复合载体夯扩桩-金鑫.ppt
谈“复合载体夯桩”施工技术,08工程（2）班 金鑫,复合载体夯扩桩是在钢筋混凝土沉管灌注桩扩底的基础上，针对软弱地基或松散填土地基的特点对扩底进行填料，夯实挤压来提高桩基承载能力的一种新型的地基处理施工工艺。,优点,复合载体夯扩桩是地基加固的一种新的处理方法，它是由干硬性混凝土，填充料经过载体桩机经过细长锤夯扩形成的复合载体，钢筋混凝土桩身组成。具有造价低，无污染，无噪音，承载力高，变形小等特点,复合载体夯扩桩的工作机理,复合载体夯扩桩也可简称为载体桩，复合载体是由干硬性混凝土，填充料，挤密土体，影响土体四个部分组成，看一下下面的复合载体的简图。,（1）复合载体夯扩桩既有混凝土桩身，同时又有复合载体，桩身将部分荷载通过侧摩阻力传递给桩侧土体，复合载体将上部荷载传递给桩端以下深层土体。（2）复合载体夯扩桩在振动沉管灌注桩的基础上采用细长垂夯扩成孔(可称为重锤夯击，护筒成孔），将护筒沉到设计标高后，细长锤击出护筒底一定深度，分批像孔内填入填充料和干硬混凝土，用细长锤反复夯实，挤密，在桩端形成复合载体，当复合载体的三击贯入度达到图纸设计要求时，最后放置钢筋笼，浇筑混凝土形成的桩,（3）复合载体夯扩桩是由干硬混凝土及填充料等经过细长锤夯实形成的复合载体和混凝土桩身成桩。该技术是运用天然土体对夯填料的约束机理及能量累计原理，夯扩形成人造持力层。（4）复合载体夯扩桩由于在被加固土层内填料并施以强力冲击，使土体被挤密桩端下4m范围内的压缩模量可提高1.35倍，承载力提高1.5倍左右，使加固土层成为一个硬层，并于其下方的持力层形成双层地基，从而使单桩承受的荷载被加固土层向下扩散，所以沉降小，承载力大幅度提高。,复合载体夯扩桩的适用范围,复合载体夯扩桩适用于要求单桩竖向极限承载力不大于4000KN的工业和民用建筑：对于旧房改造，安居工程，住宅小区中的多层建筑尤为试用：在地层土质合适的条件下单桩竖向极限承载力可达40000KN-6000KN。目前，此桩型主要用于多层建筑和小高层建筑，也适用于市政工程，道路桥梁，以及中小型水利工程的地基加固处理等。,复合载体夯扩桩的影响因素,1.土层的特性2.填充料3.三击贯入度4.桩的间距5.连接层,1.土层的特性,复合载体加固土层是指复合载体所在的土层。加固土层的特性直接影响土层的挤密效果，土颗粒粒径越大，周围的约束力越大，土体的挤密效果也就越好。为保证土体的挤密效果，就要保证该土层有一定的埋深 复合载体持力层是指直接承受复合载体传递荷载的土层，从受力分析，复合载体持力层相当于无筋扩展基础下的地基土：复合载体夯扩桩承载力主要取决于被加固上层的挤密程度和持力土层的物理性能。,2.填充料,填充料是指为了增加桩端下土体的挤密效果而填充的材料。当以含水量高的粘土作为加固土层时，填充料可以减少细长锤对土体的直接冲击，有利于孔隙水压力的消散，避免形成橡皮土，达到较好的挤密效果。为更好的挤密土层，在填充料的选择上要优先选择块状，建议多利用拆房的碎砖，碎石，混凝土等块状物料；当使用碎砖作为填充料时，含泥量不应大于10%；碎砖，碎混凝土块，水泥拌合物，碎石，卵石及矿渣等都可以作为填充料，对于某些地质条件好，挤密效果佳的土层，在施工工载体桩时可以用桩端土体直接锤击夯实。,3.