复合载体夯扩桩在某工程中应用
议夯扩桩与载体桩在工程中的应用
Ｗ Ｕ Ｘｉ ａｏ． ｘｉ ａ’ ＬＩ Ｕ Ｌｉ ． ｃ ｈｕａ ｎｇ。
（ １ ． Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ Ｉ ｒ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ， Ｔ ａ ＠ｕ ａ ｎ ０ ３ ０ ０ ０ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
议 夯 扩 桩 与 载 体 桩 土木工程科学研 究院 ， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ２ ０ ）
摘
要： 对夯扩桩 与载体桩 在工程 中的应 用进行 了探讨 ， 并从原理 、 工 艺、 成桩 设备及控 制指标等 方面 对两种 桩型进 行 了比较 ， 分
２ ０ １ １ ， ３ ７ （ １ １ ） ： ７ ０ － ７ １ ．
Ｏｎ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ ｏ ｆ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｆ ｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ ｂ ｕ ｒ ｄ ｅ ｎ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｓ
复合载体夯扩桩在液化地基中的应用
复合载体夯扩桩在液化地基中的应用摘要：复合载体夯扩桩是液化地基中主要地基处理方法之一，该法具有施工方便、经济效益显著等诸多优点，在工程实践中得到了广泛的应用。
由于夯扩桩作用机理的复杂性以及诸多不确定因素的存在，夯扩桩法的研究和设计主要依靠工程类比和经验总结。
开展复合载体夯扩桩法液化处理效果及其影响因素的研究，对提高夯扩桩法的应用水平有着重要的理论和实际意义。
关键词：复合载体夯扩桩液化地基有效处理深度单击贯入度1.工程概况南水北调中线总干渠工程采用明渠常年输水，工程规模大，具有输水量、距离长等特点。
河北省磁县段总干渠桩号0+000～1+850渠段，位于漳河北岸河漫滩地上，地基土以砂土为主，饱和砂土具轻微～中等震动液化；桩号4+451～4+951渠段，位于漳河北岸一级阶地，渠基下局部饱和轻粉质壤土、饱和砂层具轻微～中等液化潜势。
磁县段总干渠均处于7度地震区。
由于南水北调输水的重要性，对总干渠饱和砂土液化渠基处理前进行现场试验十分重要。
本标段为磁县干渠工程第一施工标段，标段起自磁县漳河北岸桩号0+000，止于磁县西槐树村桩号15＋190，总长15.190km。
其中需要进行饱和砂土液化地基处理的有以下两段：第一段：桩号0+000〜1+851，长度1851米，为填方段，填土高度10m左右，液化层为第四系全新统中砂，为中砂液化，埋深0〜2m，厚度6〜9m，地下水埋深6m，通水性良好，下伏为强透水的卵石层。
第二段：桩号4+480〜4+980，长度500m，为半挖半填段，最大填高6.5m，为轻粉质壤土液化，埋深10〜12m，厚度3m〜4m,地下水埋深10m，下伏为透水性卵石层。
