夯擴(kuò)樁承載力估算值與靜動(dòng)載試驗(yàn)值的比較

1、夯擴(kuò)樁承載力估算值與靜動(dòng)載試驗(yàn)值的比較夯擴(kuò)樁承載力估算值與靜動(dòng)載試驗(yàn)值的比較摘要摘要結(jié)合實(shí)例對(duì)夯擴(kuò)樁按公式計(jì)算單樁設(shè)計(jì)承載力與靜動(dòng)載試驗(yàn)作了分析比較，就單樁設(shè)計(jì)承載力的合理取值進(jìn)行了探討，得出了幾點(diǎn)結(jié)論。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞夯擴(kuò)樁；承載力；靜動(dòng)載試驗(yàn)夯擴(kuò)沉管灌注樁是集合了錘擊樁和振動(dòng)沉管灌注樁優(yōu)點(diǎn)的一種新型沉管灌注樁，近年來得到了很快的推廣和應(yīng)用，并獲得了明顯的效益。夯擴(kuò)沉管灌注樁利用內(nèi)擊錘或內(nèi)夯管與沉管的共同作用，在沉管達(dá)到設(shè)計(jì)持力層深度之后

2、，在管內(nèi)灌入混凝土進(jìn)行夯擊，在夯擊能量的作用下迫使灌入管內(nèi)的混凝土向下部及周圍的土體擠動(dòng)，這樣，既使灌入的管內(nèi)混凝土形成了擴(kuò)大端部分，又使端部所處的持力層在某種程度上得到了夯實(shí)，進(jìn)而提高了樁端的承載力。1夯擴(kuò)樁擴(kuò)底原理及作用機(jī)理夯擴(kuò)樁擴(kuò)底原理及作用機(jī)理1.1擴(kuò)底原理夯擴(kuò)樁目前有錘擊沉管夯擴(kuò)樁和振動(dòng)沉管夯擴(kuò)樁兩種。錘擊沉管夯擴(kuò)樁采用雙管，外樁管為通心鋼管，內(nèi)樁管下端封底，兩管套裝長度相等，用樁錘將其打到設(shè)計(jì)深度后拔出內(nèi)管，往外管內(nèi)灌入一定

3、高度的擴(kuò)底混凝土，重新插入內(nèi)管并將外管向上拔一定高度，錘擊力經(jīng)內(nèi)外樁管直接傳給混凝土，通過樁管的擠撐作用，迫使擴(kuò)底混凝土向下部和四周基土擠壓，形成擴(kuò)大頭(圖1)。圖1錘擊沉管擴(kuò)底振動(dòng)沉管夯擴(kuò)樁采用單管，用振動(dòng)加壓將其打到設(shè)計(jì)深度，往管內(nèi)注入一定高度的擴(kuò)底混凝土后向上提管，提管時(shí)樁尖活瓣打開，混凝土進(jìn)入孔底，由于樁尖活瓣受外側(cè)阻力關(guān)閉，通過加壓振動(dòng)復(fù)打，迫使擴(kuò)底混凝土向下部和四周基土擠壓，形成擴(kuò)大頭(圖2)。式中，α為形狀系數(shù)。當(dāng)夯擴(kuò)完成

4、后形成的擴(kuò)大端完全為圓球體時(shí)，α＝1，當(dāng)擴(kuò)大端為豎向或橫向的橢圓球時(shí)，α≠1。Α是樁端處土層的側(cè)壓力系數(shù)K、泊松比μ、豎向壓縮模量Es的函數(shù)，其關(guān)系為α＝f（K，μ，Es)。設(shè)擴(kuò)大端主要受土層的側(cè)壓力系數(shù)K、泊松比μ所控制，則有(2)一般地，α＝0.8～1.2，視具體情況而定。當(dāng)樁端所處持力土層的土質(zhì)較差時(shí)，則易于夯擴(kuò)形成擴(kuò)大端，應(yīng)該在施工控制中增加夯擴(kuò)混凝土量；當(dāng)樁端土層的土質(zhì)較好時(shí)，在相同的其它地質(zhì)條件下，拔管高度小比拔管高度大夯擴(kuò)

5、后所得到的擴(kuò)大端直徑為大。然而，當(dāng)拔管高度過小且管內(nèi)的混凝土量一定時(shí)，則施工中管內(nèi)存留的混凝土就多，在進(jìn)行夯擴(kuò)時(shí)容易出現(xiàn)卡管；若增加擊實(shí)能量時(shí)，則容易出現(xiàn)將沉管夯裂。因此，式(1)、(2)有實(shí)際應(yīng)用意義，但在施工過程中，必須根據(jù)具體情況，視地質(zhì)土層性狀，控制合理的施工方案。2.2按公式估算夯擴(kuò)樁單樁設(shè)計(jì)承載力為實(shí)用上的方便，按一般摩擦樁承載力由樁側(cè)阻和樁端阻兩部分提供的概念，夯擴(kuò)樁的承載力也由樁身側(cè)阻承載力和擴(kuò)大后的端部承載力所構(gòu)成。夯

6、擴(kuò)樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算(樁基所承受的主要豎向力)：(3)式中：Ruk——單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)；d2——樁身直徑，按外管外徑確定(m）；qski——樁周第I層土的極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa），對(duì)于擴(kuò)大頭變截面以下不計(jì)側(cè)阻力；LI——樁周第I層土的厚度(m)；qp——樁端極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)；β——樁端土夯實(shí)綜合修正系數(shù)，表9.7.5。取1.05～1.40，粘性土取小值，砂性土取大值。在正常施工條件下，影響β的

7、主要因素也同樣是樁端處土層的性質(zhì)。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，易于夯擴(kuò)的樁端土層，經(jīng)檢測(cè)得到的樁端承載力提高的比率就大一些；對(duì)于不易夯擴(kuò)的樁端土層，其承載力本來就高，在某一特定的傳播能量下，提高其土層的承載力是不易得到的。設(shè)計(jì)估算值與經(jīng)驗(yàn)值有較大差距，常規(guī)做法是按設(shè)計(jì)估算值進(jìn)行施工，采用工程樁做試樁，不壓至破壞，以沉降量不超過40mm某一值對(duì)應(yīng)的荷載值作為單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值。工程實(shí)例分析表明，有的樁靜載試驗(yàn)沉降量只達(dá)到幾毫米，就滿足單樁承載力的設(shè)計(jì)值要

8、求，沒有充分發(fā)揮夯擴(kuò)樁的實(shí)際潛力，特別是上部結(jié)構(gòu)剛度大，對(duì)沉降要求可放松容許值的工程將造成較大浪費(fèi)。因此，對(duì)夯擴(kuò)樁應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、地質(zhì)條件、樁長、夯擴(kuò)次數(shù)取用合理的單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值?，F(xiàn)以南京地區(qū)某小區(qū)的一個(gè)5棟全框架商住樓(均為7層)，且樓與樓之間均有連接體的聯(lián)合體建筑為工程實(shí)例。主體基礎(chǔ)采用夯擴(kuò)灌注樁，連接體采用沉管灌注樁，夯擴(kuò)灌注樁管徑377mm，成孔直徑400mm，均復(fù)打兩次，擴(kuò)底直徑為700mm。其中3棟樓的土層分布等有關(guān)數(shù)據(jù)見