螺杆桩技术介绍(共69页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上1、螺杆桩原理螺杆桩及其成桩工法是在长螺旋钻孔灌注桩和日本钢钎维全螺纹预制桩的基础上的新桩型。其主要技术特征表现为桩的“上部为直柱型，下部为螺丝型”，桩体几何断面更符合附加应力场由上而下减少的分布规律。采用了变截面的构造形状，满足了附加应力的分布规律和应力分担比及刚度变化的要求，调整了土与桩之间的作用，桩侧土体应力分摊比及应力扩散度提高，桩端荷载减少，使桩身受力与土体受力协调一致。桩归类于半挤土成型桩。螺杆桩改变了桩与土体之间相互作用的模式，桩与土界面构成了机械型咬合。将常识中“螺丝钉比钉子牢固”的道理运用在桩施工中，使其更牢固的特点得以实现。 螺杆桩每立方米混凝土提

2、供的单桩竖向承载力高，桩身下段表面带螺纹，且无泥皮，桩端无沉渣，不塌孔，施工无噪音、无泥浆污染。桩在竖向受力方面，附加应力是遵循由上至下逐步减小的规律，桩身应力逐步分担，约为10：1，即桩身的应力集中为上部大于下部。螺杆桩的上大下小的分段设计满足了附加应力的分布规律。桩的竖向承载力与桩的长细比有着密切的关系，桩断面积的大小和刚度的变化在制约桩的受力及变形方面起重要作用。螺杆桩上部的柱体段在荷载传递过程中，加大了受压面积，提高了桩身刚度和对螺纹段功能发挥起到承上启下的作用。2、螺杆桩适用范围螺杆桩适用于淤泥质粘土，粉土，粘土，粉质粘土，中细砂，粒径小于20cm 砂砾石层，强风化层，象皮泥等地层。

3、不受地下水的限制。螺杆桩用于包括复合地基的刚性桩、钢筋混凝土基础的钢筋混凝土桩和复合桩基的基桩，桩径300mm1200mm，桩径视长细比调整。螺杆桩设计，施工，验收除应符合本规定外，同时尚应按国家现行有关强制性标准的规定。3、螺杆桩施工准备3.1 螺杆桩施工前应具备下列资料:3.1.1 建筑场地工程地质资料和必要的水文地质资料；3.1.2 复合地基处理工程施工图（或桩基工程图）及图纸会审纪要；3.1.3 建筑场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物等的调查资料；3.1.4 主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；3.1.5 地基工程的施工组织设计或施工方案；3.1.6 水泥、砂、石

4、、钢筋等原材料及其制品的质检报告；3.1.7 有关荷载、施工工艺的实验参考资料。3.2 施工组织设计应结合工程特点，有针对性地制定质量管理措施，主要包括下列内容：3.2.1 施工平面图：标明桩位、编号、施工顺序，水电线路和临时设施的位置；混凝土制备设备及其管路系统；3.2.2 确定成孔机械、配套设备及施工工艺的有关资料；3.2.3 施工作业计划和劳动组织计划；3.2.4 机械设备、备（配）件、工具（包括质量检查工具），材料供应计划；3.2.5 施工时应制定相应的工作制度并采取有效的技术措施，以保证工程质量、安全、文明生产、劳动保护、防火、防雨、保护文物、保护环境等有关规定的贯彻执行。3.3 施

5、工前应组织图纸会审，会审纪要连同施工图等作为施工依据并列于工程档案。3.4 施工用的临时设施，如供水、供电、道路、排水、临时房屋等必须在开工前准备就绪，施工场地应进行平整处理，以保证施工机械正常作业。3.5 桩轴线的控制点应设在不受施工影响的地方，开工前，经复核后应妥善保护，施工中应定期复测。4、施工的主要机具设备4.1 采用专用打桩机械。钻杆是一种螺牙带齿状的齿状螺纹钻杆，即把钻杆螺纹外边做成齿状，齿状可以在钻具螺纹外边的18到全部钻杆的螺纹范围设置，即设置在全部或部分钻杆长度范围，齿高不得小于lOmm。其优点为：切土工作能力强，挤土效果好，减少了钻杆挤土所需的扭矩；通气性能好，钻杆钻进过程