2．施工工艺2.1工艺原理载体夯扩桩的施工原理如下所示：首先利用重锤冲击成孔，使桩身周围土体得到第一次挤密；其次在孔中分层填入碎石，提升重锤到一定高度，令其自由落体，夯击碎石到松散的填土地基，使桩周围的土体得到第二次挤密；依次填入、夯击，直至夯填至设计标高。
复合载体夯扩桩在洪园节制闸导流墙基础处理应用论文
复合载体夯扩桩在洪园节制闸导流墙基础处理的应用[摘要]复合载体夯扩桩具有施工工艺简单，单桩承载力高，在经济上也优于其它类型的桩基础等特点。
本文主要介绍了复合载体夯扩桩的施工工艺及施工技术要求、质量控制及施工要点，总结了其施工及桩基质量检测的有关经验。
[关键词]复合载体夯扩三击贯入度质量控制桩基检测一、工程概况济南小清河洪园节制闸上、下游圆弧导流墙和直墙式岸墙均为钢筋混凝土悬臂式挡土墙结构，墙后设排水管。
上游导流墙高9.89m，下游导流墙为变截面，消力池水平段墙最高，为11.09m，为保证导流墙基础的稳定性，设计上下游导流墙地基处理部分采用复合载体夯扩桩加固。
桩径0.6m、桩身长4.5m，桩头为c20干硬性混凝土，桩身混凝土强度等级为c25，共布692根，矩形布置。
桩顶、桩间地基与基础之间浇筑素砼承台。
处理完成后复合载体承载力不小于228.7kpa。
二、施工概要“复合载体夯扩桩”技术是针对软弱地基和松散填土地基的特点，研究开发的一种地基加固处理新技术，适用处理可塑到硬朔状态的粘土、粉质粘土、粉土、粉砂土、砂土、碎石土等地基。
其技术核心是对桩端周围一定范围内的土层进行加固挤密，因此，具有消除桩端土层的湿陷性、砂性土液化、改善桩端土层的受力状态等作用。
主要采用细长锤夯击成孔，跟管护壁，将护筒沉到设计标高后，细长锤击出护筒底一定深度，分批向孔内投入填充料和干硬性混凝土，用细长锤反复夯实、挤密，在桩端形成复合载体，灌注桩身混凝土而形成的桩。
复合载体夯扩桩，指由干硬性混凝土及碎石填充料等经细长锤夯扩而形成的复合载体和钢筋混凝土桩身构成的桩，具有挤密地基，扩大桩端面积的双重作用。
复合载体由三部分组成：干硬性混凝土、填充料、挤密土体。
填充料是为了增强混凝土桩端下土体的挤密效果而填充的材料。
碎砖、碎混凝土块、水泥拌和物、碎石、卵石及矿渣等都可以作为填充料。
挤密土体是填充料周围被夯实挤密的土体。
由于复合载体夯扩桩的承载力主要来源于载体，且复合载体夯扩桩桩长较短，混凝土质量易保证，因而具有较高的性价比。
载体桩在郑东某工程中的应用及研究
因此设计单桩承载力特征值取Ra=1100kN。
3.4.2?施工质量控制
施工时采用柱锤夯击，护筒跟进成孔，达到设计标高后，柱锤夯出护筒底一定深度，再分批向孔内投入填充料，用柱锤反复夯实，达到设计要求后再填入混凝土夯击，形成载体，最后再施工混凝土桩身。与其它桩基础相比，载体桩的承载力主要来源于载体，且载体桩为挤土桩，为保证施工质量，在施工中重点做好以下工作：
由于载体桩承载力主要来源于载体，且载体桩桩长较短，混凝土质量易保证，且桩的承载力较高，因而具有较高的推广价值，近年来在工业与民用建筑中得到了广泛应用。
1载体桩的作用机理
由于混凝土桩身较短，且桩端为扩大头，因而桩身相当于传力杆，载体相当于无筋扩展基础，从载体部分的混凝土、夯实填充料到挤密之土体，其压缩模量逐渐降低，应力逐渐扩散。因此载体桩着重研究载体的受力，其核心为桩端土体的挤密，承载力也主要源于载体。根据载体桩施工经验及对桩端周围土体取样分析，载体的影响范围深度约为3-5m、直径约为2-3m，即在施工完毕后，桩端下深3-5m，直径2-3m范围内的土体都得到了挤密。
