复合载体夯扩桩的设计与施工.pdf

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1、2010年第31卷第3期复合载体夯扩桩的设计与施工陈明霞(上海广申建筑设计有限公司，上海200041)摘要：介绍了复合栽体夯扩桩的基本概念、适用条件及受力机理。对栽体桩的设计方法和施工技术进行了研究和总结。关键词：复合栽体夯扩桩；设计；施工DesignandConstructionofSyntheticBearingRam-hammeredPileCHENMing-xia(Shangha{GuangShenArchitecturalDesignCo，Ltd，Shanghai200041，China)Abstract

2、：Thebasicconception，applicationconditionandbearingchemicalofsyntheticbearingrain·hammeredpileweresimplyintroduced，andthedesigntoothedandconstructiontechnicofsyntheticbearingram-hammeredpilewereresearchedandgeneralizedinthispaper．Keywords：syntheticbearingram．ha

3、mmeredpile；design；construction随着工程建设的飞速发展，建筑基础形式也日趋多样化，复合载体夯扩桩作为新型独特技术，不同于现有任何地基基础处理技术。它与同类桩相比，具有较高的竖向承载力，并具有施工速度快、成桩质量好、沉降量小、经济、利于环保等优点，在工业与民用建筑的桩基工程中具有极高的推广价值。笔者曾参与“九江第一人民医院”工程项目，由于特殊地质条件，对复合载体夯扩桩的设计与施工进行了初步研究。1复合载体夯扩桩的基本概念及适用条件1．1基本概念载体桩是近年来发展起来的一种新型桩基础，它用重

4、锤夯击成孔或长螺旋成孔，向桩底填料，然后用柱锤对桩端土体和填料进行夯击，并用三击贯人度作为控制指标，三击贯人度满足设计要求后，填入干硬性混凝土夯实形成载体，再放置钢筋笼，灌注混凝土形成载体桩．如图1所示。由于该技术在施工88过程中消纳建筑垃圾、承载力比同等桩长和桩径的常规混凝土桩承载力高3～5倍。该桩型的使用减少了工程费用。通过人工形成的力层，减短了桩长，节约了大量的混凝土。一般设计桩长5．0～8．0m，单桩承载力可达到500～700MPa。不需要做大的承台和大面积的开挖，可将条形承粱直接做在桩端上，节约基础施工费

5、用30％左右，特别合于安居工程浅层回填士和软土层的加固处理，能够充分利用平房改造工程中的建筑垃圾。1．2适用条件复合载体夯扩桩的使用特别强调应综合考虑地质条件和环境条件2个关键的因素：1)地质条件是指被加固的土层应具有良好的挤密性、足够的厚度、稳定的层面和适宜的埋深，另外有承压水的地区不适宜采用载体夯扩桩；2)环境条件是指该工法在无效的隔振措施时不宜在居民区域对振动敏感的建(构)筑物附近施工，否则会引起相邻建筑物或管线的损坏。因而施工时应采取减隔震措施。建精世界2010年第31卷第3期夯吝莹赴’桃顶标t衙——乏号4

6、@L∞Cec加强链由12@500]撼=蝗与主筋焊接蟹．--小6@150／250李》罩》@C姜季淄蹬桩底标高实下硬性混凝土r’'-’泌●·念^．图1桩身结构图2复合载体夯扩桩的受力机理载体桩上部荷载通过桩身传递到载体，从干硬性混凝土、填充料到挤密土体，土体的密实度逐渐降低，压缩模量逐渐减小，对于干硬性混凝土，填充料为软弱下卧层，附加应力小于地基土承载力，这是载体桩承载力高的根本原因。因此从受力上分析，载体桩受力类似于扩展基础。采用承台梁和载体桩的基础，其受力可以等效为条形基础的受力；若采用独立承台，载体桩的受力可以等

7、效为独立柱基的受力；若采用满堂布置的载体桩，则其受力可以等效为筏板基础的受力。故载体桩基础将地基处理的问题演变为结构设计中的基础设计问题。载体桩通过对沉管深度的施工控制达到载体基础的埋深；通过对三击贯入度对干硬性混凝土等填料进行控制达到设计要求的密实，实现设计要求的等效计算面积。3复合载体夯扩桩的设计方法载体桩的设计主要包括：桩长与桩间距的确定，单桩承载力的计算，桩身强度验算，软弱下卧层强度验算，配筋计算，承台计算。由于载体桩与普通桩在受力和形状上有一定的区别，故在设计上也存在一定的差别，下面就主要对单桩承载力计算

8、、软弱下卧层计算和载体基础沉降计算进行介绍【14]。3．1确定桩长和桩间距复合载体夯扩桩将其上部荷载通过桩身传递到载体，再进一步传递到载体下端持力土层。桩身可以等效为传力杆件。复合载体等效为传递荷载的载体扩展基础。故复合载体夯扩桩基础将地基处理问题演变为结构设计的基础设计问题。桩长的确定主要考虑持力层土性和有效桩长。有效桩长最终应通过计算来确定，当计算承载力