多節(jié)擠擴灌注樁的設計與經濟探討

1、多節(jié)擠擴灌注樁的設計與經濟探討論文導讀：多節(jié)擠擴灌注樁是一種變截面樁，是在傳統(tǒng)灌注樁工藝中增加了一道擠擴工序。從樁身形成過程上看，樁在側面型腔的完成中，不是靠切削排土完成的，而是通過液壓工作臂對于L壁的土體進行擠壓完成的，經擠壓后的土體、岔、盤周圍一定范圍內，土體密實程度可得到提高(硬粘土及無粘性土尤為明顯)，承力盤周圍土體被橫向擠密加固，形成一個自內向外的加固擠密因，改善了樁身與樁基的應力分布，改善受力條件，達到提高單樁承載力的目的所以，從理論上講，多分支，多承力盤樁使直于L樁變成變徑的多支點摩擦端承樁，樁土共同作用能力增強，使樁具有較高的抗壓或抗技能力，其承載力提高程度是十分可觀的，同時，

2、也達到了減少沉降的目的。關鍵詞：多節(jié)擠擴灌注樁，單樁承載力，完整性測檢1.基本原理闡述在建筑業(yè)中，由于工程設計越來越高的建筑物，業(yè)主則在最狹窄的情況下選擇開發(fā)場地，而政府部門則要求更加注意環(huán)境保護和更好地利用劣質地基，這些綜合要求使打樁和地基改進處理技術在世界上呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，巖土工程界專家正迎接要求堅實地基和狹窄場地的挑戰(zhàn)。國內巖土工程界專家和工程師們多年來也采用多種專業(yè)方法，如：人工挖孔樁、夯擴樁、孔底壓漿法灌注樁、支盤樁等，都在一些工程中取得了較好的效果。多節(jié)擠擴灌注灌注樁是賀德新先生總結了國內外樁基的優(yōu)點，發(fā)明創(chuàng)造出全智能多功能液壓擠擴裝置，通過這種技術很好的完成了多節(jié)擠擴灌注灌

3、注樁。多節(jié)擠擴灌注樁是一種變截面樁，是在傳統(tǒng)灌注樁工藝中增加了一道擠擴工序。它是在鉆或沖孔后，向孔內下入專用的液壓擠擴裝置，通過地面液壓站控制該機的三個弓壓臂沿徑向的擴張和收縮，按承載能力要求和地層土質條件，在樁身不同部位擠壓出互為120度三叉分布于水平軸的擴大錐形岔腔（簡稱承力岔）或近似圓錐盤狀的擴大頭腔（稱為承力盤）后，然后放入鋼筋籠，灌注混凝土，形成由樁身、承力岔、承力盤和樁根共同承載的樁型，由于充分利用了樁身上下各部位的硬土層，多節(jié)擠擴樁的承載力大大提高明，沉降減小，技術經濟效果顯著。此項技術受到國內巖土工程界專家的關注和好評，國內大型建筑公司也紛紛要求使用合作，政府部門對該技術支持與

4、推廣，所以此項技術有強大的生命力和發(fā)展前途。它已不是一項單純的專利技術，它具有潛在的、巨大的經濟價值、成熟的實用型新技術。尤其是在中國為拉動經濟而對基礎建設項目大力投入的今天，它的價值就更為突出。2.多節(jié)擠擴灌注樁適用條件及設計參數(shù)的選用多節(jié)擠擴樁的承力盤和承力岔的設置對土層有一定的要求，承力盤應設置在可塑硬塑狀態(tài)的粘性土中，或稍密密實狀態(tài)的粉土和砂土中，底承力盤也可設置在中密密實狀態(tài)的卵礫面層、強風化巖或殘積土層的上層面上。樁徑可選用4501000mm，承力盤（岔）的公稱擠擴直徑可擴為10002000mm。相鄰樁的中心距對于鉆孔多節(jié)擠擴樁須3d且1.5D（D為承力盤直徑），對于沉管多節(jié)擠擴樁

