不仅考虑桩的承载能力因素，还应考虑桩的沉降因素，过大的沉降即使地基还未发生塑性破坏，往往导致上部结构的开裂和损坏，因此桩基承载力和桩的下沉变形是控制桩基承载力的双重条件，尤其沉降变形更是首要条件。3桩基承载力222建筑建材装饰单桩竖向极限承载力标准值的确定：(1)单桩竖向极限承载力在设计前应通过现场静载荷试验确定，数量1％且不少于3根。(2)当根

6、据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系，估算扩底支盘注浆桩单桩竖向极限承载力标准值。1j——桩身各承力盘所在土层极限端阻力调整系数。4扩底支盘注浆桩的主要特征(1)通过专用设备在桩身不同部位的硬土层设置承力盘，将原普通直孔灌注摩擦桩变为多支点摩擦端承桩，从而改变了桩的受力机理，大大的提高了桩基的承载能力。(2)该桩由于承载力的提高，其单方混凝土承载力为相应普通灌注桩的2／t音n以上，在同等承载力条件下，该桩可比普通直孔灌注桩节约材料一半以上，有效的节约桩基造价，由于工程量的减少缩短了工期。(3)粘性土、粉土

7、、砂土等均适合作承力盘的持力层，可用于泥浆护壁成孔工艺、干成孔工艺等，且不受地下水位的影响。(4)由于单桩承载力的提高，在负荷相同的情况下，可比普通直孔灌注桩缩短桩长，减小桩径或减少桩数，作为高层建筑及重要构筑物的基础，可供设计灵活使用，既可作柱下独立承台布桩方案，又可在墙下布桩以减少底板的厚度及配筋量，这不仅节省了投资，而且工期缩短。(5)与打人式预制桩相比，施工噪音降低，无振动；与普通泥浆护壁直孔灌注桩完成等值承载力相比，泥浆排放量显著减少，对环保有利。5工程应用该桩已在山西、陕西、浙江十几项工程得到了应

8、用，桩基盘体持力层选在可～硬塑的粉土、粘性土、中～密实的砂土上，承力盘应避开湿陷性黄土、液化土、淤泥质土。太原市某高层住宅，全剪力墙结构，总高90．4米，占地面积1300平方米，采用厚筏基础满堂布桩方案。该建筑场地位于汾河I级阶地。原设计桩基为：桩径0．8米，桩长35．0米，密实的砂砾石为持力层，单桩竖向极限承载力标准值为7500KN。采用扩底支盘注浆桩：桩径0．7米，桩长24．6米，在中密的砂层中