桩基家族中的一颗新星——挤扩多支盘混凝土灌注桩技术
浅谈新型桩挤扩支盘灌注桩设计(精)
一、 前言 土木建筑设计与 施工中, 当建筑 物上 部结 构荷 载 较大, 天然地基上的浅基础沉降量过大, 或地基稳定 性 不能满足 地基基 础设计承 载力和 变形的要 求时, 可 将 地基下部 较坚硬 的土层作 为基础 的持力层, 采用桩 基 础将上部结构的荷载传递到地基深处承载力较大的 土 层上, 或者是使软土层被挤密实, 以提高土的承载力 和 密实度。 灌注桩包括人工挖孔 桩和 机械 钻孔 桩两 大类。 挤扩多分支承力盘混凝土 灌注桩( 简称支盘桩) 是在 等截面钻孔灌注桩基础上 发展 起来 的一 种新 型桩, 是北京俊华地基基础工程 技术 集 团 发 明 的 专 利 技 术, 挤扩 支盘 灌注 桩外 形 图如图 1 所示。挤扩支盘 图 1 挤扩支盘灌注桩外形图 桩从桩身伸展出去的盘支 提供了比该段桩身侧摩阻力大得多的盘支底阻力, 从而 大大提高了桩的承载力, 减少了桩基沉降。 二、 挤扩支盘桩的特征 灌注桩按其成桩过程对桩侧土体的影响程度, 可分 为普通灌注桩、 挤扩支盘桩和沉管灌注桩等三大类。挤 扩支盘桩由桩身、 底盘、 中盘、 顶盘及 数个分支 所组成。 按照土质情况, 在硬土层中设置分支或承力盘是在普通 圆形钻孔中用专用设备通过液压挤扩而形成的。在支、 盘挤成空腔同时 也把周围的 土挤密。经过挤密的 周围 土体与腔内灌注的钢筋混凝土桩身、 支盘紧密的结合为 一体, 发挥了桩土共 同承力的作 用, 提高了桩的侧 摩阻 力和支承阻力, 从而使桩承载力大幅度增加。 挤扩支盘灌注桩是采用普通钻机成孔, 通过专用挤 扩装置液压挤密成支或承力 盘, 属于部分挤 土灌注桩。 在所需挤扩支或盘的土层, 支盘成型设备加较大的油缸 压力( 10M Pa~ 28M Pa) , 最大挤 扩压 力可 达 300t, 对 土 强力挤密成分支或 承力盘。因 此不 仅加 大了 桩侧、 桩 端承 载 面积 ( 以 直 径 600mm 支 盘 为 例, 一个挤扩成 1. 6m 承力盘的 面积是桩身截面面 积的 7 倍) , 同时还对分支或承力盘 上下的 桩周 土进 行了 挤密 加固, 提 高 了地基土的承载力和桩 侧摩阻 力, 如图 2 所示。 图 2 挤扩支盘桩承力
挤扩支盘桩
挤扩支盘桩
挤扩支盘桩是一种新型的混凝土构件,经常被用于建筑物的水平和垂直加固、桥梁的支撑作用以及支撑沉管的防止沉陷等。
它的应用越来越广泛,是工程建设的关键技术之一。
挤扩支盘桩是由桩体及周边的浆砂袋和柱灰组成,安装前需要对桩体进行加固,用砂浆灌浆和固定支撑桩,然后在桩壁表面抹上水泥砂浆,最后将浆砂袋和柱灰填充入桩体中,最后进行浇筑水泥,均匀的铺装在桩壁上,形成一个整体的支撑结构。
挤扩支盘桩的优点主要表现在以下几个方面:
一是质量可靠,浆砂袋和柱灰的填充,使桩体的墙壁达到最佳硬度,有效地防止桩体损坏;
二是施工易行,只需要基坑加固完毕,施工工期短,且不受季节影响;
三是经济实惠,相比传统施工方法,挤扩支盘桩可以显著降低施工成本。
挤扩支盘桩的施工工艺流程大体为:
一步:准备施工材料
二步:钻孔
三步:支撑
四步:桩壁成型
五步:填充浆砂袋
六步:灌浆
七步:抹面
八步:浇筑
九步:整理
十步:完工
挤扩支盘桩的技术要求主要有:
一是桩顶应平直,桩体表面应光滑;
二是桩体内填充浆砂袋应一次性充满,偏差不得超过规定;
三是桩壁不得有裂缝;
四是桩体抗拔力不得低于规定值;
五是填充的混凝土应满足设计要求。
挤扩支盘桩的施工以及品质检测比较复杂,施工单位在施工前应先进行相关设计,确定施工工艺要求;施工过程中,应对桩体的尺寸及混凝土强度等进行必要的检测,确保施工质量。
挤扩支盘桩的应用越来越广泛,它是一种新型的构件,有效地解决了工程抗拔杆件常见问题,减少了抗拔杆件的工程量及费用。
它将成为建设行业未来重要的技术指标,并将对建筑物的结构加固、桥梁支撑和支撑沉管等工程产生重大影响。
挤扩多支盘灌注桩及其工程应用-挤扩支盘灌注桩
挤扩多支盘灌注桩及其工程应用:挤扩支盘灌注桩摘要】灌注桩是当前我国施工过程中各种基础建设的主要施工工艺,更是一种常见的施工工艺,是建筑工程和建筑单位各个部门在施工过程中对各种阅历总结和分析过程中逐步出现的。
随着多年来人们的不断努力,灌注桩工程以逐步成为一套具有系统化,实际化的施工工程和施工工艺。
挤扩多支盘灌注桩是一种变截面桩是当前各种软基处理的主要方式。
本文就钻孔灌注桩技术是当前在各种基础施工中最为常用的一项施工工艺。
本文就挤扩多支盘灌注桩的施工工艺及其应用进行分析与阐述,并提出其在工程中的应用状况。
关键字】灌注桩;建筑工程;施工;应用挤扩多支盘灌注桩以下简称扩盘桩作为一种变截面桩,是一种有高科技技术带动灌注桩进展的过程,是灌注桩进展的高层阶段。
在当前各个施工部门不断施工的过程中,其施工人员通过自身阅历的不断总结与分析,逐步形成了具有连续性和有用性以及系统化的灌注桩施工工艺。
挤扩多支盘灌注桩是在这种一般的钻孔灌注桩的基础上进展起来的一种先进的施工工艺,其承载力高,材料用量少,工期短,造价低,明显优于一般灌注桩。
