根植桩简介
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PHC+竹节桩 PRC SC 施工法 锤击沉桩
予钻孔扩底固化工法 中掘扩底固化工法
台湾地区，韩国等采用植入法施工预制管桩
日本2008年预制桩施工工法比例
4
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浙东预制高性能混凝土桩专利产品 预应力高性能混凝土扩径竹节桩（简称扩径竹节桩） 代号：PHDC
通过桩与周边的咬合，提高桩身侧阻力 通过下端扩头，改善桩端阻力特性 用于桩基下节、中节或中段（2-3节）
11
第11页/共42页
积分电流变化 情况与静力触 探变化趋向相 似
钻机操作手监控画面
12
第12页/共42页
• 扩底
逐次完成 进行修孔 扩孔情况监测
13
第13页/共42页
• 静钻根植桩工法规格
钻孔孔径及扩底直径表
根植桩节外径D (mm)
PHDC650-500
钻孔直径d2 (mm)
750
PHDC800-600 PHDC1000-800 PHDC1200-1000
900 1100 1300
最大扩底直径D1 (mm)
1125
1350 1650 1950
14
第14页/共42页
• 桩端水泥浆
水灰比控制（0.6） 注入量控制 注入部位控制 均匀性控制
15
第15页/共42页
• 桩周水泥浆
水灰比控制 注入量控制 注入部位控制 均匀性控制
16
第16页/共42页
5
第5页/共42页
复合配筋预应力高承载混凝土桩
代号：PRHC
预应力钢筋 + 非预应力钢筋
密集配置螺旋钢筋
用于水平荷载要求高桩基的上节桩
可部分代替钢管桩
350
300
250
荷载（kN）
200
参照日本的相关资料，与 浙江大学等单位合作进行 PRHC桩的研究与试验
150 100
50 0 0
PHC普通 PRH新C型
8
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主要工艺流程 • 施工准备
钻杆垂直度监控（桩机仪表及经纬仪） 钻头扩大翼尺寸确认
9
第9页/共42页
•钻孔
钻杆垂直度、平面位置监控 钻孔速度控制 钻机电流监控 用水（水和膨润土混合液）量监控
10
第10页/共42页
• 桩端持力层确认
钻孔速度保持一致 监测电流负荷变化
22
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• 桩型组合
桩节组合 PHDC桩 + PRHC桩 或 PHC桩
1）改善桩身上部的抗水平，抗拔承载力 2）根据地质条件，选择合适的桩型增加侧阻力及桩端阻力
部位 上节
中段 下节
组合一 PHC
PHDC或 PHC或 PHDC+PHC PHDC
组合二 PRHC
PRHC或 PHC或 PHDC+PHC PHDC
扩底操作监控与记录
施工管理装置画面记录结果
29
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流量（x10升）
施工管理装置记录结果
2000
钻孔用水记录
1000
桩端注浆记录
3500
桩周注浆记录
3000
扩孔直径(mm)
0
时11间:531:10:9561:12:3591:23:7331:23:6361:25:0401:20:4431:21:8461:23:2491:24:6531:20:0561:21:4591:32:8021:34:2051:35:7091:31:1121:32:5151:33:9181:35:3221:30:7251:32:1281:33:5311:34:9351:30:3381:41:7011:40:0041:41:4071:42:8101:44:213:56
图集中规定水灰比为0.6
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水泥浆注入概要
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• 预拼装施工工艺
保证焊接质量 提高施工效率
18
第18页/共42页
机械接头
19
第19页/共42页
连接方法示意
20
第20页/共42页
2~18.5mm
操作方法示意
21
第21页/共42页
•植桩
平面位置控制 垂直度控制 沉桩速度控制
23
第23页/共42页
•送桩
标高控制 平面位移控制
24
第24页/共42页
主要施工设备
单轴钻机 150HP 钻头带可控扩头装置
桩架 全液压履带桩架 吊车 50-120t 挖掘机 净浆系统 20m3/h
25
第25页/共42页
单轴钻机要求
桩架要求
输出扭矩 钻头扩底形式 数据监控内容 钻杆要求
桩周水泥浆
根据地质情况选择桩周水泥浆的配合比及注入量 水灰比控制在1.0-1.5之间 水泥浆与土的比例在30%-50%之间 图集中规定水灰比为1.0
桩端水泥浆
根据地质情况选择桩端水泥浆配合比 按持力层标贯击数（N值），水灰比控制
在0.6-0.9之间。 桩端水泥浆注入高度≥2.0m 桩端水泥浆注入量为注入高度部分的全体积
5
10
15
20
25
30
挠度（mm)
6
第6页/共42页
施工过程
钻孔
静钻根植工法介绍
扩底
注浆
植桩
7
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特点
利用根植桩组合的新型桩基工法 钻孔＋深层搅拌＋扩底＋预制桩身 适应桩径：500～1200mm、最大入土深度：80ｍ
无震动，低噪声 成桩质量好，单桩承载力高 泥浆排放少 具有良好的社会效益和推广价值
