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1、復合載體夯擴樁技術介紹,報告內容,一、復合載體夯擴樁工藝的介紹二、復合載體夯擴樁的設計三、近年來復合載體夯擴裝技術的拓展,復合載體夯擴樁的介紹,1.1復合載體夯擴樁的工藝 復合載體夯擴樁作為一門新的專利技術，它選擇下部層位穩定、土性較好的土層作為被加固土層，以樁端土體為研究對象，利用重錘沖擊成孔、沉管，當沉管到設計標高時，對樁端連續進行填料、夯實操作，并用三擊貫入度作為控制指標（三擊貫入度為錘重35kN，上提6.0m，自由落體時貫入的深度），再填以干硬性混凝土或水硬性材料進行夯實，使樁端以下深度為35m、直徑為23m約10m3的土體得到最有效的加固擠密，自上而下形成了由干硬性混凝土（水硬性材料2、）、填充料、擠密土體和影響土體組成的復合載體，然后再放置鋼筋籠、灌注混凝土形成復合載體夯擴樁，如圖1。,1.2 復合載體夯擴樁剖面示意圖,圖1,1.3 復合載體夯擴樁的受力機理,從受力上分析，復合載體夯擴樁是一個擴展基礎。樁身可以等效為類似于柱的傳力桿件，復合載體等效為傳遞荷載的載體基礎 采用承臺梁和復合載體夯擴樁的基礎，其受力即可以等效為條形基礎的受力；采用獨立承臺，復合載體夯擴樁的受力可以等效為柱下一獨立基礎的受力；采用滿堂布置的復合載體夯擴樁，則其受力可以等效為筏板基礎的受力,1.4復合載體夯擴樁的受力傳遞,1.5 載體基礎的載荷試驗,施工控制參數,1.6 復合載體夯擴樁技術的優點和缺點3、,1.無須基坑開挖和降水，減少了工程量。2.單樁的承載力大幅度提高，是同等樁長、樁徑的普通灌注樁的單樁的承載力的3-5倍，可以通過調整施工參數（填充料、三擊貫入度）來調整載體基礎的承載力。,不同施工控制參數對應的Q-s曲線,3.復合載體夯擴樁實際受力時，載體基礎、混凝土樁 身和承臺（梁）一起組成了一個空間受力體系，該體系能調節施工中某些局部缺陷引起的樁基礎上力的不均勻分配，而使原本不均勻的地基經過夯擊處理后，土性變得更均勻，減少了建筑物的不均勻沉降。4.該技術可消耗大量的建筑磚塊、混凝土塊等建筑垃圾，施工中無須泥漿護壁，無泥漿排出，保護了環境。5.施工成本低，節省施工造價。缺點：擠土樁，施工時4、對周圍建筑或管線產生擠土效應。有振動，臨近有居民樓時，施工會受到一定限制。,1.7 復合載體夯擴樁施工工藝,復合載體夯擴樁施工工藝,1)在樁位處挖直徑等于樁身直徑、深度約為500mm的樁位圓柱孔，移機就位；2）提起夯錘后快速下放，使夯錘出護筒，入土一定深度；3）用副卷揚機鋼絲繩對護筒加壓，使護筒底面與錘底齊平；4）重復2）、3）的步驟，將護筒沿垂直沉入到設計深度；5）提起夯錘，通過護筒投料孔向孔底分次投入填充料，并進行大能量夯擊；6）填充料被夯實后，在不再填料的情況下連續夯擊三次并測出三擊貫入度，若三擊貫入度不滿足設計要求，重復5）和6）的步驟，直至三擊貫入度滿足設計要求為止；7）通過護筒投料5、孔再向孔底分次投入設計需要的干硬性混凝土，并進行夯擊；8）放入鋼筋籠；9）灌注樁身混凝土。,1.8 復合載體夯擴樁的經濟優勢,復合載體夯擴的經濟優勢來源于兩個方面：一.由于復合載體夯擴樁施工中一個重要的材料為建 筑垃圾，建筑垃圾成本低，堵大大降低了造價；二.由于復合載體夯擴樁單樁承載力高，在相同上部 荷載下，采用復合載體夯擴樁可減少樁的長度和 數量，故降低了成本，與常規地基處理技術相比 能節約造價15-30%。