是当前各个河流地带软基施工的主要方式,经过多出施工技术的应用,其初步应用中取得了良好的经济效益和社会效益。
1 施工基础随着当前社会进展过程中各种先进科学技术的不断应用和结合,各种地基在处理过程的方式也在不断的增加之中。
灌注桩施工技术随着各种地质条件的影响和改变也在不断的增加之中。
随着社会的进展,软土地区进行建筑施工的种类明显增多,软土地基的处理已成为当前建筑过程中的重点和难点。
钻孔灌注桩在施工过程中,其主要应用在软土地区和各种承压能力低的地理形态之中。
在这种状况之下,由于施工过程中各种施工人员的素养不高,技术装备不相符造成施工过程中各种质量的影响。
在挤扩多支盘灌注桩施工过程中,影响施工的质量问题的主要因素有在施工的过程中施工人员素养的不够,技术装备等不同,桩的施工质量参差不齐。
这是影响施工的主要因素,是造成施工质量问题的主要方式和缺陷。
挤扩支盘灌注桩的技术原理、施工流程及其实例工程经济性分析
挤扩支盘灌注桩的技术原理、施工流程及其实例工程经济性分析经过八年多的工程实践应用,挤扩支盘灌注桩技术已趋于成熟,节约用料与成本减少较为显著,使其在目前常见采用的桩基形式中占比得到进一步提高。
文章对挤扩支盘灌注桩的技术原理、施工流程、质量控制等进行描述,并以工程实例分析其经济性。
标签:支盘桩;技术原理;工艺;经济分析1 挤扩支盘灌注桩的技术原理1.1 产生由来。
挤扩支盘桩是在原有等截面钻孔灌注桩的基础上发展而来的,将专用液压挤扩设备与现有桩基机械配套使用而产生的一种变截面灌注桩。
1.2 概念定义、结构构成及适用范围1.2.1 定义及特点(1)挤扩支盘桩全称为“液压挤扩支盘砼灌注桩”,是在常规钻孔灌注桩的基础上,采用专用液压设备对桩长范围内的土层进行多截面扩孔,形成多处锥状或三角形扩径空腔,空腔内灌注砼后形成多支点的多截面扩孔砼桩。
(2)由于大大增加了端承面积,把土层中的硬层端阻充分调动起来,每立方米砼完成承载力可提高1.7~2.3倍,因此在承载满足的情况下,可通过缩短桩长、减小桩径来降低造价,同时由于单桩承载力的提高又可以减小布桩面积,大大节约承台的造价。
1.2.2 结构构成挤扩支盘桩的桩体由直杆部分和若干个突出的锥状分支、承力盘环组成,其具体结构如下图所示:1.2.3 适用范围(1)挤扩支盘桩属灌注桩体系,钻孔灌注桩适用的地质条件支盘桩基本都适用。
(2)在桩长范围内,场区内可利用的持力层层数越多、厚度越大则支盘桩的优越性也越明显,即使某些嵌岩桩的端承嵌岩(软质岩层),其上若有硬土、砂土持力层分布,除充分利用做承力盘,使承载力继续增大外,嵌岩深度及桩径还可适当调整,对提高工程施工进度十分有利。
(3)适合支盘成型的持力层有硬可塑、硬塑、坚硬的黏性土;中密、密实的粉土和砂土;软质岩层的全风化、强风化带。
(4)支盘桩可作为建筑抗压桩、抗拨桩、复合地基、高承载力锚杆以及地基加固和增层改造的桩基。
适用于大型工业厂房、高层建筑、道路桥梁、码头、高耸构筑物、大型油罐、大型粮仓等对地基承载力要求较高的建筑。
挤扩多支盘混凝土灌注桩
维普资讯
江 苏 建 筑
20 0 2年 第 2 ( 第 8 期 ) 期 总 5
41
挤 扩 多 支 盘 混 凝 土 灌 注 桩
刘 芝 平
( 京河西新城 区开发建设指挥 部 南
南 京 2 00 ) 1(4 3
[ 摘 要 】 文章介绍了挤扩 多支、 盘混凝土灌注桩的结构原理 , 承载力计算公式, 总结了常见的几种成桩施 工工艺、 适用范
普 通 混 凝 土 灌 注 桩 由 于 适 用 条 件 广 , 桩 承 载 单 力 高 , 振 害 , 噪音 , 挤 土效 应 等优 点 , 到 广 无 无 无 得
泛 的应 用 。但 由于 其 桩 端 面 积 较 小 , 得 桩 端 阻力 使
发 挥 较 少 , 用 挤 扩 多 支 、 混 凝 土 灌 桩 可 将 “ 承 采 盘 端 摩 擦 桩 ”( 孔 嵌 岩 桩 除 外 ) 为 “ 截 面 的多 支 点 钻 改 变 摩 擦 端 承 桩 ” 可 大 幅度 提 高 桩 端 阻力 , 高 单 桩 端 。 提 承 载 力 。这 种 桩 基 础 能 使 建 筑 结 构 稳 定 , 震 性 能 抗 好 , 降变形小 , 程造 价低 , 期短。 沉 工 工 2 结 构 基 本 原 理 及 承 载 力 计 算 公 式
L U l p n I Z f ig i
l 引 言
在 中部 增 加 多个 呈 十 字 方 向分 布 的 分 支 。 分 支 和 承 力 盘 是 在 普 通 圆 型 钻 孔 中 用 液 压 挤 扩 支 盘 成 型 机 通 过 三 维 静 压 挤 扩 而 成 的 。 经 过 挤 密 的 周 围 土
挤扩支盘灌注桩
挤扩支盘灌注桩摘要。
挤扩支盘桩是近年出现的一种新型号的变径桩,能充分利用桩身上下各部位硬土层,从而改变普通等直径钻孔灌注桩的受力机理,该型桩具备单方混凝土承载力高,结构稳定性、抗震性高等特点。
本文对挤扩支盘桩的发展、特点及施工工艺进行了总结与分析,并通过实际工程案例应用进行了说明。
