多节旋挖挤扩灌注桩关键技术探究应用

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1、多节旋挖挤扩灌注桩关键技术探究应用　　摘要：DX桩是近年来新兴的一种变截面新桩型。是在钻孔灌注桩的基础上，使用专用挤扩设备在桩底和桩身挤扩成为支盘状，然后浇灌混凝土后形成的桩身、分承力盘和桩根共同承载的桩型。DX桩可较大幅度提高单桩承载力。试验表明单桩承载力比同等条件下的直孔灌注桩提高80%以上。DX桩可在粘性土、粉土、砂土层、强风化岩、残积土中挤扩承力盘，也可在卵砾石层的上层面挤扩成盘，更适宜在粘性土、粉土或砂土交互分层的地基中使用。关键词：旋挖挤扩钻机；单桩承载力；盘端持力层；中图分类号：TU473文献标识码：A文章编

2、号：0引言6目前，我国在桩基础施工中大量使用直孔灌注桩，为了提高承载力，通常的做法就是施工中加大桩径与桩长。从广义说直线是曲线的特例。平面是曲面的特例。应用中由于受设备和技术条件的限制，我们习惯只单纯为增加侧摩阻而加长直孔桩的桩长桩径，使得土和桩的承载力没有得到充分应用，这就使特例成为广泛使用的技术。而变节面桩充分调动了桩基的土壤承载能力，使桩长与桩径大大减小，DX桩就是这样一种较好的变截面桩。DX多节挤扩灌注桩是近年来新兴的一种变截面新桩型。它是在钻孔灌注桩的基础上，使用专用的挤扩设备在桩底和桩身挤扩成为多节支盘状，然后

3、浇灌混凝土后形成的桩身、分岔、分承力盘和桩根共同承载的桩型。由于分岔和承力盘增大了桩身的有效承载面积，同时挤扩设备对周围土体有一定的挤密作用，可以充分发挥端阻力的作用，而土体的端阻力往往是侧阻力的几十倍，因此DX桩可较大幅度地提高单桩承载力，降低沉降。在铁路桥梁的桩基础建设中如果推广使用DX桩，可充分发挥其承载力高和沉降小的优点，能减小桩身截面和长度，这将有效缩短工期，降低工程造价，带来不可估量的经济效益和社会效益。1.工程概况本工程为某地方指挥中心办公楼设计，抗震设防烈度为7度，第一组，设一，二层裙房，功能主要为对外服务

4、的大厅及职工食堂，餐厅，主楼地上12层，主要功能为各部门办公，建筑总高度49.65米，底部一，二层裙房与主楼相连，连带裙房后东西长90.0m，南北宽46.70m；出裙房屋面后主楼东西长69.20m，南北宽20.00m；结构在东西方向均超长。上部结构形式为框架—剪力墙结构，框架抗震等级为三级，剪力墙抗震等级为二级。由于天然地基土的承载力较低且地下水位较高，本工程主楼选用多节旋挖挤扩灌注桩基础，裙房选用普通钻孔灌注桩。2.基础方案选用6本工程主楼与群房相连，未设置沉降缝，群房最大的柱下竖向荷载标准值为1076KN，主楼最大的柱

5、下竖向荷载标准值为8296KN，裙房采用d=700mm的普通钻孔灌注桩，主楼采用d=700mm的多节旋挖挤扩灌注桩，根据地质报告提供的各层土的极限侧阻力标准值及桩端土极限端承力标准值，结合《建筑桩基技术规范》及《三岔双向挤扩灌注桩设计规程》试算的单桩承载力特征值，群房的单桩承载力特征值取1200KN，主楼的单桩承载力特征值取2300KN。两类桩的桩端承载力土层均为第7层粉质粘土，桩长均为20米。由此可见，在相同桩径及桩长情况下，多节旋挖挤扩形成多段承力盘端阻力，多层端阻与侧阻共同作用得到的单桩承载力能是普通钻孔灌注桩的近2

6、倍。3.旋挖挤扩灌注桩工作机理三岔旋挖挤扩灌注桩是在预钻孔内，放入专用的三岔双缸双向液压挤扩装置，按承载力要求和地层土质条件在桩身适当部位，通过挤扩装置双向油缸的内外活塞杆作大小相等方向相反的竖向位移带动三对等长挤扩臂对土体进行水平向挤压，挤扩出互成120度夹角的三岔状的上下对称扩大形腔或经多次挤扩形成近似双圆锥盘状的上下对称的扩大腔，成腔后提出三岔双缸双向液压挤扩装置，放入钢筋笼，灌注混凝土，制成由桩身，承力岔，承力盘和桩根共同承载的钢筋混凝土桩，可大大提高单桩承载力。4.旋挖挤扩灌注桩的特点6（1）旋挖挤扩灌注桩可以做

7、任意变截面桩，在工作中即可对土体进行切削，又可对土体进行碾压，传统的DX桩是挤扩的，遇到硬土层，挤不动，现在旋挖挤扩在工作中即可以对土体进行切削，又可对土体进行碾压，在遇到坚硬土体时进行冲击成孔，在硬土层里面成盘，故称之为“岩土加工中心”，从而大大扩大了原有DX技术的应用范围。（2）盘位可主动调控。新型的旋挖挤扩装置，具有实时监控系统，可以同时实时显示并记录整个施工过程，包括旋挖钻机钻杆的前后左右的垂直度，回转角度，钻机整体重心，钻孔深度，扩孔深度及直径大小，通过扩孔压力值的显示反应土体的坚硬程度，从而在施工中可以上下调控

8、盘位，在一定量的范围内通过对三岔双缸双向液压挤扩装置深度的调整，可有效地控制设计所选择承力盘持力土层的位置，保证单桩承载力能充分满足设计要求，同时还可掌握相关地层的厚薄软硬变化，弥补勘察精度的不足。挤扩装置可以借助于起重设备的升降进行入孔深度的调整，这种主动调控性能是三岔旋挖挤扩灌注桩施工工艺的突出特点