夯擴樁承載力估算值與靜動載試驗值的比較

1、夯擴樁承載力估算值與靜動載試驗值的比較夯擴樁承載力估算值與靜動載試驗值的比較摘要摘要結(jié)合實例對夯擴樁按公式計算單樁設(shè)計承載力與靜動載試驗作了分析比較，就單樁設(shè)計承載力的合理取值進行了探討，得出了幾點結(jié)論。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞夯擴樁；承載力；靜動載試驗夯擴沉管灌注樁是集合了錘擊樁和振動沉管灌注樁優(yōu)點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，在沉管達到設(shè)計持力層深度之后

2、，在管內(nèi)灌入混凝土進行夯擊，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，這樣，既使灌入的管內(nèi)混凝土形成了擴大端部分，又使端部所處的持力層在某種程度上得到了夯實，進而提高了樁端的承載力。1夯擴樁擴底原理及作用機理夯擴樁擴底原理及作用機理1.1擴底原理夯擴樁目前有錘擊沉管夯擴樁和振動沉管夯擴樁兩種。錘擊沉管夯擴樁采用雙管，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)計深度后拔出內(nèi)管，往外管內(nèi)灌入一定

3、高度的擴底混凝土，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，迫使擴底混凝土向下部和四周基土擠壓，形成擴大頭(圖1)。圖1錘擊沉管擴底振動沉管夯擴樁采用單管，用振動加壓將其打到設(shè)計深度，往管內(nèi)注入一定高度的擴底混凝土后向上提管，提管時樁尖活瓣打開，混凝土進入孔底，由于樁尖活瓣受外側(cè)阻力關(guān)閉，通過加壓振動復(fù)打，迫使擴底混凝土向下部和四周基土擠壓，形成擴大頭(圖2)。式中，α為形狀系數(shù)。當夯擴完成

4、后形成的擴大端完全為圓球體時，α＝1，當擴大端為豎向或橫向的橢圓球時，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。當樁端所處持力土層的土質(zhì)較差時，則易于夯擴形成擴大端，應(yīng)該在施工控制中增加夯擴混凝土量；當樁端土層的土質(zhì)較好時，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

5、后所得到的擴大端直徑為大。然而，當拔管高度過小且管內(nèi)的混凝土量一定時，則施工中管內(nèi)存留的混凝土就多，在進行夯擴時容易出現(xiàn)卡管；若增加擊實能量時，則容易出現(xiàn)將沉管夯裂。因此，式(1)、(2)有實際應(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按公式估算夯擴樁單樁設(shè)計承載力為實用上的方便，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，夯擴樁的承載力也由樁身側(cè)阻承載力和擴大后的端部承載力所構(gòu)成。夯

6、擴樁單樁豎向極限承載力標準值按下式計算(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準值(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準值(kPa），對于擴大頭變截面以下不計側(cè)阻力；LI——樁周第I層土的厚度(m)；qp——樁端極限阻力標準值(kPa)；β——樁端土夯實綜合修正系數(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)。實踐經(jīng)驗表明，易于夯擴的樁端土層，經(jīng)檢測得到的樁端承載力提高的比率就大一些；對于不易夯擴的樁端土層，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)計估算值與經(jīng)驗值有較大差距，常規(guī)做法是按設(shè)計估算值進行施工，采用工程樁做試樁，不壓至破壞，以沉降量不超過40mm某一值對應(yīng)的荷載值作為單樁承載力標準值。工程實例分析表明，有的樁靜載試驗沉降量只達到幾毫米，就滿足單樁承載力的設(shè)計值要

8、求，沒有充分發(fā)揮夯擴樁的實際潛力，特別是上部結(jié)構(gòu)剛度大，對沉降要求可放松容許值的工程將造成較大浪費。因此，對夯擴樁應(yīng)根據(jù)工程特點、地質(zhì)條件、樁長、夯擴次數(shù)取用合理的單樁承載力標準值?，F(xiàn)以南京地區(qū)某小區(qū)的一個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)合體建筑為工程實例。主體基礎(chǔ)采用夯擴灌注樁，連接體采用沉管灌注樁，夯擴灌注樁管徑377mm，成孔直徑400mm，均復(fù)打兩次，擴底直徑為700mm。其中3棟樓的土層分布等有關(guān)數(shù)據(jù)見