关键词:挤扩支盘桩特点工艺;一、挤扩支盘灌注桩发展概况:挤扩支盘灌注桩是指钻孔或冲孔后,向孔中放入专用挤扩设备,挤压出扩大的分岔(分支)或锥形盘状的腔体,放入钢筋笼并灌注砼后,形成由桩的扩径体(承力分岔、分肢承力盘)与筒体组成的桩,是在等截面钻孔灌注桩基础上发展起来的一种新桩型,又称“多级扩盘桩”“多支盘钻孔灌注桩”、“挤扩多支盘dx灌注桩”或简称“dx”桩。
浙江省目前在许多地方对此桩型进行了推广,并相应制定了《挤扩支盘混凝土灌注桩技术规》db/t1012-2003作为施工依据,使得该技术有了设计、施工依据,促进了挤扩支盘桩技术的标准化,应用效果较好。
经过将近年的发展,已经成为一种相对比较成熟的技术广泛应用于各种工程中。
二、挤扩支盘灌注桩的特点和优点:1、能充分利用桩身上下各部位的硬土层,从而改变了普通等直径钻孔灌注桩(以下简称直孔桩)的受力机理,变摩擦端承桩,这样的桩基础会使建筑结构稳定耐震,沉降变形更小。
一般说来,直孔桩的破坏形式为剪切刺入型,而挤扩多支盘桩则为渐进压缩型;2、多支盘桩是一种较好的桩型,与直孔桩相比,有显著的技术经济效益。
其单方混凝土承载力为相应的直孔桩的2倍以上;3、成桩工艺适用范围广,即适用于泥浆护壁钻(冲)成孔工艺、干作业成孔工艺、水泥注浆护壁成孔工艺和重锤捣扩成孔工艺等;4、适应性强,可在多种土层中成桩,不受地下水位高低限制,可根据承载力的需要,充分利用硬土层,采用增设分支和承力盘数量以提高以提高单桩承载力(竖向抗压承载力、水平承载力、抗拔承载力)、桩身稳定性以及抗震性能;挤扩支盘桩在内陆冲积、洪积平原及沿海河口部位的海陆交替沉积三角洲平原下的硬塑粘性土、密实粉土、粉细砂层均适合作支盘桩基的持;力层,如天津、上海、苏州软土下的上述地层。
挤扩支盘灌注桩的研究与工程应用
挤扩支盘灌注桩的研究与工程应用
挤扩支盘灌注桩是一种特殊的灌注桩,通过在桩基位置挤入扩展梁,将地层土壤挤密,提高桩基的承载力和稳定性。
下面是挤扩支盘灌注桩的研究与工程应用介绍:
研究方面:
1. 地基力学研究:通过实验和数值模拟等方法,研究挤扩支盘灌注桩的力学特性和承载机制,包括桩身与地层的相互作用、桩侧阻力和桩端摩阻力等。
2. 横向地震响应研究:针对地震荷载下挤扩支盘灌注桩的横向响应,分析桩体与土层之间的相互作用,研究地震作用下桩基的稳定性和安全性。
3. 桩身变形特性研究:通过监测实测数据和数值模拟方法,研究挤扩支盘灌注桩在荷载作用下的变形特性,包括桩身变形、侧阻力与荷载的关系等。
工程应用方面:
1. 基础工程:挤扩支盘灌注桩可用于各类建筑物和结构物的基础工程中,如高层建筑、桥梁、码头等,提高基础的承载力和稳定性。
2. 防护工程:挤扩支盘灌注桩可用于堤坝、河堤和防护墙的建设中,提高抗涌、抗冲刷和防渗能力。
3. 地铁隧道工程:挤扩支盘灌注桩可用于地铁隧道施工中的护壁和支护结构,提高地铁隧道的安全性和稳定性。
4. 岩土工程修复:挤扩支盘灌注桩可用于岩土工程修复中,如处理软弱土层、地基沉降等问题,提高土层的稳定性和改善地基条件。
以上是挤扩支盘灌注桩的研究与工程应用的一些介绍,该技术在地基工程和岩土工程中具有广泛的应用前景。
浅析桥梁大直径挤扩支盘桩施工技术(最新)
1引言随着我国经济的快速发展以及不断取得的成就,国内各行业获得了前所未有的发展良机,发展尤为迅速的便是交通运输业。
近年来,国家持续加大对基础建设项目的投资力度,公路桥梁等因此也可以采取一些新技术,提升了桥梁的建筑水平。
其中,桩基础的应用是桥梁建设的重要组成部分。
作为根据仿生学原理而建立的一种新型结构的钢筋混凝土灌注桩,挤扩支盘桩从出现到现在已经有近20年的历史,其在提高承载力、减少沉降、缩短工期、节约成本方面具有较大优势。
同时,该桩型施工机械简单、适应土层广泛,能有效减小桩径及桩长,在抗水平荷载、反复荷载及抗拔性能方面明显增强,具有广阔的应用前景。
但是,由于挤扩支盘桩的发展及应用历史较短,公共设施的建设要求也越来越高,迫切需要挤扩支盘桩在大直径方面得到更大的应用,以开创桩基工程的新局面。
2适用范围挤扩支盘桩适合在多种土层中成盘,一般为软可塑一坚硬状态的粘性土、稍密一密实的粉土、砂土和碎石土、极软岩和节理很发育的软岩,不受地下水位的限制。
盘应避开流塑状土层、可液化土层及岩层,而对于塑性指数较高的粘土层,需经过试验来确定成盘的可靠性。
在内陆冲击、洪积平原及沿海河口部位的海陆交替沉积三角洲平原下的硬塑粘性土层、密实土层、粉细砂层等均可作为支盘桩基的持力层。
成桩工艺适用范围较广,可适用于干作业成孔工艺、泥浆护壁成孔工艺、重锤捣扩成孔工艺及水泥注浆护壁成孔工艺等。
同时,可根据承载力的需要,充分利用硬土层,采用增设分支和承力盘数量以提高单桩承载力(竖向抗压承载力、水平承载力、抗拔承载力)、桩身稳定性以及抗震性能。
3施工工艺相比于传统灌注直桩,挤扩支盘桩由于其特有的挤扩工序,施工工序有很大特点,主要的施工工艺包括正反循环支盘工法、管桩支盘工法、旋挖支盘工法和冲击成孔支盘工法。
施工工艺的区别主要在于成孔设备不同,而综合考虑成本及作业效率,桥梁工程中主要采用正反循环支盘工法和旋挖支盘工法。
挤扩支盘桩的工艺流程图,见图1。