（1）三击贯入度控制在15mm以内。
（2）施工过程中严格控制相邻桩的上浮量，对于混凝土终凝后的相邻桩，其上浮量控制在15mm左右，对于混凝土处于流动状态的相邻桩，其上浮量控制在40mm左右。
3.4.3?质量检测及沉降观测
（1）桩身完整性检测
成桩20d后，由桩基检测机构进行了低应变检测，检测数量为总桩数的10%，全部为Ⅰ类桩或Ⅱ类桩，桩身完整性较好，满足设计要求。
2载体桩承载力估算及持力层的选择
2.1 ?载体桩承载力估算
载体桩的承载力特征值可采用下列经验公式估算：
Ra=fa·Ae
载体桩在铁岭某工程中的应用
载体桩在铁岭某工程中的应用摘要本文以载体桩在铁岭某工程的应用为实例，简单介绍了载体桩理论，设计原理及施工质量控制要点。
关键词载体桩；地基处理载体桩，又称复合载体夯扩桩，指由干硬性混凝土及碎石填充料等经细长锤夯扩而形成的复合载体和钢筋混凝土桩身构成的桩，具有挤密地基，扩大桩端面积的双重作用。
复合载体由三部分组成：干硬性混凝土、填充料、挤密土体。
填充料是为了增强混凝土桩端下土体的挤密效果而填充的材料。
碎砖、碎混凝土块、水泥拌和物、碎石、卵石及矿渣等都可以作为填充料。
挤密土体是填充料周围被夯实挤密的土体。
复合载体构造示意由于载体桩承载力主要来源于载体，且载体桩桩长较短，混凝土质量易保证，因而具有较高的性价比.本文即以载体桩在某工程的应用为实例，介绍了载体桩在该地区的应用。
1工程概况本工程位于铁岭市第六中学东侧，整个小区分共有24栋多层住宅楼，已于2010年底全部竣工。
部分工程的基础采用了载体桩基础。
整个场区在表层存在 3.80~5.90m深的杂填土，其下依次为粉土层.中砂层.砾砂层.圆砾层.场区内勘测深度范围内有一层地下潜水。
地下水对混凝土结构无腐蚀.场地土类别为Ⅱ类，地震设防烈度为七度，标准冻深为1.40m。
根据建筑物结构、荷载、场地土特征，浅部土层承载力低，压缩性高，天然地基土无法满足建筑物的使用要求，经过多方面论证，最终决定采用载体桩。
桩端落在砾砂层，载体桩直径为400mm，单桩承载力特征值为900KN。
2技术特点和工作原理本工程所采用的载体桩是采用长锤夯击成孔，钢管护壁，将护筒沉到设计标高后，细长锤击出护筒底一定深度，分批向孔内投入填充料和干硬性混凝土，用细长锤反复夯实、挤密，在桩端形成复合载体，最后放置钢筋笼，灌注桩身混凝土而形成的桩。
该技术采用细长锤对填料反复进行填充和夯实操作，使桩端下深度3~5m，直径2~3m体积约10m3范围内的土体得到加固挤密，在不影响相临已完成的挤密土体的情况下，在填料底形成最大最优的密实体，桩身承受的集中荷载通过复合载体的分层扩散作用，消除了桩端的应力集中，并逐层降低至天然土体所能承受的强度，从而改善了土体的受力状态，并且因为受力面距地表有一定距离，在变形性能方面又优于天然基础。
夯扩桩在某工程中的应用
夯扩桩在某工程中的应用摘要：夯扩桩，一种新型桩型，以单桩承载力为主，同时起到挤密和加固地基土，提高桩端地基土强度的作用。
在提高地基承载力的同时，对土的挤密，部分消除湿陷；再对桩间土进行浸水强夯，以完全消除湿陷。
这样既提高了地基土的承载力，又消除了土体的湿陷性。
关键词：夯扩桩浸水强夯提高承载力消除湿陷1 前言夯扩桩是充分发挥桩侧摩阻力和桩端支承力的一种新桩型，以单桩承载力为主，同时起到挤密和加固地基土，提高桩端地基土强度的作用。
夯扩桩是在锤击沉管桩的机械设备与施工方法的基础上加以改进，采用夯扩的方式将桩端混合料扩大成大头形的一种桩型，通过增大桩端截面和挤密地基土，使桩的承载力大幅提高。
