复合载体夯扩桩技术初探

近年来,复合载体夯扩桩技术在基础工程中均得到了广泛的应用,通过对载体桩和锤击沉管混凝土夯扩桩两者受力原理、设计及施工方面的对比分析,了解两者的区别和联系,为复合载体夯扩桩和锤击沉管混凝土夯扩桩的推广应用提供参考。

圆圆

工程技术

复合载体夯扩桩技术初探①桑绍彬

c江苏中盛建设集团有限公司江苏徐州 2 1 0 ) 2 0 0摘要：年来，近复合栽体夯扩挂技术在基础工程中均得到了广泛的应用，通过对裁体桩和锤击沉管混凝土夯扩桩两者受力原理，设计及施工方面的对比分析，了解两者的区别和联乐。为复合裁体夯扩桩和锤击沉管混凝土夯扩桩的推广应用提供参考。 关键词：裁体桩夯扩挂对比分析中图分类号： U 5 . T 7 33文献标识码 t A文章编号： 2 3 9(0 11 () 0 3—0 1 7- 7 12 1 )2a一 0 4 2 6Ab ta t I r cn y a s c mp st c rir a src:n ee t e r,o o ie a re r mme pl fun ain n ie r n t c n lg e a e d ie o d to e g n e ig e h oo is r wi ey p le t e ie n ha d l a pid,h pl a d mme r t o h h c r ir ie o ce e a hrug t e a re pp c n r t r mme pl sn n f re ewe n he wo rncpe, e i￣ a c n tu to a p cs f he d ie i ki g o c b t e t t p i il s d sg nd o sr c in s et o t c mp r tv a ay i,o n e sa d oh h dfe e c s n c n cin o t c mp st c r ir a e pl a d a o a ai e n lss t u d rt n b t te ifr n e a d o neto s f r he o o ie are rmm d ie n h mme pp s k r ie unp l s f o r t r mme a p i a i n e e e e ie o c nc e e a d p l c t o r f r nc .

Ky e W o d C r i r iel a r s: a r e p l R mme p l m a a i e n l s s d ieI p r t v a a y i Co

随着工程建设事业的发展，不同类型的桩型在建筑设计与施工中得到广泛应用，新的桩型和施工方法及其机具也不断涌现。复合载体夯扩桩及锤击沉管混凝土夯扩桩作为两种新型的桩型， 自发明以来，在基础工程中均得到了广泛的应用。由于两者均是

新的工艺，而且均具有钢筋混凝土柱身，工过也存在夯击的过程，施名字中也存在夯扩两字，常常被很多人误认为是同一种夯扩桩。故通过对复合载体夯扩桩和锤击沉管混凝土夯扩桩两者受力原理、设计及施工方面的对比分析，了解两者的区别和联系，为复合载体夯扩桩和锤击沉管混凝土夯扩桩的推广应用提供参考。

笼，将内管及工作锤压在外管内灌入混凝土。边压边振缓缓拔出外

管直至双管拔出地表成桩完成。锤击沉管混凝土夯扩桩以桩端夯扩头的支承力为主，扩头通过夯扩混凝土成型。夯

3复合载体夯扩桩与锤击沉管混凝土夯扩桩的区别复合载体夯扩桩经过多年的发展，中华人民共和国建设部20年 07 6日发布新的《月4载体桩设计规程》复合载体夯扩桩更名为载体桩。, 锤击沉管混凝土夯扩桩 (下称夯扩桩 )为传统意义上的夯扩桩与以作 载体桩在名称上已区分开来，以下对两者的异同点进行详细的分析。3 1受力原理 .

() 1载体桩通过填料夯击，桩端土体变得更加密实、匀，使均并 1复合载体夯扩桩技术复合载体夯扩桩简称复合载体桩，现称载体桩，由混凝土桩由于多级扩展基础的受力，载荷试验曲线呈缓变型，载力主指使其承

身和载体构成的桩。用细长锤夯击成孔，采将护筒沉到设计标高后，细长锤击出护筒底一定深度，分批向扎内投入填充料和干硬性混凝土，用细长锤反复夯实、挤密，在桩端形成复合载体，最后放置钢筋笼，注桩身混凝土而形成的桩。灌而复合载体则是由干硬性混凝土、填充料、挤密土体、影响土体组成的载体。 载体桩作为一门专利技术，选择下部层位稳定、它土性较好的土层作为被加固土层，以桩端土体为研究对象。根据施工经验以及对桩端周围土体取样分析，体的影响范围深度约为3~5直载 m m、径约为 2~3, m m即施工完毕时使桩端以下深度为 3~5、 m m直径为 2~3 m m约 1 m的土体得到最有效的加固挤密， O自上而下形成了由干硬性混凝土 (水硬性材料 )填充料、密土体和影响土体组成的、挤复合载体，其压缩模量逐渐降低，力逐渐扩散。据桩身混凝土应根的施工方法、工材料及