挤扩支盘混凝土灌注桩与普通混凝土灌注桩的对比分析浅谈
挤扩支盘混凝土灌注桩与普通混凝土灌注桩的对比分析浅谈摘要:挤扩支盘混凝土灌柱桩是在传统等截面钻孔灌注桩基础上发展起来的一种新型结构桩型,与普通钻孔混凝土灌注桩相比,挤扩支盘桩可以提高承载力,节约材料,缩短工期,减少工程成本,取得良好的经济和社会效益。
关键词:挤扩支盘混凝土灌注桩普通灌注桩对比分析1、前言随着我国经济的飞速发展,城市建设规模日益增大,作为人类生活主体部分的建筑地位也日益突出,建筑的安全性能要求越来越高。
特别是对于高层建筑,钻孔灌注桩是桩基础中常见的一种基础形式,因其在施工时无震动、不挤土、并具有较高承载能力、沉降小等优点,而被广泛应用。
挤扩支盘混凝土灌注桩是在等直径灌注桩的基础上进行了技术创新,主要方法是利用专用的液压挤扩器在桩身中下部性质较好土层中扩大桩身不同的截面直径,形成支状或盘状,使桩与土的接触面积变大,来提高承载力,笔者在近期的工程项目中遇到了挤扩支盘混凝土灌柱桩的应用,该桩基与普通灌注桩对比发现,能够有效的缩小桩径、减少桩长,比等直径桩承载力可提高35-40%,可以大大节约工程基础造价。
2、工程介绍湖州某棚户区(城中村)安置房工程,项目总用地面积151242m2,净用地面积113070.0m2,地上建筑面积255538.2m2。
本次其中6栋高层建筑(层高为29层5栋,23层1栋)均采用挤扩支盘混凝土灌注桩基础,上部为框架剪力墙结构体系,桩顶标高-7.0m,持力层为10#细砂或11#粉质粘土,设计桩长55.6~57.2m,单桩竖向承载力特征值≥4500kN。
①地形地貌该测区属杭嘉湖平原区,沉积地貌属湖沼积平原,浅部~中上部土质性质较差,中下部土质性质较好,强风化基岩埋深在74.6~81.9m。
场地地势平坦,原场地为耕地。
场地不良地质作用不发育,新构造运动不明显,地震活动微弱,区域稳定性较好。
②地层特征根据钻探揭露,按地基土时代成因、物理力学性质特征差异,对场地地基土进行了如下细分:1-1层杂填土:杂色,稍湿~湿,松软;1-2层素填土:灰色,湿,松散;1-3层耕土:灰色,湿,松软;1-4层塘泥:灰褐~灰黑色,流塑;2层粉质粘土:灰、灰黄色,软塑;3层淤泥质粉质粘土:灰色,饱和,流塑,厚层状;4-1层粉土(粘质粉土):灰色,稍密,湿;4-2层粉质粘土夹粉土:灰色,软塑,土质不均,切面粗糙;4-3层粉土(粘质粉土):灰色,稍密~中密,切面粗糙;5层淤泥质粉质粘土(粉质粘土):灰色,流塑,在22m以下渐变呈软塑,局部相变呈粉质粘土;6层粉质粘土:青灰~灰黄色,可塑,局部软塑;7层粉质粘土夹粉土:灰、青灰色,软可~可塑为主,局部软塑;8a层粉质粘土:灰兰、青灰色,可塑渐变呈软塑;8层细砂:浅灰色,中密,饱和,土质均一;9a层粉质粘土:灰兰渐变呈青灰色,软塑~可塑,切面光滑;9层粉质粘土:灰绿、青灰渐呈灰黄、黄褐色,可塑~硬可塑,切面稍光滑;10层细砂:灰色,中密~密实,饱和,土质均一;10a层含细砂粉质粘土:相变层,兰灰、青灰、灰黄色,软可塑,切面粗糙;10b层含细砂粉质粘土:相变层,灰褐、青灰色,软可塑,切面粗糙;11层粉质粘土:青灰、灰黄色,可塑~硬可塑,切面稍光滑;12层粉质粘土夹碎石:灰黄色,可塑~硬可塑,切面粗糙,碎砾石含量20~50%;13-1层全风化泥岩:棕红夹灰黄色,硬可塑,原岩结构基本破坏,干钻尚可钻进,岩芯呈粘土、砂土状;13-2层强风化泥岩:棕红色,泥质结构,层状构造,局部见粉砂质泥岩、含砾粉砂质泥质等,风化裂隙很发育,岩石结构大部分破坏,岩芯呈砂土夹碎石状,局部见少量岩块,易碎,遇水易软化,脱水易崩解,强度低,轻度锤击易碎裂,岩石基本质量等级为Ⅴ级;13-3层中风化泥岩:棕红色,泥质结构,层状构造,局部见粉砂质泥岩、含砾粉砂质泥质等,节理裂隙发育,岩芯呈短柱状~碎块状,局部呈中长柱状,遇水易软化,脱水易崩解,强度较低,轻度锤击易碎裂,属软岩,岩体基本质量等级为Ⅳ~Ⅴ级。
浅谈挤扩支盘混凝土灌注桩技术的应用
浅谈挤扩支盘混凝土灌注桩技术的应用【摘要】研究挤扩支盘桩的作用机理,总结施工应用中的经验效果。
【关键词】挤扩支盘;原理;应用;效果由浙江工业大学建筑工程学院主编的《挤扩支盘混凝土灌注桩技术规程》自2003年9月1日起施行,短短几年时间,挤扩支盘混凝土灌注桩在湖州地区得到较广泛应用。
据了解,先后在星海名城高层住宅、高速指挥中心大楼、航管局培训大楼、浙北大厦、中兴大厦等大中型工程中得到应用。
1. 挤扩支盘桩的定义及原理(1)挤扩支盘桩是一种新型结构的钢筋混凝土灌注桩,结合变截面钻孔灌注桩形状进行构思,研究而产生的一种新的桩型结构,该桩型的发明是对传统桩基结构的实质性改进和创新,不仅在桩身结构和造型上进行了大胆变革。
同时,也使桩的受力机理发生了根本的变化,它是在等截面普通钻孔灌注桩桩身的不同部位增设承力盘和支,对称分变,变普通摩擦桩为变截面多支点的一种新的摩擦端承桩型。
支盘桩适用于地基土中存在性质和厚度都宜于成盘的土层。
宜于成盘的土类有可塑~坚硬状态的粘性土、中密~密实的粉土和砂土、碎石土、全风化岩和强风化软质岩石。
