湿陷性黄土载体桩绿色施工工法.docx

湿陷性黄土载体桩绿色施工工法 1前言 湿陷性黄土载体桩绿色施工工法是近年发展起来的一种具有特色施工工艺的桩型，从受力和施 工工艺来看，载体桩避软就硬，通过特殊设备对深层土料进行填料挤密，使经过处理的复合载体形 成扩展基础，结构上部荷载通过桩身传递到载体，再扩散到深层土层。有效的减小了桩身材料用料， 并通过机械施工减少了对施工工人的依赖，具有较好的技术经济效益。 华建建设发展有限公司承接的高性能对位芳纶项目，位于内蒙古自治区呼伦贝尔镇。建设场地 土质从上到下依次为新近填土（厚0.5-2.8m）、杂填土（厚0.6-2.2m）、湿陷性黄土（厚0.7-4.3m）、 角砾（厚4-5.9m）、泥岩，由于新近填土和杂填土土质不均匀，加上建设场地原为古河道，地质条 件较为复杂。针对设计要求桩基承载力较高、土质复杂等施工难题进行了技术攻关，利用湿陷性黄 土载体桩绿色施工技术解决了上述难题。达到了保证工期、质量、环保、并有效的节约了施工成本 的效果，通过对成功施工经验进行总结提炼，形成了此工法，为今后类似的项目施工提供借鉴，推 广应用前景广阔。 2工法特点 2.0.1直接通过承台（梁）将上部荷载通过传力杆（桩体）传到桩端、载体，再扩散到地质比 较好的土体。传力便捷、安全，基础结构形式简单，施工方便； 2.0.2显著提高单桩承载力高：由于载体桩改变了受力特性，增大了端部受力面积，单桩承载 力比普通混凝土灌注桩大幅提高，节省了大量原材料和成本。 2.0.3载体桩受力时，载体基础、混凝土桩身和承台（梁）一起组成了一个空间受力体系，该 体系可起调节作用，减少地基不均匀沉降。 2.0.4该技术施工方便，工艺简单，质量容易控制。 2.0.5绿色环节：载体部分的填充料可采用建筑垃圾、碎石、工业废料等，在降低造价的基础 上，有利于环境保护。 3适用范围 3.0.1本工法适用于一切使用载体桩技术的工业与民用建筑和一般构筑物。使用范围广，只要 非加固土层存在软塑性黏土、粉土、黄土、砂土、碎石土等，都可以进行载体桩的施工。 3.0.2在浅层只有高承载力的低压缩性土，表层有厚的杂填土场地，液化和湿陷性黄土地区， 该施工技术的优越性更明显。但被加固的土层厚度不宜小于2m。当软塑状态的粘性土、素填土、杂 填土和湿陷性黄土经过成桩试验和承载力试验确定载体、桩的承载力满足要求时，载体必须穿透湿 陷性黄土层。 4 工艺原理 载体桩是通过夯填建筑垃圾（碎砖、混凝土块、砾石）干硬性混凝土，对桩端土进行挤密，形 成复合地基扩展基础，将作用在桩顶上部的竖向荷载，通过桩身传到复合载体，并扩散到基础底部 的持力层。 4.1填充料是为了增强混凝土桩端下土体的机密效果而填充的材料。碎砖、碎混凝土块、水泥 拌合物、碎石、卵石及矿渣都可以作为填充料，其中水泥拌合物是指水泥、粉煤灰和粗骨料按一定 比例掺合的混合。对于有些地质条件较好、挤密效果佳的土层，在施工载体时，可以不投填充料而 对桩端土体直接夯实。 4.2挤密土体是填充料周围被挤密的土体，距离填充料越远，对挤密土体影响越小。 4.3载体由三部分组成：混凝土、夯实填充料、挤密土体。从混凝土、夯实填充料到土体，其 压缩模量逐渐扩散。根据施工经验以及撞断周围土体取样分析，载体的影响范围深度约为3-5m，直 径约为2-3m，即施工完毕时，桩端以下3-5m，直径2-3m范围的土体都得到了有效挤密，载体的构 造如图1、图2。 4.4载体桩指由混凝土桩身和载体组成的桩。施工时采用柱锤夯击，护筒跟进成孔，达到设计 标高后，柱锤夯至护筒底一定深度，再分批向孔内投入填充料，用柱锤反复夯实，达到设计要求后 再填入填充料夯实，形成载体，最后再施工混凝土桩身。从受力原理分析，混凝土桩身相当于传力 杆，载体相当于无筋扩展基础。根据桩身混凝土施工方法、施工材料及受力条件等不同，分为现浇 钢筋混凝土桩身载体桩、素混凝土桩身载体桩、预制桩身载体桩。 4.5载体桩桩长包括两部分：混凝土桩身长度和载体高度。其中混凝土桩身长度即从承台底到 载体顶的高度；载体的高度因桩端土性和三击贯入度的不同而不同，一般深度在3-5m，在进行设计 时，从安全角度考虑，常常取2m作为载体的计算高度。 4.6被加固土层指载体所在的土层，被加固土层的土性直接影响到土体的挤密效果，影响到载 体等效计算面积AO。土颗粒粒径越大，土体的挤密效果也就越好，AO也就越大。为保证土体的挤密 效果，必须保证加固土层要有一定的埋深，若埋深太浅，载体周围约束力太小，施工时易引起土体的隆起而达不到设计的挤密效果。 4.7载体桩持力层指直接承受载体传递荷载的土层。上部荷载通过桩身传递到载体，并最终传 递到土层。 4.8三击贯入度采用锤径355mm，质量为3500kg的柱锤，落距为6m，连续三次的累计下沉量。 当填料夯实完毕后，正