5、應當穿越非飽和土同前，當穿越飽和土則須3.5d且1.75D。承力盤（岔）的豎向最小間距對砂土不小于3D，對粉土不小于2.5D，對粘性土不少于2D，樁根長度一般不小于1.5d。樁身構造詳見圖一。3.樁的構造：多節(jié)擠擴樁的樁身強度的計算要求及樁身配筋構造要求基本同于建筑樁基技術規(guī)范（JGJ94-94）第4.1節(jié)樁的構造各項要求，只是對樁身配筋率略有調整。因其樁身直徑為4501000mm，故截面配筋率可取0.650.45%（小直徑取高值，大直徑取低值）。4.樁基計算多節(jié)擠擴樁基采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計法，以可靠指標度量樁基的可靠度，采用以分項系數(shù)表達的極限狀態(tài)設計表達或進行計算，根據(jù)承載能

6、力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求，樁基需進行下列計算：（1）樁基豎向抗壓或抗拔承載力的計算和水平承載力計算；（2）對樁身及承臺承載力的計算；（3）對樁端以下存在軟弱下臥層時，應驗算軟弱下臥層的承載力；（4）對位于坡地、岸邊的樁基應驗算整體穩(wěn)定性；（5）驗算樁基的抗震承載力；（6）對于樁根部存在軟弱下臥層的一、二 級建筑樁基應驗算沉降；（7）對水平荷載較大或對水平變位要求嚴格的一級建筑樁基應驗算水平變位。本文僅就單樁豎向抗壓承載力計算來闡明多節(jié)擠擴樁的計算原理。樁的單樁豎向極限承載力標準值：Quk=qsikLi+pjqpikApi+qpkAp式中:Quk-單樁豎向極限承載力標準值（KN）；u-

7、主樁樁身周長（m）；qsik-樁側第i層土的極限側阻力標準值，如無當?shù)亟涷炛禃r，可參照JGJ94-2008表5.3.5-1取值(kPa)；Li-樁穿越第i層土的厚度，計算時應減去盤根高度(m)；qpik-樁身上第i個承力盤或岔處層土的極限端阻力標準值，如無當?shù)亟涷灂r，可參照JGJ94-2008表5.3.5-2鉆孔樁取值(kPa)；Api-扣除主樁樁身截面積的盤或岔的水平投影面積()；Ap-主樁樁端截面積()；qpk-樁端處土的極限端阻力標準值，如無當?shù)亟涷灂r，可參照JGJ94-2008表5.3.5-2鉆孔樁取值(kPa)；pj-承力盤或叉極限端阻力標準值的修正系數(shù)，可按下表一取值。表一 支盤極

8、限端阻力標準值修正系數(shù)pj 支盤支承處土的名稱 硬塑粘土 可塑粘土 粉土 粉砂 細砂 中粗砂 pj 0.60.8 0.81.0 0.81.0 0.80.9 0.60.7 0.40.5 5.與人工挖孔樁的技術經濟比較 人工挖孔樁系指采用人工進行挖掘成孔，配以簡易的施工機具，將孔挖到設計要求的硬持力層，孔底部分根據(jù)要求還可擴大，經過清孔后吊置鋼筋籠，在孔內灌注混凝土而成的大直徑樁。人工挖孔樁特點是樁基承載力高，施工簡易，造價較低，但其在施工中存在著以下幾個常見弊?。海?）地下水位較高時，土層中如含有粉細砂或淤泥質土，易形成涌砂或流砂現(xiàn)象，嚴重時造成塌孔，威脅施工人員的安全。（2）下挖的土層中如含承壓水，水量較大時，易造成塌孔及漫水過快，使施工人員來不及撤離。（3）為避免塌孔須人工降低地下水位，盡可能降到設計樁底標高以下，那么一個樁位就成了一個深井降水井，大面積大深度的降水將導致周圍土體的地下水位下降而