挤扩支盘灌注桩在上拔荷载作用下桩土作用分析

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1、北京工业大学工学硕士学位论文锤挤扩成孔工使艺等，故可与大多数成孔机械配合使用，施工工艺简单，速度快，无振动和噪声，机械化程度高，对外界环境及相邻建筑无干扰，与相同承载力的普通等截面灌注桩相比，施工泥浆排放量显著减少；对环境保护十分有利。由于挤扩支盘灌注桩能充分利用土层的潜力，所以不仅具有良好的抗压承载能力，而且还具有优良的抗拔承载能力。其一出现就在工程界迅速的得到推广应用。／、扩径体S闯鼯d桩身赢径翟◆C／D饿力蠢(岔)直搦度>挤扩支灌注盘桩(cast—in—situlpileswithexpandedbranches)挤扩支盘灌注桩桩体(tube—

2、shapedbody)分支(branchesbearing)承力盘(platesbearing)桩根(pile’sroot)图I-I挤扩支灌注盘桩Fig．1一lcast—in-situpileswithexpandedbranches2第l章绪论1．2桩基概述长久以来，致力于桩基研究的众多学者通过成千项在各类地质和环境条件下，桩基工程的成功实践，解决和处理了大量桩基工程方面的疑难问题，并面向工程建设开展学科研究，积累了一批有关桩基础设计、计算、施工、监理、检测等方面的新经验新成果，丰富了桩基工程的知识宝库。1．2-1桩的分类表1-1桩的分类分类依据桩

3、的分类功能竖向抗压桩、竖向抗拔桩、横向受荷桩、组合受荷桩材料木桩、石桩、水泥桩、混凝土桩、钢桩、组合材桩径小直径桩(d<250mm)普通桩(250---800mm)大直径桩(d>800mm)挤±效应大量挤土桩、少量挤土桩、非挤土桩、非置换少量挤土桩承台位置低承台桩、高承台桩纵向截面形状等截面桩、异型桩(扩底桩、挤扩支盘桩、梯形桩、螺旋桩等)横向截面形状圆形、管形、正方形、矩形、’十字形、H形、箱形等荷载传递方式纯端承桩、摩擦端承桩、端承摩擦桩、纯摩擦桩水平受荷方式主动桩、被动桩打入桩预振动沉入桩制桩．静力压入桩桩身制锚杆静压桩作方法无护壁作业(螺旋钻

4、孔、洛阳铲钻孔，人工挖孔)灌注桩灌泥浆护壁作业(潜水钻孔、冲击、旋转钻成孔)灌注桩注桩沉井护壁作业(混凝土沉井、钴沉井)灌注桩套管护壁作业(锤击、振动沉管，贝诺特桩等)灌注桩表1-2抗压桩按照荷载传递方式的分类桩的分类摩擦桩端承摩擦桩摩擦端承桩端承桩Qsu／Qu(％)100-9595—5050-55-0Qpu／Qu(％)o-55-5050-9595——100注：Q1广一桩总阻力；Qst广一桩身桩侧摩阻力：Qpl广一桩端阻力。31．2．2我国的桩型体系我国地域辽阔，每个地区的情况各不相同。因此形成了我国正在应用的各种桩型具有以下特点：不同的制桩材料并存

5、；大中小直径(截面)并存；锤击、振动和静压并存；预制、灌注与搅拌并存；机械成孔与人工挖孔并存；最新的、接近国际先进水平的工艺与古老的传统工艺并存。可以说，凡是在世界各地出现过的桩型，几乎在我国都有应用。r制桩材料焉晓-F9”浣桩i笔与桩身：桩端形状’-上冲击成孔泥浆护壁上直身桩后注浆钴成孔l。。。I大直径桩扩底桩l抓掘成孔I千作业I“4“”嵌岩桩-1不注浆螺旋成孔支盘柱钻孔压浆(无砂混凝土)壁板桩IBarrette)灌注桩人工挖孔桩直身(预制圆锥形桩尖)平底大头桩沉管灌注桩扩底分掣世弗兰基桩CFG桩不配筋Il其它低强度桩实心桩端用型钢加强锤击方桩预钻

6、孔打入空心尖底IlI振动钢筋混凝土桩I直接打入Il静压管桩钢管桩预崩桩钢桩．I钢板桩IIH星钢桩l开口先张法厂—]预应力混凝士管桩倒复合法锕绞线后张法．大直径立式法钢筋大直径钻孔埋入式预应粉体喷射搅拌力空心桩‘桩端、桩侧压浆)水泥土搅拌桩搅拌桩‘浆体搅拌加劲水泥土搅拌桩(i11)．s撼w工艺图1-2我国的桩型体系4第l章绪论1．2．3我国几种常用桩型性能比较表1-3几种常用桩型性能比较桩型优点缺点◆安装方便，施工准备周期短◆振动大，噪声高，扰民严重◆施工质量容易控制◆在N>30的沙层中沉桩困难打入式◆成桩不受地下水影响◆在厚度大的软土层中打长◆生产效

7、率高，施工速度快，工期短桩，常因拉应力而造成桩拉预制桩裂◆相同土层地质条件下，单方承载力◆桩径大时施工较难高◆无泥浆排放◆造价高◆剂土效应显著◆设备简单，施工方便◆振动小，噪声低，不扰民◆桩端或多或少留有虚土螺旋钻孔◆钻进速度快，工期短◆单方承载力较低灌注桩◆无泥浆污染(干作业)◆因干作业成孔，混凝土灌注质量较◆地下水位以下无法成孔好◆适用范围限制较大◆造价低◆造价低，振动小，噪声低◆单方承载力与打入式预制桩相当◆桩端或多或少留有虚土钻孔扩底◆桩身直径缩小，钻孔后排土量减少◆干作业钻扩孔法在地下水位灌注桩◆桩身直径缩小和桩数减少，可缩小以下无法成孔承

8、台面积◆适用范围限制较大◆大直径钻扩桩可适应高层建筑-r柱一桩◆设备简单，振动小，噪声低◆无混凝土护壁或钢模