6、中外齿与外齿之间的土体受到轻微扰动，给混凝土提供了一个排气通道，使混凝土密实度得到提高，致使桩体质量明显提高。4.2 混凝土高压泵装置与管路系统：高压泵的泵送压力应选用6MPa。4.3 混凝土可采用现场搅拌或商品混凝土。粗骨料可选用卵石或碎石，其最大粒径525mm。4.4 水泥宜用普通水泥或硅酸盐水泥并有出厂合格证，不得受潮、过期。4.5 混凝土应符合高压泵的要求，严禁掺有水泥纸袋或其他杂物，可根据不同的使用要求掺加外加剂（如减水剂，增强剂，缓凝剂，细磨粉煤灰等）坍落度1820mm。5、螺杆桩施工5.1 桩的施工顺序应根据桩间距和地层的渗透情况，按编号顺序进行，或采用凝固时间间隔进行，桩孔间应

7、防止串浆。5.2 桩机就位后必须调平并稳固，确保成孔垂直度。5.3 下钻过程中桩机自控系统严格控制钻杆下降速度和旋转速度，使二者匹配，要求钻杆旋转二周以上，螺杆钻杆下降一个螺距，钻至螺杆桩直线段设计深度，在土体中形成圆柱状；钻杆旋转一周，螺杆钻杆下降一个螺距，钻至螺杆桩螺纹段设计深度，在土体中形成螺纹状。5.4 钻头钻到设计标高后，桩机反向旋转提升钻杆，提钻过程中自控系统应严格控制钻杆提升速度和旋转速度，与下降时一样，保持同步和匹配。与此同时制备好的细石混凝土或砂浆迅速填充（泵送）由于钻杆旋转升所产生的带螺纹状空间和钻杆直接提升或正向旋转提升所产生的带圆柱型空间，形成螺杆桩。5.5 提钻时钻头

8、到达一定位置可停止泵压细石混凝土或砂浆，由钻杆内的混凝土充填至桩顶标高。5.5 混凝土必须连续施工，每根桩的浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制，对浇注过程中的一切故障均应记录备案。5.6 控制最后一次灌注量，桩顶不得偏低，必须保证暴露的桩顶混凝土达到强度设计值。5.7 钢筋笼采用后置式安装。6、螺杆桩施工工艺流程螺杆桩施工工艺流程图如下：测量放线验收桩 机 就 位正 转 钻 孔商品混凝土 高压管加工钢筋笼反 转 起 钻混凝土输送泵 停止反转起钻钢筋笼验收下 钢 筋 笼成 桩7、单桩承载力的确定7.1 静载试验采用现场静载试验确定单桩竖向极限承载力标准值时，在同一条件下的试桩数量不应少于总桩数的

9、1%，且不应少于3 根，工程总桩数在50 根以内时不应少于2 根；并相应做动力测试。7.2 理论计算螺杆桩是由直杆段，螺纹段和桩端三部分构成，将直杆段侧阻力、螺纹段侧阻力和端阻力公式合拼即得螺杆桩单桩竖向极限承载力计算公式如下：Quk = QSK1 + QSK2 + Qpk = uåqsikli1+ å (Ci+ tani) li2 + qpkAp式中： Quk 单桩竖向极限承载力标准值（kN）；u 桩身周长（m）；qsik 直杆段桩段第i 层土极限侧阻力标准值；li1 直杆段穿越第i 层土的厚度（m）；Ci 第i 层的粘聚力（kPa）Ii2 螺纹段穿越第i 层土的厚度（m

10、）；i第i 层土的内摩擦角； 第i 层土的抗剪强度对应的垂直向应力（kPa），可按下表取值。土层抗剪强度计算对应的法向应力土名称土的状态剪切试验法向应力（kPa）100200300400粘性土0.75<IL10.50<IL0.750.25<IL0.500<IL0.25粉土0.75<e0.9e<0.75粉细砂稍密中密密实中砂中密密实粗砂中密密实砾砂中密、密实8、质量检查及验收8 . 1 质量检查及验收除应按现行建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002/J220-2002）中CFG 桩法，建筑地基基础设计规范（GB5007-2002）中钻孔灌注桩及建筑地基基础