三击贯入度,三击贯入度是指填充料被夯实后，当不再填料后连续夯击三次时锤的下沉量。其中前一次贯入度的值肯定大于后一次，或与后一次持平，并且三次贯入度的和要符合图纸设计要求。实际表明，三击贯入度能可靠的反映土层挤密的效果，可以直接反馈载体夯扩的质量与被加固土层土性与三击贯入度的关系。,在施工过程中控制三击贯入度应注意以下几点,（1）测试的基准要准确可靠（2）当施工采用非标准锤进行夯击或非标准落距进行测量时，设计时人的取值要适当调整或根据当地工程实践经验确定,4.桩的间距,合适的桩间距是指既能满足设计荷载要求，又不至于影响到临近施工完毕的复合载体受力，且造价最经济的桩间距，桩间距不宜小于1.6-2.0m。持力层为粉土或砂土时应取最小值，含水量较高的粘性土取较高值。桩间距若过小，夯扩体形成过程中产生的侧向挤土应力可能导致邻桩夯扩体产生偏移，若桩长较短且土层抗剪强度较低，则夯扩效应可能导致土体剪切滑裂面的形成，从而使地面隆起，邻桩桩身上浮。造成断桩或桩身于干硬性混凝土体脱离等事故。,复合载体夯扩住的施工设备,复合载体夯扩桩的施工设备一般为液压步履式夯扩桩机，该机的主要设备如下：,（1）由中空竖杆与支撑斜杆等组成的桩架（2）50KN快放式主卷扬机，用于提升和快放重锤。（3）40KN副卷扬机，用于反压和提升护筒。（4）护筒，其上设投料孔，观察孔，护筒扶正装置及护筒提升器。（5）细长重锤，锤体通过钢丝绳与快放式卷扬机相连。,复合载体夯扩桩的施工工艺,1.桩机就位，打桩机就位时需要保持平稳。对桩点时用预先准备好的钢筋圈放在桩位上，护筒对准钢筋圈后，下护筒，用水平尺来确定护筒的垂直度，然后将护筒放置地表，为准确控制钻孔深度应在机架或者钢丝绳上做控制标高。,2.锤击成孔，先用细长锤低落距轻夯地面，使护筒准确位于桩位，然后再提高细长锤夯击成孔。在夯击过程中若发现护筒下沉过程中有阻力沉不下去，应将细长锤及护筒提出桩孔往桩孔里浇几桶水后再将护筒沉入孔内继续夯扩成孔。3.沉护筒至设计标高。锤击成孔时护筒下沉，当接近柱底标高时，控制重锤落距准确将护筒沉至设计标高。,4.填料夯击，护筒沉至设计标高，提高重锤高出出料口，根据地质情况进行填料，填料下降持平，相应填料也分中，多，少，在投填充料时应控制每次填料量和累计填充料量。5测三击贯入度，承载体形成密实状态后，重锤做自由落体运动，严禁带刹车和离合。测三击贯入度时，每击贯入度要比前贯入度小或相等，小于设计值。同时地面隆起不大于5cm。且邻桩受新桩的影响位移不大于2cm。,6.夯填干硬性混凝土。三击贯入度满足设计要求后，填干硬性混凝土30cm-50cm，继续夯击至锤底出护筒1cm-2cm，然后用锤绳上预先做好的标记与架体控制线来测量是否达到设计桩长。7.钢筋笼的安放，夯扩体施工结束后应立即安放钢筋笼并灌注桩身混凝土，放置钢筋笼及灌注桩之前，应检查管内有无进泥进水；钢筋笼制作及安放，应量好吊筋长度把钢筋笼吊至在高悬的柱锤上后下落。,8.桩身混凝土灌注，桩身混凝土塌落度10-12cm，粗骨料选用碎石，其最大粒径应小于4cm，并不得大于钢筋最小净距的三分之一,总结,复合载体夯扩桩是一种新桩型和施工工艺，经过实践证明，其技术与经济优势明显，与同类桩相比，具有较高的竖向和水平承载力，并具有施工速度快，成桩均匀，利于环保等优点。,谢谢,