安全性能 行走方式 监控功能
26
第26页/共42页
施工质量控制手段
钻机电流检测
第27页/共42页
流量检测ห้องสมุดไป่ตู้置
27
施工质量控制手段
钻机荷载测定装置
桩架钻杆垂直度测定装置
28
第28页/共42页
施工管理装置
施工过程控制与记录
钻孔深度 钻孔速度 钻机电流 钻孔用水量 水泥浆注入量
桩端部分 桩周部分
介绍内容
静钻根植工法介绍
1）施工工艺流程 2）施工设备及质量控制手段 3）常见问题
1
第1页/共42页
开发背景
现有预制桩
软土地基中桩周侧阻力发挥不完全 软土地基中竖向抗压荷载下桩身强度不能充分发挥
以PHC600（130）桩为例：桩身竖向承载力设计值可达4824kN 但一般设计时通常在2200-2800kN左右
现有灌注桩施工法
泥浆排放成为社会问题 缩颈，桩底沉渣等时有发生，桩身质量波动大不够稳定 桩顶标高易发生参差不齐现象，开挖施工时难度大 现场难以保持整洁 施工速度慢，效率低 单方混凝土换算承载力仅为PHC桩30至40%，有限资源利用不充分。
3
第3页/共42页
开发背景
国内外调查
日本： 管桩产品 PHC
抗水平荷载能力不足（地震，动荷载）
开挖施工不当时易发生桩身倾斜，造成对桩身的损害
抗拔桩使用时有顾虑
焊接施工不当及桩头结构处理不当时，产生抗拔承载力无法满足要求。
变形性能不够高，易脆性破坏
2
第2页/共42页
开发背景
现有预制桩施工法 锤击沉桩 静压沉桩为主
挤土，施工对周围设施（地下构造物、管线）有影响 产生噪声和空气污染 穿透各种夹层时有难度 施工不当时易对桩身造成宏观或微观的损害 桩顶标高难以控制，而截桩不当易造成桩头破坏或桩身预应力的变化
予钻孔扩底固化工法 中掘扩底固化工法
台湾地区，韩国等采用植入法施工预制管桩
日本2008年预制桩施工工法比例
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浙东预制高性能混凝土桩专利产品 预应力高性能混凝土扩径竹节桩（简称扩径竹节桩） 代号：PHDC
通过桩与周边的咬合，提高桩身侧阻力 通过下端扩头，改善桩端阻力特性 用于桩基下节、中节或中段（2-3节）
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积分电流变化 情况与静力触 探变化趋向相 似
钻机操作手监控画面
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• 扩底
逐次完成 进行修孔 扩孔情况监测
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• 静钻根植桩工法规格
钻孔孔径及扩底直径表
根植桩节外径D (mm)
PHDC650-500
钻孔直径d2 (mm)
750
PHDC800-600 PHDC1000-800 PHDC1200-1000
900 1100 1300
最大扩底直径D1 (mm)
1125
1350 1650 1950
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• 桩端水泥浆
水灰比控制（0.6） 注入量控制 注入部位控制 均匀性控制
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• 桩周水泥浆
水灰比控制 注入量控制 注入部位控制 均匀性控制
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第16页/共42页
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第5页/共42页
复合配筋预应力高承载混凝土桩
代号：PRHC
预应力钢筋 + 非预应力钢筋
密集配置螺旋钢筋
用于水平荷载要求高桩基的上节桩
可部分代替钢管桩
350
300
250
荷载（kN）
200
参照日本的相关资料，与 浙江大学等单位合作进行 PRHC桩的研究与试验
150 100
50 0 0
PHC普通 PRH新C型
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第8页/共42页
主要工艺流程 • 施工准备
钻杆垂直度监控（桩机仪表及经纬仪） 钻头扩大翼尺寸确认
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•钻孔
钻杆垂直度、平面位置监控 钻孔速度控制 钻机电流监控 用水（水和膨润土混合液）量监控
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• 桩端持力层确认
钻孔速度保持一致 监测电流负荷变化
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• 桩型组合
桩节组合 PHDC桩 + PRHC桩 或 PHC桩
1）改善桩身上部的抗水平，抗拔承载力 2）根据地质条件，选择合适的桩型增加侧阻力及桩端阻力
部位 上节
中段 下节
组合一 PHC
PHDC或 PHC或 PHDC+PHC PHDC
组合二 PRHC
PRHC或 PHC或 PHDC+PHC PHDC
扩底操作监控与记录
施工管理装置画面记录结果
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流量（x10升）
施工管理装置记录结果
2000
钻孔用水记录
1000