11、工程施工质量验收规范（GB50202-2002）的相关规定执行外，一般情况下宜按规定执行。8.2 成桩质量检查包括成孔、钢筋笼制作，混凝土搅制及灌注的质量检查。8.2.1 混凝土搅制应对原材料质量与计量、混凝土配合比、坍落度、混凝土强度等级进行检查。8.2.2 混凝土试块是反映螺杆桩桩身强度的重要依据，由于泵注混凝土质量较稳定，规定每个工作班做一组试块。8.2.3 钢筋笼的制作应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、焊逢长度、焊逢外观和质量，主筋和箍筋的制作偏差等进行检查。8.2.4 在灌注混凝土前，应严格按照前述有关施工质量要求对已成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度、提钻时的泵注压力、泵注管

12、、钢筋笼安放的实际位置等进行认真检查，并填写相应质量检查记录。8.2.5 在泵注混凝土后检查重点为混凝土总量，充盈系数。8.2.6 成桩桩位偏差应根据前述的规定检查。8.3 螺杆桩验收应包括下列资料：8.3.1 施工分包合同及分包单位资质证明文件；8.3.2 工程地质勘察报告，桩施工图，设计变更、洽商记录；8.3.4 经审定的施工组织设计或施工方案及执行中的变更签证情况；8.3.5 技术交底和安全交底；8.3.6 工程定位测量放线记录；8.3.7 材料见证取样表；8.3.8 水泥化验报告，石子化验报告和中砂化验报告；8.3.9 混凝土配合比报告；8.3.9 工程开工报告；8.3.10 桩施工记

13、录；8.3.11 隐蔽工程验收记录；8.3.12 试块见证取样表；8.3.13 混凝土试块抗压强度验收评定表，汇总表；8.3.14 动测试验报告；8.3.15 静载试验报告；8.3.16 桩位偏差表及桩位竣工图；8.3.17 分部、分项、检验批验收记录；8.3.18 施工日记。螺杆桩 螺杆桩是一种新型桩，是一种“上部为圆柱型，下部为螺丝型”组合式桩，该桩及成桩工法简称为(国家发明型专利号ZL.2)。 现浇螺杆桩是在施工过程中采用桩机钻具旋转挤压土体泵压砼成桩，与打入式预制桩相比，施工噪音低，无振动，对已施工的桩无影响；与全螺旋钻，普通泥浆护壁成孔的灌注桩相比，无泥浆污染和弃土问题。螺杆桩是一种

14、具有很高实用价值的新型桩，将常识中“螺丝钉比钉子牢固”的道理运用在桩与桩施工中，使其更牢固的特点得以实现。 螺杆桩技术是在日本的高强度钢纤维混凝土预制螺纹桩的基础上创新而成，采用常规混凝土灌注和独立的施工工法形成螺杆桩，达到了高强度钢纤维混凝土全螺纹预制桩的承载力水平，并在保持其优点的同时，更具有强度高，工期短，功效高，沉降小，抗震，不取土，不排浆，不污染，施工及成桩质量不受地下水影响，应用范围广，适应多种土层等优势。此外，与其他类型桩相比，工程造价也优势明显。 螺杆桩是采用了变截面的构造形状，成孔过程中桩侧土体受到挤压，加密作用，成桩后部分土体形成螺纹，而桩侧土体形成螺母，桩体螺纹与桩侧土螺

15、母紧密咬合，当桩顶受荷时，螺纹段的桩侧土“螺母”受到压缩，环状“螺母”的根部受到剪切，桩的承载力有直杆段的侧阻力（摩阻力），螺纹段的抗剪强度和桩端的端承载力组成，而螺纹段的抗剪力远远大于同等条件下的侧阻力，满足了附加应力的分布规律和应力分担比及刚度变化的要求，调整了土与桩之间的作用，桩侧土体应力分摊比及应力扩散度提高，桩端荷载减少，使桩身受力与土体受力协调一致。 一.螺杆桩属于部分挤土桩，不取土，成桩工法是采用同步和非同步技术成孔成桩    非同步技术:钻具每旋转两转以上,钻具下钻或上提一个螺距,如400的桩的螺距就为400,500 的桩螺距就为500,