盘不应设置在可液化土层、流塑状粘性土以及中等风化、微风化和未风化的岩层中。
对塑性指数偏高的粘土,应经试验确定成盘的可靠性。
(2)支盘桩的原理是通过桩身的各支盘面积的扩大,支盘作用于硬土层中,充分利用各硬土层的支承反力,变摩擦力为多处支承力,更好地发挥桩土共同作用,改变直孔桩的受力机理,大幅度提高桩的坚向抗压承载力,抗拔性能及桩的稳定性。
单桩承载力的提高,使桩长缩短,桩径缩小,桩数减少,从而大量节约材料,同时为基础的优化设计创造了条件。
施工简要工序是:钻孔成型后,按设计支盘高度,下入液压成型机对各分支及承力盘施以二维、或三维静压,一次或多次转角,由下至上完成支、盘成型作业,下钢筋笼清孔,灌注混凝土成型。
(3)支盘桩施工前必须先打试成孔,并在终孔后自下而上按每延米间隔旋转90度挤扩一次,分析试成孔和挤扩压力资料,核对地质勘察资料,判断各土层的软硬程度,得到各支盘设置土层挤扩压力值规律,确定施工中挤扩压力控制范围值。
挤扩支盘灌注桩及灌注桩后注浆工艺组合应用思考
挤扩支盘灌注桩及灌注桩后注浆工艺组合应用思考****)摘要随着社会发展及社会进步,建筑物桩基础的经济性、可靠性也日益提出新要求。
挤扩支盘灌注桩是近年来在钻孔灌注桩的基础上发展的一种提高桩承载效率的有效桩型;可通过挤扩支盘形成有效侧摩阻,提高桩身承载效率。
但是有一定的土层适用性。
而钻孔灌注桩后注浆工艺也是一种成熟的工艺。
但也有相应的土层适用性。
本文将分别分析这两种工艺的优缺点,以期阐明这两种工艺组合后的机理及适用范围。
以便工程技术人员在合适的地层可以方便的选取此类联合工艺,做到更好的承载效率。
关键词:挤扩支盘;灌注桩;注浆;火山地质1.挤扩支盘灌注桩受力原理简介及特点挤扩支盘桩技术是上世纪90年代初的一种新型桩基技术。
是在原普通灌注桩基础上增加了承力盘或分支,桩身由主桩、底盘、中盘、顶盘及数个分支所组成。
由扩支、支盘分别增大桩身受力面积,提高桩身承载效率。
其提高承载效率的原理如下:挤扩支盘桩技术的应用是把普通的摩擦桩或者摩擦端承桩,通过在桩身不同部位的土层内设置承力盘或分支来提高其桩端、桩侧的受力面积和支撑点,同时,利用桩身范围内各层土体的桩端承载力提高单桩承载力,可以在承载力不变的条件下,缩短桩长和缩小桩径,从而节省造价和缩短工期。
我们需要注意到,其提高承载力的主要机理为通过扩支盘或者承力分支来提高各层土体的桩端承载力,但其对土层的桩侧阻力提高不明显。
其布置原则如下(d、D分别表示桩直径和承力盘直径,h为承力盘高度):(1)布桩原则:可根据建筑物上部结构类型及地基持力层的不同采用不同方式布置,如:可采用单桩和多桩基础。
(2)桩径和支盘的最小中心距:挤扩支盘桩的最小中心距不宜小于3d和1.5D。
(3)支盘数量及间距:承压式宜少于等于4个,抗拔式一般为1—2个,挤扩支盘桩竖向最小盘间距大于等于2D。
(4)支盘的设置土层:挤扩支盘桩的承力盘对设置土层有要求,要求土层结构稳定、压缩性较小、承载力较高、层厚较大(不宜小于2D)。
挤扩支盘混凝土灌注桩原理及工程应用研究
挤扩支盘混凝土灌注桩原理及工程应用研究摘要:本文针对挤扩支盘混凝土灌注桩的作用机理和因素进行研究,以宁波市鄞州区云龙镇甲村姜山公路工程2号桥为依托工程,通过现场试验,对在宁波地区桥梁工程中推广应用挤扩支盘灌注桩可行性进行了验证,并对承载能力和经济性进行了研究分析。
关键字:挤扩支盘混凝土灌注桩;试验分析;承载力和经济性1.引言挤扩支盘混凝土灌注桩又简称DX桩或支盘桩,它是在等截面直孔灌注桩基础上发展起来的一种新型桩,它结合了成岔、成盘施工工艺,形成的一种类似竹形状的桩基形式。
在承力高的土层中进行挤扩分支,充分挖掘了深层好上层的潜力,较钻孔灌注桩承载力有较大幅度的提高。
挤扩支盘混凝土灌注桩在不少地区房建工程中均已得到了应用,但是在桥梁工程中应用的研究报道目前仍然相对较少,在宁波地区尚处于刚刚引进应用阶段。
因而根据宁波地区地质特性,通过支盘桩和普通桩相互比对,开展支盘桩在宁波地区桥梁工程中应用的可行性和经济性研究,具有十分重要的现实意义。
2.挤扩支盘混凝土灌注桩原理挤扩支盘桩是通过改变桩身截面面积,利用挤扩机在较稳定的土层挤扩成支状或盘状腔模,形成承力盘,然后放入钢筋笼,浇灌混凝土后成形。
根据土层和荷载情况确定承力盘的数量,达到优化桩体结构的目的。
2.1作用机理通过挤扩机的挤扩作用,支盘上下端土体得到了压密,减少了压缩性,提高了内摩擦角和压缩模量,其物理力学性质高于原状土。
在承力时,由于支盘周边土体预先得到压密,类似于“预应力”作用,减小了土体的压缩量,结果使土体的竖向承载力及抗拔力都成倍地提高。
这是其他桩在承力时不可能实现的,也是挤扩支盘桩承载力较高的一个主要因素。
成桩机理上,挤扩支盘桩是利用中下部较好的土层,将荷载通过支盘传递到土层上去,即分层承载,逐一卸荷。
支盘桩减小了桩端阻力,而且还扩大了承载面积,达到了提高承载力的目的。
2.2影响因素研究表明,影响土体荷载传递的因素主要有:1.桩端土与桩周土的Eb/Es。
灌注桩施工新技术
