挤扩支盘灌注桩技术特性与工程应用
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截 面 面积 的 ７ ） 同时 还 对 分 支 或 承 力 盘 上 下 的 桩 周 土 进 行 了 倍 ，
ｌ ｉ １００ ０ ２５０ ０ ｌ Ｉ
Ｉ Ｉ
桩径 直径
ｆ ｌ
４０ ０ ９０ ６
ｌ ｛
６０ ０ １ ０ ０ ６
Ｉ Ｉ
８０ ０ ２００ ０
．
１２ ・ ３
第３ ６卷 第 ３ ０期 ２０１０年 １０月
山 西 百度文库建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣｒＬ Ｅ 爪
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ． ０ １３ ３ Ｏｃ ． ２ １ ｔ ００
文章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ３ ，１２０ １ ０—８ ５ ２ １ ）００３ —２
了详 细 的设 计 规 程 、 工 规 程 以 及 施 工 质 量 检 测 和 验 收 评 定 标 ３ 挤 扩支 盘桩 的主要特 征 施 通 常 认 为在 不 固结 不 排 水 条 件 下 ， 于 土 体 体 积 不 发 生 改 变 ， 由 围 土的渗透性 、 排水 条件及不 同工况 ， 采用合理 的抗剪强度指标 。
摩擦 角［］ 中国矿 业 ，０ ７ １ （２ ：０ —０ ． Ｊ． ２ ０ ，６ １ ）１４１７ 究 ［］ 天津理工大学学报 ，０ ５２ （ ）８ —８ Ｊ． ２ ０ ，１ ３ ：６８ ．
挤 扩 支 盘 灌 注 桩 的 出 现 ， 于 解 决 灌 注 桩 的 许 多 技 术 欠 缺 ， 达 １ ％ ～２ ％左 右 。２ 分 支 或 盘 成 型 挤 密 的 作 用 ， 支 或 盘 下方 对 ５ ０ ） 对
提高和改进灌注桩的承载性状有着重大 的影 响和改进 ， 是一项 重 土体 的影响比对上方土体 的影响要大。由于桩的承载力 主要取决 因此该特点对提高桩 的承载力是有利 的。 要 的新技术成果 。 目前 ， 挤扩支盘灌注桩 已由国家权威部 门编制 于支盘下部土的性质 ，
压 的变化被孔 隙水压 力 的变化 所抵 消 ， 试件 的有 效应力 保 持不 参考 文献 ： 变， 故强度包络线为水平 直线 ， 即抗剪强 度参数 为零 。但 对于 ［ ］ 张品萃， １ 胥建华． 土三轴压缩试验试 验方法的对 比探 讨［ ］ Ｊ．
非 饱 和 的低 液 限 粘 土 通 常 具 有 一 定 的 声值 。其 原 因 是 在 不 饱 和
挤 扩 支 盘 灌 注 桩 技 术 特 性 与 工 程 应 用
秦
摘
楠
要： 简单介 绍了挤扩支盘桩在 国内应用现状 ， 阐述 了挤扩支盘灌注桩的作用机理 ， 总结９ 纳 了该桩 型的主要特征 ， ３ 并
结合 具 体 工 程 实 例 对 挤扩 支 盘 桩 在 高 层 建 筑 ， 多层 建 筑及 工 业厂 房 中 的应 用 作 了说 明 ， 以促 进 其 推 广 应 用 。
径 可 达 １５０ｎｍ～１６０ｉ ｎ 如 表 １ 示 。 ０ １ ０ ｆ ， Ｔ 所
表 １ 桩 径 与 承 力 盘直 径 关 系表 ／ｆ Ｔｆ ｉ１
缸压力 （０ＭＰ ￣２ ａ ， １ ａ ８ＭＰ ）最大挤扩压力可达 ３０ｔ对土强力挤 ０ ， 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 ６０ｍｍ支盘桩为例 ， ０ 一个挤扩成 １６ｍ承力盘 的面积是桩身 ．
地 质 灾 害与 环 境 保 护 ，０ ３ １ （ ） ６ — ７ ２ ０ ， ４ １ ：０６ ．
的低 液 限粘 土 进 行 不 固结 不 排 水 试 验 时 ， 于 围 压 的作 用 导致 土 ［］ 杨 同， 由 ２ 徐
川， 王宝学 ， ． 等 岩土三轴试验 中的粘聚力与 内
