复合载体夯扩桩技术介绍.ppt

复合载体夯扩桩技术的介绍 北京波森特岩土程有限公司 报告内容 一、复合载体夯扩桩工艺的介绍 二、复合载体夯扩桩的设计 三、近年来复合载体夯扩装技术的拓展 复合载体夯扩桩的介绍 1.1复合载体夯扩桩的工艺 复合载体夯扩桩作为一门新的专利技术，它选择下部层位稳定、土性较好的土层作为被加固土层，以桩端土体为研究对象，利用重锤冲击成孔、沉管，当沉管到设计标高时，对桩端连续进行填料、夯实操作，并用三击贯入度作为控制指标（三击贯入度为锤重35kN，上提6.0m，自由落体时贯入的深度），再填以干硬性混凝土或水硬性材料进行夯实，使桩端以下深度为3～5m、直径为2～3m约10m3的土体得到最有效的加固挤密，自上而下形成了由干硬性混凝土（水硬性材料）、填充料、挤密土体和影响土体组成的复合载体，然后再放置钢筋笼、灌注混凝土形成复合载体夯扩桩，如图1。 1.2 复合载体夯扩桩剖面示意图 1.3 复合载体夯扩桩的受力机理 从受力上分析，复合载体夯扩桩是一个扩展基础。桩身可以等效为类似于柱的传力杆件，复合载体等效为传递荷载的载体基础。 采用承台梁和复合载体夯扩桩的基础，其受力即可以等效为条形基础的受力；采用独立承台，复合载体夯扩桩的受力可以等效为柱下一独立基础的受力；采用满堂布置的复合载体夯扩桩，则其受力可以等效为筏板基础的受力 1.4复合载体夯扩桩的受力传递 1.5 载体基础的载荷试验 1.6 复合载体夯扩桩技术的优点和缺点 1.无须基坑开挖和降水，减少了工程量。 2 .单桩的承载力大幅度提高，是同等桩长、桩径的普通灌注桩的单桩的承载力的3-5倍，可以通过调整施工参数（填充料、三击贯入度）来调整载体基础的承载力 。 不同施工控制参数对应的Q-s曲线 3. 复合载体夯扩桩实际受力时，载体基础、混凝土桩 身和承台（梁）一起组成了一个空间受力体系，该体系能调节施工中某些局部缺陷引起的桩基础上力的不均匀分配，而使原本不均匀的地基经过夯击处理后，土性变得更均匀，减少了建筑物的不均匀沉降。 4. 该技术可消耗大量的建筑砖块、混凝土块等建筑垃圾，施工中无须泥浆护壁，无泥浆排出，保护了环境。 5. 施工成本低，节省施工造价。 缺点： 挤土桩，施工时对周围建筑或管线产生挤土效应。 有振动 ，临近有居民楼时，施工会受到一定限制。 1.7 复合载体夯扩桩施工工艺 1)在桩位处挖直径等于桩身直径、深度约为500mm的桩位圆柱孔，移机就位； 2）提起夯锤后快速下放，使夯锤出护筒，入土一定深度； 3）用副卷扬机钢丝绳对护筒加压，使护筒底面与锤底齐平； 4）重复2）、3）的步骤，将护筒沿垂直沉入到设计深度； 5）提起夯锤，通过护筒投料孔向孔底分次投入填充料，并进行大能量夯击； 6）填充料被夯实后，在不再填料的情况下连续夯击三次并测出三击贯入度，若三击贯入度不满足设计要求，重复5）和6）的步骤，直至三击贯入度满足设计要求为止； 7）通过护筒投料孔再向孔底分次投入设计需要的干硬性混凝土，并进行夯击； 8）放入钢筋笼； 9）灌注桩身混凝土。 1.8 复合载体夯扩桩的经济优势 复合载体夯扩的经济优势来源于两个方面： 一. 由于复合载体夯扩桩施工中一个重要的材料为建 筑垃圾，建筑垃圾成本低，堵大大降低了造价； 二.由于复合载体夯扩桩单桩承载力高，在相同上部 荷载下，采用复合载体夯扩桩可减少桩的长度和 数量，故降低了成本，与常规地基处理技术相比 能节约造价15-30%。 1.9 复合载体夯扩桩的使用范围 只要在地面下一定深度存在设计要求的持力层，不超过25m，理论上都可以采用该技术。 2 复合载体夯扩桩的设计 2.1.复合载体夯扩桩的设计控制参数：载体基础埋深和等效基础面积Ae； a 基础埋深的设计即为载体持力层的选择。 b 复合载体夯扩桩等效载体计算面积与三击贯入度密切相关。 2.2 设计步骤： 确定桩长和桩间距；计算单桩承载力；桩身强度验算；沉降验算；下卧层验算；承台设计。 2.3 单桩竖向承载力特征值可用下式估算： Ra=Up∑qsiali+qpa·Ae 式中：Ra——单桩竖向承载力特征值； UP——桩身断面周长（m）； qsia——桩侧第i层土的侧阻力特征值； li——桩身穿越第i层土的厚度（m） qpa——复合载体下地基土经深度修正后的地基持力层承载力特征值；