2 CFG桩复合地基的特点对地质适应性强、持力层选择范围广，投资省。
只要层位稳定、有足够厚度的稍密～密实的中砂～砾砂层、硬塑～坚硬状态的一般粘性土和网纹状粘性土、可塑～硬塑状态的砂质或砾质粘性土，均宜作为桩端持力层，这样可以较容易找到合适的持力层，只要桩底处在中等强度的土层即可，通过不断的夯扩挤密土层，可以达到其他需要较长桩身桩型的同等承载，而夯扩桩的造价却很低，实际上减小了桩的长度，并可最大程度地控制桩长的一致性。
实践证明，除了岩石面距离地面很浅或上部淤泥、松土层总厚度达到15m以上地区，其他地质情况均可采用。
地基土挤密程度高，桩端面积大，承载力高。
通过一次或二次夯扩，使桩端下被夯实土层中一定范围的土体得到了极大的密实，纵向的实际承载力比较高，也有利于减小沉降。
在内管底部放置干硬性混凝土作为薄型土塞，可有效起到止淤和短时止水作用，保证混凝土的浇注质量。
相对其它桩型，特别是锤击沉管灌注桩，可省去桩靴或桩尖。
控制外管的提升距离，可以形成更为理想的扩大头形状。
桩身混凝土借助于柴油锤力量和内夯管的自重作用压密成型，能避免或减少缩颈和断桩等现象的产生，设计桩径能够保证。
可视地层土质条件，调节施工参数、桩长和扩大头直径以提高单桩承载力。
复合载体夯扩桩地基处理技术在厂房施工中的应用
复合载体夯扩桩地基处理技术在厂房施工中的应用介绍了复合载体夯扩桩地基处理技术，通过调研及论证，将在实际工程中收集大量的地基处理技术数据，对实际发生的现象加以分析，做到理论与实践结合。
标签：复合载体夯；扩桩；地基处理1 前言陶阳煤矿洗煤厂主厂房的位置在矿工业广场内的煤厂西侧，位于原矸石山处，又是井下采场影响的范围内，对厂房基础提出了很高的要求，为此，解决基础的承载是首要问题。
2 地质勘探情况该工程主厂房建筑面积187平方，主体为单层轻钢结构，高度达12米，设备众多，对基础要求较高。
本工程地质勘探情况：（1）本次勘察最大揭露深度为15.8米，地层结构单一，主要由杂填土、粉质粘土、粘土组成，自上而下共分三层，现分述如下：第一层：杂填土（Q4m1）：棕红色、褐色、灰褐色，松散，稍湿，主要有灰岩块石、煤矸石、灰岩碎石及粉质粘土组成。
一般厚7.2-8.2米，平均厚7.74米，全区分布。
第二层：粉质粘土（Q4n1）：灰褐色、灰黑色，可塑状态，很湿，土质均匀，切面较光滑，含少量石英、长石砾砂及姜石，见铁锰质结核，偶见云母碎片，结构均一，底界面砾砂、姜石含量增多，随深度增加粘质含量相应增多，干强度中等，韧性中等。
一般厚1.1-3.2米，平均厚2.22米，全区分布。
中等压缩性土。
第三层：粘土（Q4a1）：褐色、褐黄色、棕黄色，可塑-硬塑，湿，含石英、长石砾砂，约占3-15%，含铁锰质结核，局部粘土混砂姜，含大量钙质姜石、砾砂，含量达35%，厚度不均一，砾砂分布不均匀，层状明显，局部夹中砂薄层，干强度高，韧性高。
全区分布，未透。
属中等偏低压缩性土。
（2）地质报告分析：第一层杂填土：全区分布，埋藏较深，工程性能差。
第二层粉质粘土：全区分布，工程性能较好，为良好天然地基基础直接持力層。
第三层粘土：全区分布，未透，工程性能好，为良好天然地基基础直接持力层或下卧持力层，为理想钻孔灌注桩的桩端持力层。
（3）勘探部门结论：场地地基土分布较规律，结构较单一，无不良地质现象，岩土工程性能较好。
复合载体夯扩桩的设计及工程应用
