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擠擴支盤灌注樁的研究與工程應用

來源:233網校 2008-11-30 09:01:00
    四、擠擴支盤樁的主要特征
    擠擴支盤樁由樁柱(樁身)、底盤、中盤、頂盤及整個分支所組成。按照土質情況,在硬土層中設置分支或承力盤。分支和承力盤是在普通圓形鉆孔中用專用設備通過液壓擠擴而形成的。在支、盤擠成空腔同時也把周圍的土擠密。經過擠密的周圍土體與腔內灌注的鋼筋砼樁身、支盤緊密的結合為一體,發揮了樁土共同承力的作用,提高了樁的側摩粗力和支承阻力,從而使樁承載力大幅度增加。 
    經測算,承力盤的面積約為主樁截面的4~7倍,如把各盤和各分支的面積加起來,其總和約為主樁截面的10-20倍。
    擠擴支盤樁具有以下特點:
    (1)可以利用沿樁身不同部位的硬土層來設置承力盤及分支,將摩擦樁改為變截面的多支點摩擦端承樁,從而改變了樁的受力機理。這樣的樁基礎會使建筑物更穩定,抗震性好,沉降變形更小。
    (2)有顯著的經濟效益。其單方砼承載力為相應普通灌注樁的2倍以上。也就是在同樣承截力要求下,擠擴支盤樁可比普通直孔樁節約材料一半以上。
    (3)對不同土質的適應性強。在內陸沖積和洪積平原及沿海、河口部位的海陸交替層及三角洲平原下的硬塑粘性土、密實粉土、粉細砂層或中粗砂層等均適合作支盤樁的持力層。而且不受地下水位高低的限制。
    (4)成樁工藝適用范圍廣??捎糜谀酀{護壁成孔工藝、干作業成孔工藝、水泥注漿護壁成孔工藝和重錘擠擴成孔工藝等。
    (5)由于單樁承載力較大,在負荷相同的情況下,可比普通直孔樁縮短樁長,減小樁徑或減少樁數,作為高層建筑及重要構筑物的基礎,可供設計靈活使用,既可作樁下單樁方案以減少承臺施工量,又可沿箱基墻下或筏基柱下布樁以減少底板厚度及配筋量。這不僅能節省投資,而且施工方便、工期短、造價低、質量優。
    (6)對環境保護有利。與打入式預制樁相比,施工噪聲低、無振動;與普通泥漿護壁直孔樁完成等值承載相比,泥漿排放量顯著減少。
    (7)支盤樁和其它樁型的性能對比如表4。
    表4
    樁  型 性能特點 缺點
    1。預制樁 適用于土層較軟弱,有較好|考試|大|的持力層,對樁周土產生擠密作用,施工質量較穩定。錘擊產生噪音污染,配置較多鋼筋,造價高
    2。普通灌注樁 施工方法較簡單,適應性較強 比擠擴支盤樁造價高,鋼筋、水泥用量多,樁尖虛土難于處理,樁身可能有縮勁。
    3。錐形樁 擠土效果好,利用錐面可增加樁的側阻力,承載力比等截面(體積相同條件下)樁提高1倍-2倍,沉降量較小。長度有限,產生噪音、震動等。
    4。竹節樁 可防止地震時地基土的液化,可提高側阻力,承載力比普通樁高30%-40%. 產生震動噪音,污染。入土深度較短,承載力有限。竹節處尺寸擴大有限。
    5。沉管灌注樁 能改善灌注樁和預制樁等樁的施工缺欠。 僅適用上部為軟弱土層,下層為較好的持力層的土層。產生噪音,也易產生樁身質量問題。承載力較低,事故較多。
    6。大直徑樁 施工簡便,造價低,承載力高,混凝土質量易于保證,抗震性能好,樁底土可檢查。對無粘性的砂、碎石類土,難于在水下形成擴大頭。孔壁松弛效應導致側阻降低,要求大功率施工成樁機具。人工挖擴樁孔易出安全事故。
    7??椎鬃{樁或碎石注漿樁 由于二次注漿可解決普通灌注樁的樁尖虛土及樁身與土的收縮縫隙,提高承載力。二次注漿需多耗費水泥、造價高。易對相鄰基礎產生不利影響。碎石注漿樁樁身質量難于保證。
    8.CFG樁 可節約用砂及水泥,樁的可灌性好承載力提高有限,不適于作支承樁
    9。擠擴支盤樁 集預制樁、夯擴樁、灌注樁的優點,使用專利機具,根據需要可對不同的部位進行加固擠密,形成支盤,能以樁徑小、縮短樁長,滿足承載力大的要求。具有施工簡便,造價低,承載力高,沉降量小的優點。在深厚軟土、淤泥地基、無相對理想持力層時慎用。
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