螺旋挤土桩技术

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螺旋挤土桩技术
岩 土
NANJING FORESTRY UNIVERSITY
1、螺旋挤土桩的概念 2、螺旋挤土桩的应用范围 3、 螺旋挤土桩的设备 4、螺旋挤土桩的施工工艺 5、螺旋挤土桩的成桩机理 6、螺旋挤土桩的室内竖向承载性能试验
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SDSP成桩机理
麻花钻
木螺钉
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• 实质上，螺旋挤土桩成桩机理和木螺钉钻木挤密 原理极为相似，即在施工中通过钻机施加扭矩和 竖向力，使螺旋挤扩钻头将桩孔中的土体完全挤 入桩周及桩端，在成桩过程中没有土体排出至地 表。 • 和非挤土桩（如钻孔桩、冲孔桩、旋挖桩和CFA 桩）相比，其最大优点是成桩过程中完全不排土， 故在桩周和桩端土体得到充分挤密后，地基原有 应力场被改变，强化了地基承载力与变形性能。
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钢制挤土桩
螺旋挤土灌注桩
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施工工艺流程
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• 1.钻机就位，钻头对准桩位； • 2.启动钻机动力头和加压卷扬，对钻杆和短螺旋 挤扩钻头施加顺时针方向的扭矩和轴向压力，将 钻头下旋钻进至设计深度； • 3.通过钻头动力机和卷扬机，对钻杆和钻头施加 顺时针方向的扭矩和轴向拉力，将钻头稳步上旋 提升至地表，与此同时启动混凝土拖泵通过中空 钻杆和钻头对桩孔进行桩材压灌至桩顶设计标高； • 4.通过震动器将钢筋笼振入SDS桩中； • 5.完成SDS桩施工。
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沉降分析
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挤土效应分析
• 由于螺旋挤桩的施工挤土工艺，其在成桩过程中 会对周围土体产生扰动，在3倍桩径范围内有明显 的地表隆起，且距桩越近隆起越大；在4倍桩径外， 土体几乎没有变形。在螺旋挤土桩的整个成桩过 程中，没有砂被运送到地基表面，从而证明了螺 旋挤土桩是完全挤土型桩。旋挖模型桩的成桩过 程对地面影响较小，没有明显的隆起，相反，由 于吸砂的影响，在桩周地基表面局部范围内有少 量下沉。
SDSP概念
• 螺旋挤土桩(Soil Displacement Screw Pile,简称 SDSP)是通过对专用钻机施加扭矩及竖向力，利 用特制的短螺旋挤扩钻头将桩孔中的土体完全挤 入桩周，并向挤扩的桩孔中压灌混凝土,最终形成 圆柱形的桩。螺旋挤土桩属典型的挤土桩，具有 技术、环保成本方面的优势已在国外工程界得到 广泛应用。 • 螺旋挤土桩：螺旋挤土预制桩和螺旋挤土灌注桩
三大优势Baidu Nhomakorabea
技术优势：1、成桩质量可控、可靠； 2、桩侧和桩尖土体挤扩； 3、桩间土体挤密效应； 4、承载力高，沉降量小。 成本优势：1、单方混凝土承载力高； 2、完全不排土； 3、成桩功效高； 4、节省混凝土用量。 环保优势：1、无泥浆污染，渣土外运和建筑扬尘； 2、无需弃土场地； 3、成桩无噪声，无振动； 4、节约混凝土原材料。
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室内竖向承载性能试验
• 李志毅、刘钟等人自 主研制的一台小型多 功能模拟钻机（如左 图） • 该钻机主要由机架、 主桅杆、动力头、卷 扬、回转器、短螺旋 钻头与钻杆等部件构 成。
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应用范围
• 已于欧、美、日、澳等地的工程建设中被大量采 用，项目涵盖了住宅楼宇、公共建筑、大型工厂 和高速公路、高速铁路等基建领域。 • SDS桩地层适应性强，适用地层包括：淤泥质粘 土、粘性土、粉土、砂土、含小砾石粘性土、强 风化土、黄土等。 • SDSP功法适用于地下水位埋深较浅的地区，对于 承压水地层中的施工须进行分析论证，并采取必 要的辅助措施。
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设备要求
• 右图是欧洲较为著名的 FUNDEX-12型大三角支撑 式钻机。 • SDSP施工要求钻机设备 具备3个基本性能： • 1.动力头提供足够的扭矩； • 2.拉压卷扬提供足够的下 压力与提升力； • 3.主桅杆要有足够的长度。
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