复合载体夯扩桩的设计及工程应用【摘要】通过工程实例，分析了复合载体夯扩桩的结构特点，总结了复合载体夯扩桩设计时的要点及应该注意的问题，并提出了相应的设计建议，为复合载体夯扩桩的推广及应用提供借鉴。
【关键词】复合载体夯扩桩，结构设计，持力层，单桩承载力复合载体夯扩桩是针对软弱和松散地基, 在桩端处形成夯扩体的一种地基加固处理新技术,它由硬性砼及填充料经过夯扩形成的复合载体和钢筋砼桩身组成。
具有挤密地基及扩大桩端面积的双重作用，同时也具有消除桩端土层的湿陷性、液化, 改善桩端土层受力状态等作用。
当浅部土层为软弱土而下层较好土层时，具有突出的优势。
由于复合载体夯扩桩是对桩端周围土层进行夯实加固挤密,因此单桩承载力较高。
该桩长较短，造价经济、地质应用面广、施工工艺简单、抗拔性能好以及能消纳大量建筑垃圾等优点，目前此类桩已被迅速应用于建筑地基、公路路基等工程的地基处理中。
复合载体夯扩桩的地基处理技术的推广与应用，使得天然地基中的浅部硬层得以充分利用的同时，产生了良好的社会效益和经济效益，因此被广泛采用。
下面通过工程实例对夯扩桩的在工程中的应用具体加以分析：1．工程概况及地质条件1．1工程概况本住宅小区位于鄂尔多斯市，拟建小区场地起伏大，地面绝对高程为1181.125m，最大高差19.44m。
该小区以为五、六层砖混结构为主。
以8-5#楼为例，楼房结构尺寸为长43.2m，宽10.8m，设计标高±0.000为1168.00m，采用条形基础.1．2场地工程地质条件地质报告表明该场地岩土种类较多，变化较大，又有轻微湿陷性岩土，属二类场地。
由于原自然地面高低不平，场地平整过程中造成半填半挖地基，地基基岩面起伏较大。
经勘探表明，工程地质条件如下：表1工程地质勘察状况表该楼所处位置范围内土质及其不均匀，承载力差异较大。
由于①层素填土分布不均匀，持力层距基底设计标高也深浅不一，设计时，拟建建筑以第⑤层作为持力层。
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复合载体夯扩桩在某工程中的应用
摘要：复合载体夯扩桩由上部的混凝土桩体和下部用于加固软土层的复合载体两部分组成。
本文介绍了复合载体夯扩桩的加固机理、工艺流程等，并通过具体的工程实例，介绍了该桩的承载特点及检测效果。
实践证明，复合载体夯扩桩可大幅度提高桩基承载能力，具有较好的经济效益。
关键词：复合载体夯扩桩；加固机理；施工工艺；承载力
中图分类号： tu473.1 文献标识码： a 文章编号：
0 引言
复合载体夯扩桩是近年发展起来的一种具有特色施工工艺的桩型，从受力和施工工艺来看，复合载体夯扩桩避软就硬，通过对承载性能较好的土层的工艺处理使经过处理的复合载体形成扩展基础。
从形成的层面上看,复合载体由 4 部分组成，由上而下依次为干硬性混凝土、填充料、挤密土体、影响土体(见图1)。
其中干硬性混凝土和填充料均为外部填入物质，而挤密土体和影响土体是变化了的原状土体[1]。
图1复合载体桩承载形式示意图
1 工程概况
该工程场地土层以河流相冲洪积成因的粘性土、粉土为主，浅部土层为第四纪新近沉积土，下部为第四纪晚更新世老沉积土。
浅部土层承载力低，工程性质差；下部土层承载力较高，工程性质较好。
浅部地下水为潜水，其稳定水位埋深2.3～2.4m。
依据工程地质勘查报告,钻探所揭露的深度范围内地层由上而下的土层及其各土层的工程地质参数见表1。
表1 工程地质参数表
2 复合载体夯扩桩