灌注桩施工新技术相对于传统的灌注桩施工,本文介绍钻孔灌注桩的特殊形态——多节挤扩等盘灌注桩施工技术,并附工程实例,标签灌注桩;挤扩;支盘;新技术一、前言传统的灌注施工,有两大病症难以克服;(1)瓶颈及断桩;(2)沉渣难以清理干净。
这严重影响桩的竖向承载力。
为了减少瓶颈及断桩,提高桩的竖向承载力,本文介绍多节挤扩支盘灌注桩施工技术。
湛江市区地基多为软土地基,近年来在不少项目采用该技术,效果良好。
二、多节挤扩支盘灌注桩的概述在普通的钻孔灌注桩桩身的基础上通过采用仿生原理,增设了挤扩支盘的多级扩头,桩的竖向荷载传递路线就产生了变化,由此改变所带来的效果是同样一根钻孔灌注桩,其竖向承载力大大增加,可以减少桩的数量,还可以缩短桩的长度,桩基施工速度加快了。
这种由于改变桩体的形状而产生的一种新型桩称为多节挤扩支盘灌注桩(以下简称:“挤扩支盘桩”)图一所示为了挤扩支盘桩的照片。
多节挤扩支盘灌注桩是钻孔灌注桩的特殊形态,它既具有钻孔灌注桩特征,但其桩身形态又不同于钻孔灌注桩,它的成桩工艺和设备有其新鲜独到之处,它是一种科学的、具有独特特色的新桩型。
(见图二)。
挤扩支盘桩由主桩、底盘、中盘、顶盘及、数个分支所组成(见图三)。
根据地质情况在硬土层中设置分支及承力盘(见图四)。
挤扩支盘桩通过液压挤扩,对各分支和承力盘周围土体施以三维静压,挤扩支盘桩空腔。
经挤密的周围土体和空腔内灌注的混凝土桩身、支盘紧密地结合为一体,发挥了桩土共同承力作用。
二、施工工艺流程及技术措施(1)挤扩支盘桩施工的主要工艺流程大体与钻孔灌注桩的施工工艺相同,两者的主要差别在挤扩支盘工序上。
挤扩支盘桩施工的主要工艺流程见图五。
挤扩支盘桩施工工艺流程见图六。
(2)施工控制要点。
挤扩支盘桩的质量控制要求除满足普通灌注桩外,还应有以下要求:1)支盘挤扩成型的首次压力值。
支盘机最初张开需要最大压力,该压力预估值应由勘察报告的土层情况、施工人员的经验和试桩成孔的数据综合确定。
挤扩支盘灌注桩的研究与工程应用
挤扩支盘灌注桩的研究与工程应用
挤扩支盘灌注桩是一种新型的地基处理技术,它将预制的支盘通过挤扩灌入土体中,并在土体中形成一个以支盘为中心的固结体。
这种方法不仅可以提高土体的承载力和抗侧移能力,还可以改善土体的稳定性和排水性能。
在挤扩支盘灌注桩的研究方面,主要包括支盘的设计和材料选择、挤扩压力与土体响应的关系、挤扩支盘灌注桩的承载特性、桩与土体的相互作用等方面的研究。
通过理论分析和数值模拟,可以优化支盘的形状和尺寸,提高灌注桩的承载力和抗侧移能力。
在工程应用方面,挤扩支盘灌注桩可以用于土体的加固和加筋,特别适用于软弱土体和坚硬岩层之间过渡的地层。
它可以用于建筑物、桥梁、码头、隧道等工程的地基处理,提高结构的安全性和稳定性。
此外,挤扩支盘灌注桩还可以用于土体的排水和固结处理,改善土体的力学性质和工程性能。
总体而言,挤扩支盘灌注桩作为一种新型的地基处理技术,具有研究和工程应用的潜力。
随着科学技术的不断进步和实践经验的积累,挤扩支盘灌注桩将更加成熟和可靠,为工程建设提供更好的地基处理方案。
挤扩多分支承力盘与多支盘灌注桩施工技术标准
6)清孔后,应在 0.5h 内进行下道工序。吊人钢筋笼,用短钢管固定在孔口 钢护筒上,下导管,安浇灌架,用起重机吊混凝土料斗进行水下混凝土浇筑,采 用坍落度 160~180mm ,设钢管三木搭,利用卷扬机吊导管不断上下反插窜动使
混凝土达到密实。特别是在浇灌至扩盘部位时,应集中多次冲捣上下窜动反插, 使扩盘处混凝土密实。灌注方法与普通混凝土灌注桩导管法水中灌注混凝土相 同。
下水位 1.0m 以上,在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位 1.5m 以上,成
孔工后,将钻机移到下一桩位继续钻进。清孔后用吊车 将支盘成型器吊起对准桩孔中心徐徐放人孔内,由上而下,按多支盘桩设计 要求深度在分支或成盘位置,通过高压油泵加压使支盘成型器下端弓压或挤 扩臂向外舒张成伞状,对局部孔壁的土体实施挤压形成分支,挤扩完毕后, 收回挤扩臂,再转动一个角度重复以上动作,在同一个分支标高处,挤扩两 次(转动 90°)即形成十字分支,挤扩 3 次(每次转动 60°)即成为多分支, 挤扩 8 次(每次转动 22.5°)即形成一个类似竹节状的承力盘,每完成一组 对称分支,或一个承力盘,即可将支盘成型器自上而下地下落至下一组分支 或成盘部位继续挤压分支或承力盘,一般每压一根三盘 18 分支桩约需 30~ 40min。
7)质量控制要点: a 分支、盘位应选定较好的持力层。施工中如地质变化,持力层深度不能满 足设计 要求,为提高承载力,应根据具体情况适当加深 0.5~1.5m,或在桩上增加 2~4 个分支或 1~2 个承力盘,以保证达到要求的承载力。 b 由于分支成盘,对土层要施加很大侧压力,当桩距小于 3.5d(d 为主桩直 径)时,钻机应采取跳打法施工。 c 桩的分支未配钢筋,靠混凝土的剪力传递压力,因此该处的混凝土要保证 密实,除控制混凝土配合比外,还应控制坍落度和用导管反插捣固密实。 d 每一支盘应通过孔口刻度按规定转角及次序认真挤扩,转动支盘成型器 可用短钢管插人成型器上部连接管孔内旋转即可,每次要测量泥浆面下降值,机 体上升值和油压值,以判断支盘成型效果。 e 挤扩盘过程中,随着盘体体积增大,应不断补充泥浆,尤其是在支盘成 型器上提过程中。
