桩基小结应用介绍赵卫民

1、复合载体夯扩桩技术应用介绍 天津国际工程建设监理公司天津105厂整体搬迁项目现场监理部二OO六年十一月供稿人：赵卫民复合载体夯扩桩技术在天津一零五厂调整搬迁项目上的应用介绍一、工程概况由北京波森特岩土工程有限公司承建施工的天津105厂整体搬迁项目桩基工程，位于天津市东丽区天津空港物流加工区航空路和航天路之间，占地面积16万平方米，建筑面积约11万平方米，该项目由大小10幢钢筋砼框架结构建筑物组成。该区域属沿海软土地区，由于地质沉积及新近回填坑河原因，地表下20M内存在淤泥层及杂填土，含水量高、承载力低，不能作为基础持力层，必须地基处理。该项目设计采用复合载体夯扩桩，桩身采用预应力混凝土管桩，型

2、号为PHC-A400（80），桩端填充料为碎砖夯实，三击贯入度满足小于等于6CM后，再夯填C30干硬性混凝土0.5立方米，有效桩长16-18米，桩端持力层为粉土1层，单桩竖向承载力设计特征值为1300KN，总桩数2565根。二、复合载体夯扩桩技术特点复合载体夯扩桩技术是由北京波森特岩土工程有限公司自行开发并已获得国家发明专利证书，复合载体夯扩桩设计规程已作为国家行业标准用于建设项目的实施中。复合载体夯扩桩突破了传统桩基础的概念，通过对桩端土进行挤密，形成复合载体扩展基础，将作用在桩顶的上部竖向荷载，通过桩身传到复合载体，并扩散到基础底部的持力层，因此，复合载体夯括桩的核心为载体下的土体密实，通

3、过填料夯实使桩端载体部分的土体得到最有效的挤密，同时载体周围的土体也得到相应的挤密，使桩端填充料与挤密的土体形成具有扩散受力特性的扩展基础。复合载体夯扩桩对深层土体进行填料夯击处理，在桩端形成载体基础，使单桩承载力大幅度提高、可减少总桩数、综合造价降低，尤其在软土地区，由于上部土层较软，侧摩阻小，在忽略侧摩力仅考虑桩端承载力时，此类地基处理方案优势较显著。1复合载体夯扩桩通过特定设备将地基处理问题转变成基础施工问题，该技术采用上部承台梁直接将结构荷载通过传力杆件（管桩）传送到桩端部扩展基础再扩散到地质较好的土体中，设计理念简单、安全，基础结构形式简单，便于施工；2复合载体夯扩桩改变了桩的受力特

4、性，增大了桩端部载体受力面积，单桩承载力与此同等桩长的普通灌注桩的单桩承载力大幅度提高，节省了大量原材料和成本，并且可以通过调整施工参数（填充料、三基贯入度）来调整载体基础底面积，从而调整载体基础的承载力；3由于地勘钻探孔数有限，往往与实际地质状况有偏差，采用常规桩基，其实际承载力与设计承载力将产生差异，是必造成工程桩实际承载力的差异（不是浪费既是偏于不安全），而复合载体夯扩桩通过填料对桩端土体进行挤密，通过三击贯入度进行控制，当土层实际受力性能与勘察结果有差距时，可调节施工控制参数，以满足桩的实际承载力；4复合载体夯扩桩的概况是载体基础、砼桩身和承台（梁）一起组成了一个空间受力体系，该体系能

5、调节施工中某些局部缺陷引起的桩基础上力的不均匀分配，使原本不均匀的地基经过夯击处理，土性变得更均匀，减少了建筑物的不均匀沉降；5复合载体夯扩桩适用范围广，只要在一定深度下存在软塑-可塑状态的粘性土、粉土、砂土、碎石土等，都可应用该技术，尤其在低部具有高承载力的低压缩性土，表层有较厚杂填土及液化淤泥土，该技术优势更为明显；三该技术尚存不足：1由于是新工艺，施工机械设备及相应配套设施还不够完善，如在设备上的接桩处理设施未有，仅能通长桩吊放就位，桩长受桩机自身高度的制约桩身质量易出问题，计量标定控制设施有待完善，靠人为目测给施工质量带来不利影响；2该技术施工质量受人为不利因素影响较多，如进场桩就位前