样 孑 隙率减小 ， Ｌ 强度增加 。当围压加到一定程 度时 ， 土样接近饱 三轴试验表明 ， 南水北调穿黄工程南岸 低液 限粘 土的 Ｃ ， 统计 值范围分别为 １ ．４ｋ ａ ７ ５ Ｐ ，７ ４～２ ． 。土层 ９ 的 ３ ４ Ｐ ～１ ．４ｋ ａ２ ．。 ８ ２ ； ② 排水条件下受荷剪切 ， 土体的抗剪强度参数 有很 大的差别 ， 因此 ，
关键词 ： 挤扩支盘桩 ， 作用机理 ， 特征 中图分类号 ： Ｕ４３ １ Ｔ ７ ．４ 文献标识码 ： Ａ 准 。为此项技术的全面推广使用 提供 了科学理论依据。
１ 概述
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 ２ 挤 扩支盘 灌注桩 的作 用机理 挤扩支盘可充分利用承载 土层 ： 挤扩支盘灌注桩是采 用普通 的， 其专用液压挤扩设备与现有桩基机械配套使用 ， 产生 了桩 体、 通过专用装 置液压 挤密成 支或承力 盘 ， 于部分挤 土 属 承力盘和分支 。根据地质 情况在适 宜土层 中挤扩成 型承力 盘及 钻机成孔 、 灌注桩 。在所 需挤扩支或盘 的土层 ， 支盘成型设备施加较 大的油 分支 、 承力盘直径较大 ， 如桩身 直径 ６ ０ｍｍ 的桩体 ， ０ 其承力 盘直
挤扩支盘灌 注桩从 ２ ０世纪 ９ ０年代 开始在建筑工程 中使用 ， 挤 密加 固， 提高了地基土 的承载力和桩侧摩阻力。 多年来已在北 京 、 天津 、 河北 、 南 、 河 安徽 、 山东 、 江苏 、 黑龙 江、 湖
水 电科学研究院关于《 多分支承力盘成 型装 置支盘成型压密
的试验研 究结 论指 出： ） １ 多分支 承力盘成 型挤 密 北、 广东 、 海南 、 福建 等十多个省市 的上百项工程 中采用 。在提高 效果试验报告》 成 桩基承截力 、 减少沉降 、 加桩 基安 全性 、 增 降低工程造价和缩短工 的效 果 是 明显 的 ， 型 挤 密 的 影 响 范 围 水 平 方 向 在 距 桩 孔 外 边 期等方面都取得 了显著效果。 １０ｍ 以内 ， ． 垂直方 向在 ０ ５ｍ 以 内， 密度 的提高 幅度量大 可 ． 干
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第３ ６卷 第 ３ ０期 ２０１０年 １０月
山 西 百度文库建 筑
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Ｖｏ ． ６ Ｎｏ． ０ １３ ３ Ｏｃ ． ２ １ ｔ ００
文章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ３ ，１２０ １ ０—８ ５ ２ １ ）００３ —２
了详 细 的设 计 规 程 、 工 规 程 以 及 施 工 质 量 检 测 和 验 收 评 定 标 ３ 挤 扩支 盘桩 的主要特 征 施 通 常 认 为在 不 固结 不 排 水 条 件 下 ， 于 土 体 体 积 不 发 生 改 变 ， 由 围 土的渗透性 、 排水 条件及不 同工况 ， 采用合理 的抗剪强度指标 。
摩擦 角［］ 中国矿 业 ，０ ７ １ （２ ：０ —０ ． Ｊ． ２ ０ ，６ １ ）１４１７ 究 ［］ 天津理工大学学报 ，０ ５２ （ ）８ —８ Ｊ． ２ ０ ，１ ３ ：６８ ．
挤 扩 支 盘 灌 注 桩 的 出 现 ， 于 解 决 灌 注 桩 的 许 多 技 术 欠 缺 ， 达 １ ％ ～２ ％左 右 。２ 分 支 或 盘 成 型 挤 密 的 作 用 ， 支 或 盘 下方 对 ５ ０ ） 对
提高和改进灌注桩的承载性状有着重大 的影 响和改进 ， 是一项 重 土体 的影响比对上方土体 的影响要大。由于桩的承载力 主要取决 因此该特点对提高桩 的承载力是有利 的。 要 的新技术成果 。 目前 ， 挤扩支盘灌注桩 已由国家权威部 门编制 于支盘下部土的性质 ，