受力条件等的不同，体桩有现浇钢筋混施载凝土桩身载体桩、混凝土桩身载体桩和预制桩身载体桩。素 从受力上分析，凝土桩身相当于传力杆，混复合载体相当干一个无筋扩展基础。用承台梁和复合载体夯扩桩的基础，采其受力即可以等效为条形基础的受力；用独立承台，采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，其受力可以等效为筏板基础的受力。体桩着重研究载则载体的受力，核心为土体密实，载力主要源于载体。其承

要来源于载体，阻力所占比例较小。侧

() 2夯扩桩的受力即为普通桩基础的受力，承载力主要来源其于桩侧阻力和桩端阻力。通过内管挤压混凝土，在桩端形成扩大头，增大了桩端面积，增加了端阻力，提高了单桩的承载力。当端阻力发挥到极限后，扩桩的载荷试验曲线呈陡降型。夯其侧阻力和端阻力的分配比例与桩侧土性和扩大头的面积有关。 3 2设计 .

2锤击沉管混凝土夯扩桩技术

锤击沉管混凝土夯扩桩即是传统意义上的夯扩桩，在锤击是沉管桩的机械设备与施工方法的基础上加以改进，增加一根内夯管，照一定的施工工艺，用夯扩的方式将桩端现浇混凝土扩大按采成大头形的一种桩型。过增大桩端截面和挤密地基土，桩的承通使载力大幅提高。 锤击沉管混凝土夯扩桩采用了内外套管的双管，内管比外管直径小约 1 0比外管短 0 2内管朝下一面端头有一个封堵钢提高了桩端土体的密实度和承载力。 0 mm . m, 板，管上端与导杆柴油工作锤的下端连接，内通过桩锤将双管打入地基中，桩的深度直至设计持力层后拔出内管灌入一定高度混凝 4结语载体桩被加固的土层位于持力层的上部，被挤密的土体作为载土，内管放人外管内压在混凝土上，将外管拔出一定高度，作并工与 锤锤击外管内混凝土直至外管底端深度小于设计桩底深度处，此体的一部分将荷载扩散至持力层，传统的夯扩桩相比特点明显：施工中的回填料可以使用碎砖、混凝土块、泥拌合物、碎

水碎过程称为一次夯扩，根据设计及需要，二次及以上夯扩则重复上第 (下转 3 6页 ) 述要求，出内夯管在外管内灌入桩身混凝土，在上部放入钢筋拔并①作者简介：绍彬 (9 9 )男，程师，苏中盛建设集团有限公司，苏徐州，2 0 0杲 17一，工江江 210。

()桩设计主要包括桩长确定、力层的选择、击贯入度 1载体持三的控制、效桩端计算面积的确定和基础沉降计算。等为设计提供依据时单桩承载力特征值应通过竖向静载荷实验确定。步设计时初单桩承载力特征值可采用经验公式估算：= a Ae中f为经深 Ra f 其 a度修正后的载体桩持力层地基承载力特征值 (P )Ae载体等效 k a,为计算面积( 。 m) ( )扩桩的设计包括桩端持力层的选择、长的确定、端扩 2夯桩桩大头的确定、身的设计和夯扩桩的变形验算。桩其极限承载力标准值计算公式为： u= Q k u∑qil q k其dq k s i p Ap p p为桩端端阻的极限 k+承载力标准值( P )Ap夯扩扩大头的面积 (。 k a;为 m) 3 3施工 . ()扩桩施工通过静压或锤击进行沉管，管到设计标高后 1夯沉填入混凝土，闭口平底或闭口锥底的内夯管夯压、底，成扩用扩形大头，再放入钢筋笼，注桩身混凝土。工的关键是扩大头的施浇施工，工控制的关键是每次填入混凝土体积、管上拔高度的控施外制。施工过程对周围土体有一定挤密作用，影响不大，其但对桩端土体的承载力或侧阻提高也不大。 () 2载体桩采用。锤夯击、筒跟进成孔，柱护再对桩端土体进行填料和夯击，三击贯入度满足设计要求后，入干硬性混凝土夯当填击形成载体，再放置钢筋笼，注混凝土。工的关键是载体的施浇施工，施工控制的关键是填料量应以三击贯人度控制。通过施工大大

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