2.1 复合载体夯扩桩加固机理
复合载体夯扩桩荷载传递途径为钢筋混凝土桩→夯扩体加固层→挤密影响土体→原状土地基，其中夯扩桩加固层和挤密影响土体相当于扩底桩的扩底部分，共同承担桩体传递下来的荷载。
复合载体中应力由上而下逐渐减小，至影响土体球面时，已小于原状土层的地基承载力特征值。
这样就保证了在单桩承载力特征值作用下，复合载体以下的土体不会出现破坏，从而满足了上部建筑结构的要求。
复合载体夯扩桩与其他桩型的最大区别在于它不是通过桩身、桩端大头或桩周土体的改变来提高承载能力，而是通过对桩端土体的加固来大幅度提高桩基承载能力。
2.2 复合载体夯扩桩施工工艺
复合载体夯扩桩的工艺要点是合理把握下部挤密加固层厚度。
一般情况下，挤密加固土层为桩端至桩端以下2.0m深度范围内的土层，该土层由夯扩体和在夯扩过程中被挤密加固了的桩间土两部分组成。
因此，该土层可视为以夯扩桩为加强体的复合地基，根据已有工程经验，挤密加固层厚度不宜小于2.0m。
其施工工艺（图2）
为：
⑴在桩位处挖直径等于桩身直径、深度约为500mm的桩位圆柱孔，移机就位；
⑵提起夯锤后快速下放，使夯锤出护筒，入土一定深度；
⑶用副卷扬机钢丝绳对护筒加压，使护筒底面与锤底齐平；
⑷重复步骤2，3，将护筒沿垂直沉入到设计深度；
⑸提起夯锤，通过护筒投料孔向孔底分次投入填充料，并进行大能量夯击；
⑹填充料被夯实后，在不再填料的情况下连续夯击三击并测出三击贯入度，若三击贯入度不满足设计要求，重复步骤5，6，直至三击贯入度满足设计要求为止；
⑺通过护筒投料孔再向孔底分次投入设计需要的干硬性混凝土，并进行夯击；
⑻放入钢筋笼；
⑼灌注桩身混凝土[2]。
图2 复合载体夯扩桩的施工工艺
2.3 复合载体夯扩桩的承载力分析
根据场地土层分布，上部建筑物结构及荷重情况，本工程采用第⑺层中砂混粉砂作为撞断持力层，根据建筑地基基础设计规范进行设计，混凝土强度等级为c30，设计桩长为9m，桩径均为410mm，根据设计结果，施工时采用碎砖等建筑垃圾作为夯填料，夯锤重量
3.5t，夯锤落距6m，施工期间均未出现地面隆起等异常情况。
按照规范及设计要求[3]，在成桩28天后要进行静载荷实验及低应变检测，选取了3根桩进行静载荷实验，检测结果显示，成桩效果良好，其最大沉降量为21.5mm，单桩极限承载力为2060kn，承载力特征值达到了设计要求。
其单桩静载荷试验结果统计见表2，单桩静载荷试验q-s曲线见图3所示。
表2 静载荷实验结果统计表
table3.19 the statistic table of the testing piles
图3 单桩静载荷试验q-s曲线图
另外，也随即选取了一部分桩进行了低应变检测，部分低应变测试曲线如图4所示。
图3 部分低应变检测曲线
3结语
本文结合一实际工程,对复合载体夯扩桩的加固机理、工艺流程和承载力分析进行了介绍, 得出如下结论：(1)采用复合载体夯扩桩是处理软弱地基比较经济、有效、可靠的方法；(2)该桩具有较高的竖向承载力。
3)该桩具有施工速度快、成桩质量好、造价低、利于保护环境等优点。
[1]张会宁,杨浩军.复合载体夯扩桩设计施工中若干问题探讨，铁道建筑技术，2006（2）：58～60
[2] 沈保汉，兰小华。
夯扩桩技术的发展与应用[j]，建筑结构，2005（增刊）：3-6。
[3] 中华人民共和国国家标准。
建筑地基基础设计规范
（gb50007-2002）[m]。
北京：中国建筑工业出版社，2002。