压 的变化被孔 隙水压 力 的变化 所抵 消 ， 试件 的有 效应力 保 持不 参考 文献 ： 变， 故强度包络线为水平 直线 ， 即抗剪强 度参数 为零 。但 对于 ［ ］ 张品萃， １ 胥建华． 土三轴压缩试验试 验方法的对 比探 讨［ ］ Ｊ．
非 饱 和 的低 液 限 粘 土 通 常 具 有 一 定 的 声值 。其 原 因 是 在 不 饱 和
挤 扩 支 盘 灌 注 桩 技 术 特 性 与 工 程 应 用
秦
摘
楠
要： 简单介 绍了挤扩支盘桩在 国内应用现状 ， 阐述 了挤扩支盘灌注桩的作用机理 ， 总结９ 纳 了该桩 型的主要特征 ， ３ 并
结合 具 体 工 程 实 例 对 挤扩 支 盘 桩 在 高 层 建 筑 ， 多层 建 筑及 工 业厂 房 中 的应 用 作 了说 明 ， 以促 进 其 推 广 应 用 。
径 可 达 １５０ｎｍ～１６０ｉ ｎ 如 表 １ 示 。 ０ １ ０ ｆ ， Ｔ 所
表 １ 桩 径 与 承 力 盘直 径 关 系表 ／ｆ Ｔｆ ｉ１
缸压力 （０ＭＰ ￣２ ａ ， １ ａ ８ＭＰ ）最大挤扩压力可达 ３０ｔ对土强力挤 ０ ， 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 ６０ｍｍ支盘桩为例 ， ０ 一个挤扩成 １６ｍ承力盘 的面积是桩身 ．
地 质 灾 害与 环 境 保 护 ，０ ３ １ （ ） ６ — ７ ２ ０ ， ４ １ ：０６ ．
的低 液 限粘 土 进 行 不 固结 不 排 水 试 验 时 ， 于 围 压 的作 用 导致 土 ［］ 杨 同， 由 ２ 徐
川， 王宝学 ， ． 等 岩土三轴试验 中的粘聚力与 内
样 孑 隙率减小 ， Ｌ 强度增加 。当围压加到一定程 度时 ， 土样接近饱 三轴试验表明 ， 南水北调穿黄工程南岸 低液 限粘 土的 Ｃ ， 统计 值范围分别为 １ ．４ｋ ａ ７ ５ Ｐ ，７ ４～２ ． 。土层 ９ 的 ３ ４ Ｐ ～１ ．４ｋ ａ２ ．。 ８ ２ ； ② 排水条件下受荷剪切 ， 土体的抗剪强度参数 有很 大的差别 ， 因此 ，
关键词 ： 挤扩支盘桩 ， 作用机理 ， 特征 中图分类号 ： Ｕ４３ １ Ｔ ７ ．４ 文献标识码 ： Ａ 准 。为此项技术的全面推广使用 提供 了科学理论依据。
１ 概述
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 ２ 挤 扩支盘 灌注桩 的作 用机理 挤扩支盘可充分利用承载 土层 ： 挤扩支盘灌注桩是采 用普通 的， 其专用液压挤扩设备与现有桩基机械配套使用 ， 产生 了桩 体、 通过专用装 置液压 挤密成 支或承力 盘 ， 于部分挤 土 属 承力盘和分支 。根据地质 情况在适 宜土层 中挤扩成 型承力 盘及 钻机成孔 、 灌注桩 。在所 需挤扩支或盘 的土层 ， 支盘成型设备施加较 大的油 分支 、 承力盘直径较大 ， 如桩身 直径 ６ ０ｍｍ 的桩体 ， ０ 其承力 盘直
挤扩支盘灌 注桩从 ２ ０世纪 ９ ０年代 开始在建筑工程 中使用 ， 挤 密加 固， 提高了地基土 的承载力和桩侧摩阻力。 多年来已在北 京 、 天津 、 河北 、 南 、 河 安徽 、 山东 、 江苏 、 黑龙 江、 湖
水 电科学研究院关于《 多分支承力盘成 型装 置支盘成型压密
的试验研 究结 论指 出： ） １ 多分支 承力盘成 型挤 密 北、 广东 、 海南 、 福建 等十多个省市 的上百项工程 中采用 。在提高 效果试验报告》 成 桩基承截力 、 减少沉降 、 加桩 基安 全性 、 增 降低工程造价和缩短工 的效 果 是 明显 的 ， 型 挤 密 的 影 响 范 围 水 平 方 向 在 距 桩 孔 外 边 期等方面都取得 了显著效果。 １０ｍ 以内 ， ． 垂直方 向在 ０ ５ｍ 以 内， 密度 的提高 幅度量大 可 ． 干