,1.9 復合載體夯擴樁的使用范圍,只要在地面下一定深度存在設計要求的持力層，不超過25m，理論上都可以采用該技術。,2 復合載體夯擴樁的設計,2.1.復合載體夯擴樁的設計控制參數：載體6、基礎埋深和等效基礎面積Ae；a 基礎埋深的設計即為載體持力層的選擇。b 復合載體夯擴樁等效載體計算面積與三擊貫入度密切相關。2.2 設計步驟：確定樁長和樁間距；計算單樁承載力；樁身強度驗算；沉降驗算；下臥層驗算；承臺設計。,2.3 單樁豎向承載力特征值可用下式估算：Ra=Upqsiali+qpaAe式中：Ra單樁豎向承載力特征值；UP樁身斷面周長（m）；qsia樁側第i層土的側阻力特征值；li樁身穿越第i層土的厚度（m）qpa復合載體下地基土經深度修正后的地基持力層承載力特征值；Ae 根據三擊貫入度查表。,2.4 樁身混凝土強度的驗算 樁的承載力應滿足樁身混凝土強度的要求，樁身強度應符合下式要7、求：Q0.7fcAp 式中：Q相應于荷載效應基本組合時單樁的豎向力設計值；fc混凝土軸心抗壓強度設計值，應符合現行國家混凝土結構設計規范的規定；Ap樁身截面面積。,作用于軟弱下窩層頂面的附加應力，i軟弱層頂面以上各土層重度（地下水位以下取浮重度）按土層厚度加權平均值；z地面至軟弱層頂面的深度；qwuk 地基土極限承載力標準值；fa軟弱下臥層經深度修正的地基承載力特征值；A0、B0等效基礎的長、短邊長 樁端硬持力層壓力擴散角。,2.5 軟弱下臥層的計算,2.6復合載體夯擴樁沉降計算式中：s 樁基最終沉降量（mm）；s沉降計算經驗系數，根據地區沉降觀測資料及經驗確定；Po對應荷載準永久組合壓縮層頂8、部的附加壓力；n樁基沉降計算范圍內所劃分的土層數；zi、zi-1復合載體底面至第i層土、第i-1層土底面的距離(m)；ai、ai-1第i層土、第i-1層土底面深度范圍內平均附加應力系數，可按；Esi樁基沉降計算范圍內第i層土的壓縮模量(MPa)，按實際應力范圍取值；A承臺面積(m2)Dh承臺埋深（m）,3 復合載體夯擴樁技術的拓展,3.1 大直徑復合載體夯擴樁和小直徑復合載體夯擴樁 樁徑從原來的400 mm-450mm拓寬為300mm-800mm，單樁承載力從原來的1000kN拓展到最大可達4000kN。大直徑高承載力的復合載體夯擴樁拓寬了該技術的應用范圍，該技術是建設部科技成果，既可以適用于9、工業與民用建筑，還可以應用于市政、橋梁等基礎對承載力的要求。,黃村大直徑樁試驗,3.2 擴頂復合載體復合地基 該技術是一種采用復合載體技術施工復合地基的施工工藝，這樣既發揮了單樁承載力，又利用了樁間土，適用于淺層地基土承載力較好的地基。為充分發揮復合載體夯擴樁承載力高的特點，施工時對樁頂部一定范圍內的樁身進行擴徑，以便將上部荷載更多地傳遞到復合載體夯擴樁。,擴頂復合地基,3.3 采用預應力管樁復合載體夯擴樁 該技術用預應力管樁代替了普通復合載體夯擴樁的混凝土樁身，避免了施工過程中造成的縮徑，且該技術施工速度快，施工質量易保證，尤其在上部存在淤泥層的海地區，該技術具有極高的應用價值，現在已經在北京、江蘇等地區開始采用。,3.4 復合載體抗拔樁 該技術將樁身鋼筋伸入復合載體中，充分利用復合載體的抗拔力，這樣雖然復合載體夯擴樁樁身較短，但仍可獲得較大的抗拔力。,建筑結構2005年關于復合載體技術的增刊,謝謝！,