螺旋挤土桩技术

1、 NANJINGNANJING FORESTRYFORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY 1、螺旋挤土桩的概念 2、螺旋挤土桩的应用范围 3、 螺旋挤土桩的设备 4、螺旋挤土桩的施工工艺 5、螺旋挤土桩的成桩机理 6、螺旋挤土桩的室内竖向承载性能试验 NANJINGNANJING FORESTRYFORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY 螺旋挤土桩(Soil Displacement Screw Pile,简称SDSP)是通过对专用钻机施加扭矩及竖向力，利用特制的短螺旋挤扩钻头将桩孔中的土体完全挤入桩周，并向挤扩的桩孔中压灌混凝土,最终形成圆柱形的桩。螺旋挤

2、土桩属典型的挤土桩，具有技术、环保成本方面的优势已在国外工程界得到广泛应用。 螺旋挤土桩：螺旋挤土预制桩和螺旋挤土灌注桩 NANJINGNANJING FORESTRYFORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY 已于欧、美、日、澳等地的工程建设中被大量采用，项目涵盖了住宅楼宇、公共建筑、大型工厂和高速公路、高速铁路等基建领域。 SDS桩地层适应性强，适用地层包括：淤泥质粘土、粘性土、粉土、砂土、含小砾石粘性土、强风化土、黄土等。 SDSP功法适用于地下水位埋深较浅的地区，对于承压水地层中的施工须进行分析论证，并采取必要的辅助措施。 NANJINGNANJING FORESTRY

3、FORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY 右图是欧洲较为著名的FUNDEX-12型大三角支撑式钻机。 SDSP施工要求钻机设备具备3个基本性能： 1.动力头提供足够的扭矩； 2.拉压卷扬提供足够的下压力与提升力； 3.主桅杆要有足够的长度。 NANJINGNANJING FORESTRYFORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY NANJINGNANJING FORESTRYFORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY钢制挤土桩螺旋挤土灌注桩 NANJINGNANJING FORESTRYFORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY

4、 NANJINGNANJING FORESTRYFORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY 1.钻机就位，钻头对准桩位； 2.启动钻机动力头和加压卷扬，对钻杆和短螺旋挤扩钻头施加顺时针方向的扭矩和轴向压力，将钻头下旋钻进至设计深度； 3.通过钻头动力机和卷扬机，对钻杆和钻头施加顺时针方向的扭矩和轴向拉力，将钻头稳步上旋提升至地表，与此同时启动混凝土拖泵通过中空钻杆和钻头对桩孔进行桩材压灌至桩顶设计标高； 4.通过震动器将钢筋笼振入SDS桩中； 5.完成SDS桩施工。 NANJINGNANJING FORESTRYFORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY麻花钻木

5、螺钉 NANJINGNANJING FORESTRYFORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY 实质上，螺旋挤土桩成桩机理和木螺钉钻木挤密原理极为相似，即在施工中通过钻机施加扭矩和竖向力，使螺旋挤扩钻头将桩孔中的土体完全挤入桩周及桩端，在成桩过程中没有土体排出至地表。 和非挤土桩（如钻孔桩、冲孔桩、旋挖桩和CFA桩）相比，其最大优点是成桩过程中完全不排土，故在桩周和桩端土体得到充分挤密后，地基原有应力场被改变，强化了地基承载力与变形性能。 NANJINGNANJING FORESTRYFORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY 李志毅、刘钟等人自主研制的一台小型

6、多功能模拟钻机（如左图） 该钻机主要由机架、主桅杆、动力头、卷扬、回转器、短螺旋钻头与钻杆等部件构成。 NANJINGNANJING FORESTRYFORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY 由于螺旋挤桩的施工挤土工艺，其在成桩过程中会对周围土体产生扰动，在3倍桩径范围内有明显的地表隆起，且距桩越近隆起越大；在4倍桩径外，土体几乎没有变形。在螺旋挤土桩的整个成桩过程中，没有砂被运送到地基表面，从而证明了螺旋挤土桩是完全挤土型桩。旋挖模型桩的成桩过程对地面影响较小，没有明显的隆起，相反，由于吸砂的影响，在桩周地基表面局部范围内有少量下沉。 NANJINGNANJING FORESTRYFORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY NANJINGNANJING FORESTRYFORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY NANJINGNANJING FORESTRYFORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY NANJINGNANJING FORESTRYFORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY NANJINGNANJING FORESTRYFORESTRY UNIVERSITYUNIVERSITY三大优势技术优势：1、成桩质量可控、可靠； 2、桩侧和桩尖土体挤扩； 3、桩间土体挤密效应； 4、承载力高