挤扩支盘混凝土灌注桩的分析与应用
挤扩支盘混凝土灌注桩的分析与应用【摘要】本文从扩支盘灌注桩的结构模型和其形成机理以及其桩身的受力原理等进行了论述,通过实践经验提出了挤扩支盘灌注桩在施工过程中的注意要点和挤扩支盘灌注桩的优点。
【关键字】挤扩支盘混凝土灌注桩;施工;技术引言随着桩基技术不断的更新,挤扩支盘灌注桩就是在经过桩基技术人员的不断探索之后,所创造出来的一种新桩型。
主要方法是利用专用的扩机设备扩大桩身不同的截面处的直径,使桩与土的接触面积变大,使承载力变大。
此时它的承载力已经可以达到直杆桩的2倍左右,这为企业带来了巨大的经济效益。
1.挤扩支盘灌注桩的作用机理我们通过对挤扩支盘灌注桩的成桩机理分析可以知道,支盘使得荷载能够传递到桩的中下部较好的土层上,于是桩端荷载可以变少,另外也能够增加承力面积,使得桩端土的比以前稳定,使得可承载力也很大程度的提高。
其次,这种技术的挤扩器是专门制定的,先形成支状或盘状腔膜,之后置于钢筋笼内,再进行混凝土浇灌,此时便可以形成支盘桩。
挤扩能够让处于支盘的上下端的土体密度变大,使内摩擦角和压缩模量变大的同时也使得土体的压缩量减少,这是土体的竖向承载力及抗拨力提高的主要原因。
1.1挤密效应我们用设备进行挤扩的过程中,弓压臂推动四周土体,使得土颗粒移动。
我们从土体中的孔隙水压力、挤压应力和应变的关系这个角度分析,挤压与固节是弓压臂对土体作用的两个阶段。
支盘上下端的土体得到压密,从而使土体的内磨擦角、内聚力、压缩模量、侧压力系数等均发生变化,减小了其压缩性。
提高了承载力。
我们经过分析可以总结这样的一个公式,压应力与土体的位移、地基土的刚度凝聚关系公式为:K△=σ,在这个公式中:K为地基土的刚度凝聚;△为土体的位移;σ为挤压应力。
1.2拱效应由于桩顶荷载发生作用,桩和土之间的相对位移值变大,支盘上端的斜面上的土体会脱开发生,使得土位移小于桩。
支盘上端土体的预压作会导致斜面上的土体形成较密实的“拱”,使得桩-土之间的摩阻力增大。
挤扩支盘灌注桩挤扩成盘技术研究的开题报告
挤扩支盘灌注桩挤扩成盘技术研究的开题报告一、选题背景挤扩支盘灌注桩是一种新型的地基加固技术,其主要特点是通过在地面上挤扩形成支撑盘,从而达到强化地基的目的。
该技术是在传统灌注桩的基础上发展而来,通过改变灌注桩的施工方法和工艺,使其更加适合于特定的地基地质条件。
目前,挤扩支盘灌注桩技术在我国得到了广泛应用,特别是在高速公路、桥梁、码头、地铁等重大工程中,其应用效果显著,得到了很好的实践效果。
然而,对于不同地质条件下的挤扩支盘灌注桩的技术参数,施工工艺和质量控制等问题还需进一步加强研究和探讨。
因此,本文旨在对挤扩支盘灌注桩的施工工艺和质量控制进行深入探讨,力求为该技术在实际工程中的应用提供一定的参考和借鉴。
二、选题意义挤扩支盘灌注桩技术的发展与应用,对于提高我国建筑地基的工程质量和效率具有重要的意义。
一方面,随着我国基础设施建设的不断推进,针对复杂地质情况的灌注桩施工技术也需要不断更新和完善,以提高工程的可靠性和经济性;另一方面,挤扩支盘灌注桩技术在应对深厚岩溶地质和软土地基等特殊地质情况上,具有明显的优势和应用前景,因此对于该技术进行深入研究和开发具有极其重要的意义。
三、研究内容(一)挤扩支盘灌注桩的施工工艺1.概述挤扩灌注桩的施工原理和方法;2.探讨挤扩支盘灌注桩的施工工艺流程和注意事项;3.研究挤扩支盘灌注桩各施工环节的质量控制措施。
(二)挤扩支盘灌注桩的技术参数1.分析挤扩支盘灌注桩的主要技术参数,如桩径、桩长、钢筋数量和射出混凝土用量等;2.探究不同地质和工程条件下的挤扩支盘灌注桩的适应性;3.对挤扩支盘灌注桩的承载力和变形性能进行分析和评估。
(三)挤扩支盘灌注桩的质量控制1.建立挤扩支盘灌注桩的质量控制流程和标准;2.研究挤扩支盘灌注桩各质量指标的检测方法和标准;3.探讨挤扩支盘灌注桩的质量验收标准和方法。
四、研究方法本研究采用文献研究、工程实践和数值模拟方法相结合的方式,综合分析和探讨挤扩支盘灌注桩的施工工艺和质量控制等关键问题。
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将 到设计 厚度 时 , 人支盘 机 , 扩成型 下钢 放 挤 支盘桩从 19 在建筑工程 中开始使 用至今 , 92年 已在北京 、 天 捣 , 废料挤 入孔壁 , 津、 河北 、 南 、 河 江苏 、 浙江 、 海南 、 山西等 十多个省市 近百项 工 程 筋笼 , 注混凝土成桩 。 灌 中采用 :在提高桩基承载 力 、 沉降 、 减少 增加桩 基安全性 、 降低 工 程造价和缩短工期等方面都取得 了令人信服 的效果 。
型 号 Y习6 0 0 Y I0) Z 6W Y J0 l Ⅷ 10 Z8 0 00
桩径/ m m 盘径/ m m
4O 0 90 6
60 0 1【 6H ]
80 0 20 00
1
