基于廣西特殊地層的復(fù)合管樁植樁工藝及試驗(yàn)研究.pdf

1、廣西區(qū)泥質(zhì)巖和灰?guī)r這兩類特殊地層分布廣泛，泥質(zhì)巖巖性變化大，遇水易軟化、崩解;灰?guī)r易溶蝕，產(chǎn)生溶溝、溶槽、溶洞、裂隙等地質(zhì)問題。由于這兩類地層的特殊性，現(xiàn)階段運(yùn)用廣泛的靜壓管樁和鉆孔灌注樁在廣西泥質(zhì)巖和灰?guī)r地區(qū)應(yīng)用過程中均出現(xiàn)了不同程度的問題，嚴(yán)重影響工程安全，對資源造成極大的浪費(fèi)。
　　為解決現(xiàn)階段樁基在廣西泥質(zhì)巖和灰?guī)r地層使用中出現(xiàn)的問題，本文通過研究不同類型樁基的特點(diǎn)、樁基的受力機(jī)理和施工工藝，歸納總結(jié)廣西區(qū)泥質(zhì)巖和灰?guī)r的工

2、程性質(zhì)，分別對泥質(zhì)巖和灰?guī)r地層提出旋挖植樁法和潛孔錘高壓旋噴植樁法，并通過現(xiàn)場試驗(yàn)對兩種植樁法施工得到的旋挖復(fù)合管樁和潛孔錘高壓旋噴復(fù)合管樁進(jìn)行探究。本文主要工作和研究成果如下:
　　1、分析樁基的受力機(jī)理，利用規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式對兩種復(fù)合管樁進(jìn)行單樁極限承載力計(jì)算。理論計(jì)算結(jié)果表明，樁周土以填土或圓礫為主時(shí)，管樁-砂漿接觸面極限側(cè)阻力要高于砂漿-樁周土極限側(cè)阻力，此時(shí)可將管樁和樁周砂漿當(dāng)成一個(gè)整體，側(cè)摩阻力破壞界面發(fā)生在砂漿-樁周土界

3、面。當(dāng)旋挖復(fù)合管樁樁周土以硬質(zhì)巖為主時(shí)，由于砂漿-樁周土接觸面更大，復(fù)合樁直徑到達(dá)某一個(gè)值后，極限側(cè)阻力理論上會(huì)高于管樁-砂漿接觸面極限承載力，此時(shí)側(cè)阻力破壞界面可能發(fā)生在管樁-砂漿界面。
　　2、對旋挖植樁法和潛孔錘高壓旋噴植樁法兩種工藝進(jìn)行探究，并設(shè)計(jì)現(xiàn)場施工流程。選取南寧某項(xiàng)目進(jìn)行旋挖復(fù)合管樁設(shè)計(jì)，選取桂林某項(xiàng)目進(jìn)行潛孔錘高壓旋噴復(fù)合管樁設(shè)計(jì)。對植樁法管樁的選取、管樁終壓力的計(jì)算以及各項(xiàng)施工參數(shù)的確定進(jìn)行了詳細(xì)分析，并按照設(shè)

4、計(jì)施工流程進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)。施工成樁結(jié)果表明，兩種植樁法成樁速度快，成樁效果好，樁身質(zhì)量穩(wěn)定。
　　3、對兩類復(fù)合管樁進(jìn)行靜載試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明在試驗(yàn)地層條件下，復(fù)合管樁承載力均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，且樁身回彈率較高。將靜載試驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算值進(jìn)行對比分析，靜載試驗(yàn)最大加載值遠(yuǎn)小于理論承載力極限值，說明兩種復(fù)合管樁在靜載試驗(yàn)條件下，承載力仍有較大富余量。
　　4、將靜壓管樁、旋挖灌注樁和旋挖復(fù)合管樁靜載試驗(yàn)進(jìn)行對比，結(jié)果表明，在相同荷載

5、情況下，直徑500mm靜壓管樁沉降量最大，800mm旋挖灌注樁次之，旋挖復(fù)合管樁最小。以最大荷載作用時(shí)的情況進(jìn)行分析，旋挖復(fù)合管樁每沉降1毫米每平方米樁身材料可承受荷載值約為靜壓管樁的1.75倍和鉆孔灌注樁的1.80倍。
　　5、對靜壓管樁、旋挖灌注樁、旋挖復(fù)合管樁和潛孔錘高壓旋噴復(fù)合管樁進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性，結(jié)果表明靜壓管樁雖然單樁造價(jià)最低，但其在廣西泥質(zhì)巖和灰?guī)r地區(qū)樁端無法入巖，適用性收到了限制。旋挖復(fù)合管樁不論從造價(jià)、工期還是成