钻孔压灌超流态混凝土桩.doc

钻孔压灌超流态混凝土桩在某工程中的应用王勇 伊宏光 哈尔滨工业大学建筑设计研究院【摘要】：本文通过工程设计实例，简要介绍钻孔压灌超流态混凝土桩承载力计算方法及优点。【关键词】：钻孔压灌超流态混凝土桩；阻力增强系数；注浆工艺一.前言随着社会经济的迅猛发展，城市建设的加快，要求工程施工速度快，且符合城市环保要求。在这种情况下多种新型桩基础应运而生，其中超流态压灌桩因其桩身质量易保证，工程经济性好被广泛应用。二.技术特点超流态混凝土灌注桩又称高坍落度混凝土灌注桩，是由日本的CIP工法演变，它与普通钻孔桩不同，它采用专用长螺旋钻孔机钻至预定深度，通过钻头活门向孔内连续泵注超流态混凝土，至桩顶为止，然后插入钢筋笼一次成桩，是国内近几年出现的一种新型桩型。适应性强、应用广泛。不受地下水位的限制，适用于地下水位高的地域，在桩间距较小的情况下，施工可连续进行，无需间隔跳打，施工工效高且无振动，无污染；单桩承载力高孔底不留残渣、虚土，可充分提高桩端的承载能力，不易产生断桩、缩径、塌孔等质量缺陷；施工现场文明。在施工中不需泥浆护壁，不用排污，无振动，无噪音，有利于施工现场的文明管理；灌注混凝土为商业混凝土，质量易得到保障综合效益高，工程成本与其他桩型相比比较低廉。在几年的实际应用，以及结合不同工程的具体设计、施工情况，钻孔压灌超流态混凝土桩自身也得到了发展，先后产生了五代桩型，他们是：第一代：钻孔压灌超流态混凝土（注浆）桩；第二代：钻孔压灌超流态混凝土后插管注浆桩；第三代：钻孔压灌超流态混凝土螺纹桩；第四代：钻孔压灌超流态混凝土喷射注浆括底桩；第五代：钻孔压灌超流态混凝土注浆机械搅拌括底桩。其中根据实际设计要求及施工技术情况，第一代比较常用，下面将对第一代钻孔压灌超流态混凝土（注浆）桩进行分析。三.理论计算 孔压灌超流态混凝土（注浆）桩单桩竖向极限承载力标准制应通过单桩静载试验确定，当根据土的物理指标与承载力参数关系确定单桩竖向极限承载力标准值时，宜按下列公式估算：QukQskQpkuqsikLisi +qpkAppqsik:桩侧第i层土的极限侧阻力标准值qpk:桩极限端阻力标准值Ap:桩端面积u :桩身周长Li:桩穿越第i层土的厚度si:桩周第i层土受注浆作用后的侧阻力增强系数p: 受注浆作用后的桩端端阻力增强系数土质特性状态sip淤泥、淤泥质土1.01.1粘土软塑1.01.05可塑1.01.11.11.2硬塑1.01.11.11.2粉土稍密1.11.151.11.2中密、密实1.151.21.21.25粉砂稍密1.151.251.11.2中密、密实1.21.31.21.4细砂稍密1.21.41.21.3中密、密实1.31.51.31.5中砂中密、密实1.41.61.51.6粗砂中密、密实1.51.71.61.7砾砂中密、密实1.61.81.71.8圆砾、角砾中密、密实1.61.81.71.8 经过多个工程的实际经验证明，当不采用注浆工艺时si、p提高系数均达不到设计要求，其经济性比较其他桩型不明显。因此，在经过长期施工施工实践证明，在施工成孔后， 根据实际孔底地址情况，向其中灌注桩身体积量10左右的高流动性水泥浆（孔底土质密实度好少注，密实度差多注水泥浆），可有效的提高单桩竖向极限承载力,如不采用注浆工艺时si、p取。四.工程实例 某工程位于哈尔滨市南岗区民航路转角地段，建筑地下一层，地上十二层，建筑总高度为40米，地上一二层设有裙房，总建筑面积: 15000平方米。由于场地地下水位较高，根据现场实际情况决定钻孔压灌超流态混凝土（注浆）桩。1工程地质情况：土层编号岩土名称土层厚度超流态混凝土桩侧阻特征值si5粉质粘土5.25米32KN1.16粉质粘土1.8米23 KN1.17粉质粘土7.2米29 KN1.18中砂3米30 KN1.69粗砂7米30 KN 岩土名称超流态混凝土桩端阻特征值p中砂1650KN1.62.单桩承载力计算桩长取15米，进入中砂层1米直径600mm超流态混凝土（注浆）桩：QukQskQpkuqsikLisi +qpkApp 3.14X0.6（32X5.25X1.123X1.8X1.129X7.2X1.130X1X1.6）1650X3.14X.0.32X1.6 1703KN3.经济分析：超流态混凝土(注浆)桩施工工艺机械化程度高，施工进度快，与冲孔灌注桩相比，虽然混凝土费用略高，但在同一地质条件下，每立方米混凝土承载力可提高0.55倍，施工工期可缩短50%以上，在地下水位以下施工时，可省去泥浆护壁，综合费用可节省15%20%，经济效益十分可观。五.结语：超流态混凝土(注浆)桩适应性强、应用广泛，安全性好，不受地下水位的限制 ,施工工效高。在施工中不需泥浆护壁 ,不用排污 ,有利于施工现场的文明管理，综合效益好。施工操作较为简便并不断改进施工工艺, 提高承载能力, 降低成本, 降低造价, 使其成为一种经济适用的桩基础施工技术。在科学技术迅猛发展的今天, 建筑工程技术