10 00 20 50
身结 构和受 力机 理发生 了根 本变化 ( 图 2 , 见 ) 其成桩工 艺和挤 扩 2. 支盘机的施工工艺是普通 钻机成孔后通过汽 吊将主机 头定 2 液压 设备也 为之 一新 , 于解 决普 通灌 注桩 的许多技 术缺欠 , 对 提 位 , 作液压工作站 , 主机头中 弓压壁通过液压 油缸 加压 挤出 , 操 将 高和改进灌 注桩的承载性状 有着重大的影 响和改进 , 它不仅扩 大 确认弓壁已完全支出后 , 录压力值 完成支 出过 程。然后再操作 记 完成 回缩过 程 , 这样就 了桩 基工程 的适 用范 围, 且改善 了桩 基工 程的使 用条件 , 得 液压 站换 向阀门将 主机 头 中弓压壁 收 回, 而 使 桩基家旗中又增添 了一颗璀璨的新星。
2 液压挤 扩支 盘机及 支盘 桩 施工工 艺简 介
支盘桩 由主桩 、 盘 、 底 中盘 、 顶盘 及数个 分支组 成 , 按照 土 质 2. 支 盘机是 用于挤扩 支 盘桩 中分 支和承 力 盘的专 用液压 设 1 情况 , 在持力层 中设置分支及承 力盘 ( 图 1 , 见 )支盘机通过液压挤 备 , 由液压站 、 它 液压 胶管 、 接长管 、 液压 油缸 (0MP -3 a 1 a 2 MP ) 扩, 对各分支和承力 盘周 围 土体施 以三维 静压 , 挤压 成分 支或 承 主机 头 等 五 大 主 要 部 分 组 成 , 号 可 分 为 Y J0 、 Z60、 型 Z4 0 Y J0 力盘的空腔 , 经挤密 的桩 体周 围 的土体 与腔 内灌 注 的桩身 、 盘 Y J0 Y J0 , 支 A S0、 Z 1 ̄ 其桩径 与盘径对 应关 系见表 1 紧密 地结合 为一 体 , 发挥 了 桩土共 同承 力的 作用 , 高 了桩的 侧 提 寰 1 桩径 与盘径对应关 焉 I 摩阻力和支 承阻力 , 而使 桩的 承载力 大幅 度增 加 ; 从 支盘 桩的 承 力 盘 盘 径 较 大 , 测 算 , 力 盘 的 面 积 约 为 主 桩 截 面 的 经 承 4 ~7倍 , 倍 若把 各盘和各分 支的承力面积加起 来 , 其总 和约为 主 桩截面的 1 -2 。总之 , 于普 通灌 注桩而言 , 0倍 0倍 对 支盘桩 的桩
P
完成了一个分支的挤 扩。如 果要 进行承 力盘的挤 扩 , 则需将 主机
头转动 0 ~10 , 复挤压 完成数 个分 支的 连续挤 扩 就可 成盘 , 。 8 ‘反 然后调整主机头深度 , 由桩孔 内至上 而下或至下 而上完 成整个桩
孔 内的分支或承力盘的挤扩 作业。 2 3 支盘桩的施工工艺可分 为四种 :
维普资讯
第2 8卷 第 3 期
2002年 3 月
山 西 建 筑
S HANXI ARⅡ { TEm l 耻
Vd 2 8 No 3
M r 20 a 0 2
-2 ・ 5
文 章 编 号 :0 96 2 {0 2 0 )2 —2 10 —8 5 20 】3/ 50 0
成盘。
4 重锤 捣扩成孔 工艺 : ) 浅层 软土分 布区 , 部荷 载不大 的一 上 般多层建筑物 , 利用浅 部 可塑性 土层为依 托 , 通过 插^孔 内的外
田 2 瞢 通 灌 注桩 与支 盘 桩 受 力 机 理 对 比
套管加入 内用 重锤 冲 .
桩 基 家 族 中 的 一 颗 新 星
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挤 扩 多支 盘 混凝 土 灌 注桩 技术
杨子峰 , 白金龙
摘 要 : 绍 了桩基领域 中的一项 重大改进技 术——挤扩 多支盘渑凝 土灌注 桩技术 。通 过支 盘机对桩 孔 内的合适土 层 舟
进行挤扩 , 挤扩成分 支或承力盘腔使挤 密的桩体周 围土体 - 内混凝 土紧密结 台, 9腔 发挥桩 、 土共 同承力 的作用 , 高桩 的 提 侧摩和支承 阻力。着重 阐述 了支盘桩 的发展过程 、 作用机理 、 主要特征 、 施工工 艺、 载力的计算及在工 程中的应 用。 承 关麓 词: 扩支盘桩 , 挤 挤扩支盘机 , 挤扩 , 承力盘 中围分类号 : U4 3 1 T 7. 1 概 述 文献标识码 : A
2 泥 浆护壁成孔 工艺 : ) 当地下 水位较 高时 , 利用孔 内地层 中
持力层
围 1 支 盘 桩 结 构 示 意 围
的粉性土原土造 浆进 行泥浆 护壁 成孔 , 选择持力层设 置分支 或承 力盘 , 清孔 后 , 下人支 盘机进 行挤扩成型 , 下人钢筋笼二次清孔后 灌注混凝土成桩。 3 水泥注浆 护壁成孔工 艺 : ) 于砂成 桩时 , 壁易坍塌 , 孔 成盘作 业无法进行 . 这时需采用灌注水泥浆 工艺 , 稳住孔 壁后 , 可挤扩 方
持 力 层 持 力 屡
1 干作 业成孔工 艺 : ) 当地下 水位较低 时, 位以 上可采用螺 水 旋钻机 , 进行干作业成 孔 , 清孔 下人支 盘机按 设计 支盘位 尺寸进 行挤扩 , 通过挤 扩压力值验证其地 质情 况 , 并 并据结 果进行调整 , 成型后 二次清孔 . 下人钢筋 笼 , 注混凝土成 桩。 灌