6、检验控制的人为不利影响、整体运输及吊装控制过程中对桩身质量的人为不利影响、成桩过程中三击贯入度控制的人为不利影响等。鉴于上述影响施工质量的不利因素，该技术还应对施工机械及相应配套设施进行研究改进，并应在施工前对操作工人进行培训以规范其操作行为，减少其对施工质量不利影响因素。四、工程监理要点结合复合载体夯扩桩施工工艺流程，监理人员逐步逐点对施工过程开展监理工作的同时，应重点对以下几个环节进行监理。1 场地平整为方便桩机场地移动施工、填充料的运输和预制管桩的水平运输，必须对场地进行彻底梳理和平整，清除地上障碍物，以避免在水平运输过程中损伤管桩。监理重点：场地有无大的碎石和壕沟，及时清理和平整。2

7、原材料进场进场原材料主要包括：水泥、砂石、电焊条、碎砖、预制桩尖和预制桩等。监理重点：水泥的验收，主要检查三证是否齐全，出厂日期、出厂编号、材质是否与现场材料相符，是否有受潮和结块，并做砼配合比，现场抽样送检，合格后方可使用；预制桩检查其出厂合格证，外观检查其桩长、管径、壁厚、桩体弯曲度、顶面平整度及表面光洁度，外观无蜂窝、裂缝等；电焊条要三证齐全。管桩场内临时堆放必须平稳，不能沉陷，堆放层数不超过三层。3 管桩的焊接与检验预制管桩必须在报验合格后才能焊接。在焊接桩时，桩头预埋法兰表面除锈，须使用两台电焊机、两名焊工同时对称焊接，焊缝要连续满焊，分两层施焊，第一层焊口完成，要及时对表层焊渣进行

8、清理后方可实施第二道焊口的施焊，在桩顶用18钢筋沿桩身直径方向焊接吊耳，作为解吊绳扣的临时吊点，接桩处焊口用防腐沥青满涂两遍。监理重点：焊缝宽度、平整度及连续施焊性，不得有任何裂纹和缺焊，焊口表面要平整，节点弯曲矢高<1/1000L。4 桩位控制用经纬仪和钢尺按建筑物轴线定位桩孔，孔位偏差控制在20MM以内监理重点：在施工前，对照桩位布置图现场复测、验线；施工中随时检查桩位的偏移和桩间距值。5 移桩机就位沉管桩机就位后，先使桩尖准确定位于桩位，再用护筒对准桩位上的桩尖，微调机位，使护筒处于垂直状态，放松主卷扬机钢丝绳，利用振动锤和护筒自重，把桩尖压入土中。启动振动锤，同时放松钢丝绳，使护

9、筒逐渐下沉，通过振动锤对护筒加压，使其逐渐达到设计标高。监理重点：严格控制桩垂直度。由于场地软硬不均等原因，桩机可能不垂直于地面，造成护筒不垂直，导致桩孔不垂直，所以在成孔前与成孔过程中要严格控制打桩架的垂直度，确保桩孔垂直度偏差不大于1%，采用双向线锤控制桩机沉管垂直度。6 填料夯击护筒沉至设计标高后，提升重锤高出填料口，进行碎砖填料，以重锤做自由落体，夯击填充料。监理重点：控制填料量由多到少（约15-5块），以避免初期孔底泥桨的返溢及后期对孔底管口造成破坏，所以每次填料应根据所处的地质条件异同而变化，不宜太少或太多。严格控制三击贯入度，承载体成密实后，重锤以9M（锤重2.8吨）落距做自由落

10、体运动，严禁刹车离合，测三击贯入度，每级贯入度应比前击小或相等，三击总贯入度应小于6CM，如不满足，则应继续填料夯击至满足贯入度要求。7 夯填干硬性混凝土，调整标高三击贯入度满足设计要求后，填干硬性混凝土0.5立方米，用重锤夯击。然后利用测绳测出混凝土顶面标高，如不满足桩顶标高，利用夯填干硬性混凝土调整其顶面标高，直到满足设计要求。监理重点：填加的干硬性混凝土强度配比要符合设计要求，计量满足要求，确保填加的混凝土量不小于0.5立方米，桩口不能有剩余干料。为确保设计桩顶标高，注意检测桩身实际长度。 五、工艺流程（详见附页）六、基桩检测结果通过对已完工程桩承载力及桩身质量检测，单桩极限承载力均大于2600KN（设计特征值为1300KN），桩身完整性类别均为I类，满足设