桩端注浆记录
3500
桩周注浆记录
3000
扩孔直径(mm)
0
时11间:531:10:9561:12:3591:23:7331:23:6361:25:0401:20:4431:21:8461:23:2491:24:6531:20:0561:21:4591:32:8021:34:2051:35:7091:31:1121:32:5151:33:9181:35:3221:30:7251:32:1281:33:5311:34:9351:30:3381:41:7011:40:0041:41:4071:42:8101:44:213:56
图集中规定水灰比为0.6
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水泥浆注入概要
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• 预拼装施工工艺
保证焊接质量 提高施工效率
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第18页/共42页
机械接头
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第19页/共42页
连接方法示意
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第20页/共42页
2~18.5mm
操作方法示意
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•植桩
平面位置控制 垂直度控制 沉桩速度控制
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•送桩
标高控制 平面位移控制
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主要施工设备
单轴钻机 150HP 钻头带可控扩头装置
桩架 全液压履带桩架 吊车 50-120t 挖掘机 净浆系统 20m3/h
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单轴钻机要求
桩架要求
输出扭矩 钻头扩底形式 数据监控内容 钻杆要求
桩周水泥浆
根据地质情况选择桩周水泥浆的配合比及注入量 水灰比控制在1.0-1.5之间 水泥浆与土的比例在30%-50%之间 图集中规定水灰比为1.0
桩端水泥浆
根据地质情况选择桩端水泥浆配合比 按持力层标贯击数（N值），水灰比控制
在0.6-0.9之间。 桩端水泥浆注入高度≥2.0m 桩端水泥浆注入量为注入高度部分的全体积
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施工过程
钻孔
静钻根植工法介绍
扩底
注浆
植桩
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特点
利用根植桩组合的新型桩基工法 钻孔＋深层搅拌＋扩底＋预制桩身 适应桩径：500～1200mm、最大入土深度：80ｍ
无震动，低噪声 成桩质量好，单桩承载力高 泥浆排放少 具有良好的社会效益和推广价值
安全性能 行走方式 监控功能
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第26页/共42页
施工质量控制手段
钻机电流检测
第27页/共42页
流量检测ห้องสมุดไป่ตู้置
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施工质量控制手段
钻机荷载测定装置
桩架钻杆垂直度测定装置
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第28页/共42页
施工管理装置
施工过程控制与记录
钻孔深度 钻孔速度 钻机电流 钻孔用水量 水泥浆注入量
桩端部分 桩周部分
介绍内容
静钻根植工法介绍
1）施工工艺流程 2）施工设备及质量控制手段 3）常见问题
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开发背景
现有预制桩
软土地基中桩周侧阻力发挥不完全 软土地基中竖向抗压荷载下桩身强度不能充分发挥
以PHC600（130）桩为例：桩身竖向承载力设计值可达4824kN 但一般设计时通常在2200-2800kN左右
现有灌注桩施工法
泥浆排放成为社会问题 缩颈，桩底沉渣等时有发生，桩身质量波动大不够稳定 桩顶标高易发生参差不齐现象，开挖施工时难度大 现场难以保持整洁 施工速度慢，效率低 单方混凝土换算承载力仅为PHC桩30至40%，有限资源利用不充分。
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开发背景
国内外调查
日本： 管桩产品 PHC
抗水平荷载能力不足（地震，动荷载）
开挖施工不当时易发生桩身倾斜，造成对桩身的损害
抗拔桩使用时有顾虑
焊接施工不当及桩头结构处理不当时，产生抗拔承载力无法满足要求。
变形性能不够高，易脆性破坏
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开发背景
现有预制桩施工法 锤击沉桩 静压沉桩为主
挤土，施工对周围设施（地下构造物、管线）有影响 产生噪声和空气污染 穿透各种夹层时有难度 施工不当时易对桩身造成宏观或微观的损害 桩顶标高难以控制，而截桩不当易造成桩头破坏或桩身预应力的变化