16、  螺杆桩上部就采用非同步技术挤压形成圆柱形土体洞或圆柱形桩;       同步技术:钻具每旋转一转,钻具下降或上提一个螺距,螺杆桩下部就采用同步技术形成螺纹形土体或螺纹形桩 二.桩的形状上部为圆柱形，下部为螺纹形，类似于螺丝钉三.螺杆桩的承载力大于等于管桩四.混凝土用量为圆柱形桩的80%    再来谈谈螺杆桩和长螺旋桩成桩设备的一些区别,成桩设备尽管都是采用意大利的三点式打桩机架，但是核心技术却完全不同，就好似歼-11战机与苏-27战机的关系一样: 一.重量不一样

17、，螺杆桩机一般为70吨以上，为什么呢？保密,呵呵 二.动力不一样，螺杆桩机动力25吨米以上，而长螺旋一般为8吨米左右  三.桩杆钻具不一样，螺杆桩钻具可以穿透强风化岩，卵石层 四.螺杆桩动力输出靠自动控制系统预先设定，自动成桩;五.螺杆桩机可以在成桩过程当中预测单桩承载力 六.螺杆桩机采用直流电源可以实现瞬间扭矩达到峰值，不存在埋管现象，螺杆桩机可以在0-10转内任意调整转速，螺杆桩机可以在0-3.6m范围内任意调整转进和提升速度七.螺杆桩机设有全球定位控制系统GPS 八.螺杆桩机设有自动控制跟踪系统，可以自动记录单桩成桩时间，成桩长度，混凝土用量 &#

18、160;  等等等等，这里就不一一介绍了，相信这些已经足够说明问题了。有个例子就很说明问题,山东有一个长螺旋项目，长螺旋用量为两万多米，而采用螺杆桩仅为一万二千米，为什么呢？因为承载力不一样。   附：单步履式螺杆桩机和长螺旋桩机图片对照，从钻具形状就很明显看出二者的不同（长螺旋桩机钻具没有圆柱段，且叶片要比螺杆桩叶片要薄很多）螺旋挤土灌注桩及其制作设备;$r!eFY;                

19、60;       一、研发背景及现状 .p.S&)  现代多层或者高层建筑，要求严格地处理地基。 3B=*q/  1、       挤土桩在施工过程中，桩周土体受到桩体的挤压作用，土体发生窿起的现象和对周边桩或建筑物产生伤害，受到部分区域的施工限制（尤其在大中城市中）。如预制管桩，沉管灌注桩。 > LU !Z  预制管桩不能制出一次性的桩体。只能预制长度适当的桩体，根椐需要对接，对接的桩对横向力的承载力很小，没有解决水平

20、推力。往往容易错位（断桩），只有竖向承载力。施工中费时费力，成本也高 。而且不能克服许多土层，如鹅卵石层，强风化层和有一定密实性的沙层、粘土层，可能要引孔。静压、桩机太重，下不了基坑，打不好边桩、角桩。锤击桩机噪音大、震动大、空气污染和可能把桩打裂。“预制管桩不能穿透硬夹层、往往使得桩长过短、持力层不理想，导致沉降过大（JGJ 94-2008）”浮桩须实施复打(压)。 Ys5I qj=mp  2、   取土桩；一般用于端承桩。（灌注桩） 有”二次成桩”和“一次成桩”。工艺较成熟。是取土后灌注或泵压砼。（旋挖桩，人工挖孔桩及扩大头桩都是较好的端承桩，但也受诸多的条件

21、限制，如：地下水位高，施工速度太慢，施工场地不文明，成本高，危险性大等） &9n=!S'Md  长螺旋灌注桩是取土桩，端承摩擦桩的桩端基本上放在具有较好持力土层，单桩承载力取值低于挤土型桩且施工只有桩长控制，没有贯入度控制。 M%eTNsbNm  3、   国内外无论是预制或现浇砼端承摩擦桩，桩端基本放在具有较好持力土层，在极根承载力状态下，桩的主荷载仍由桩侧摩阻力承受。尽管砼抗压强度储备极大，却很难发挥，往往以土体摩擦破坏作为桩的承载力极限指标。这一类型桩代表了国内外端承摩擦桩的几乎全部受力特征。 i8/"|+Z  

22、4、桩端放在具有较好的持力土层。成为端承摩擦桩工程质量的首要条件。 rqM_#Y?  %8"Aq     二、解决方案-螺旋挤土灌注桩机 ;4vx+>-  深圳大正业工程机械有限公司拥有上述设备的关键专利技术。综合地解决上述问题。 B/EGaYH  1、    可一次性完成带螺纹或全圆柱型的挤土管内泵压混凝土桩。穿透硬夹层（如鹅卵石层、砂砾层、强风化层和有一定密实性的沙层），保证桩端放入较好的持力土层 ，获得的反力是大于其它挤土桩的。 jdDCw|,  2、螺旋挤土灌注

23、桩入土深度控制是： 2y=f<X  摩擦型桩时;桩管入土深度应以标高为主,以贯入度控制为辅。 HX'85  端承型桩时;桩管入土深度应以贯入度控制为主,以标高为辅。 e5sQl1  本技术收桩标准为电流（A）。 <*4r6UFR  3、 通过动力头工作电流的工作情况，可以从每次下钻时土体对钻具产生的摩擦阻力（电流A）的变化，得知是否钻到持力层和进入持力层的深度情况。从而保证桩身尽可能地在土体中获得较满意的反力（承载力）。 gM v0;u  4、环保：不取土或半挤土、无震动、无噪音。可24小时工作。 wIQt f|ZI>

24、  5、节能、经济、省电：工作时用电小于90千瓦/小时。 f:A1jA?  6、运输、拆、装方便。能下基坑，能打边桩角桩，施工效率高。 mLeK7?GL  7、不缩径、无浮桩、无断桩、不挤桩、沉降变型率小，桩身质量可靠。 yLvUV  8、螺旋挤土桩是抗压桩。插置钢筋笼制成的混凝土桩，也是抗拔桩的好桩型。 xNxSgvco ,  jNcDe pLn  1、摩擦桩典型案例；海口市复兴城（多层）； ?7aeY5p  在同地质、桩长的条件下承载力（摩擦力）大于预应力管桩。 :W1B"T<  2、复合地基典

25、型案例:海口市名门广场（高层）。 qmGLcM0                    高强度复合地基（100吨/每平方米）。 jOk?6  3、端承摩擦桩典型案例；湖南省长沙市湘樟小区（高层）承台桩；桩径500mm NB)22 %  c35，平均桩长9米，最短桩6.7米,最长桩18米。土体含沙 avG*Mr  砾和小鹅卵石层，桩端进入强风化岩2-5米，单桩抗压极限 ,tHV

26、H7  值3500KN。 Sa$-Yf  4、特硬地层施工案例：深圳市龙岗区体育新城安置小区（高层、多层）为锤击 As|"Pav,  管桩引孔。孔径500mm：孔深7-11米。土体的标贯修正击数 JE/Kf<  88.0击以上；岩土承载力特征值300kPa；含碎石粉质粘土褐黄色、褐红色、湿、可塑-硬塑；含较多20mm-150mm的碎石以及较多砾石。局部碎石含量约50%，少量为直径大于300mm的石块。母岩为大理岩，灰岩及砂岩呈棱角状。引孔后，62锤266-720击管桩后，极限值为4000KN以上。 *#CUZJN  5、强风化层

27、施工案例：深圳市平湖综合企业城，为700吨管桩静压机引孔，孔 rTtxmw0  径500mm：孔深度12-18米； :0j_IL  1、全风化细砂岩，灰褐，黄褐色，湿，硬塑-较硬，岩石基本风化成土状，原岩结构可分辨，含较多强风化碎块石，岩芯呈土柱状。 :992EBEj  2、强风化细砂岩，灰、灰褐色，岩石风化成土状或土夹碎石状，锤击声哑，原岩结构较清析，大部分碎块手可折断，岩芯呈碎块状、土柱状。 wy4 CG  3、风化岩层大部分裸露地面。风化岩层夹碎石20-100mm和中分化岩岩块，全风化层和强风化层互为夹层（最多有6层），标贯击数60-82击。 Me

28、o. V|1  6、大鹅卵石层施工案例：广东省清新县财政局综合楼（高层）；桩径400mm， S/7?6y  大鹅卵石200mm-500mm，层厚3-8米。下一层是粘土。用挤 tx|<8  的办法解决了。桩长23米。 v,A8Mk2s#  7、沙层夹小鹅卵石层施工案例：广东省龙门江湾大酒店（高层）。支护桩； Bh<6J&<n                  &#

29、160; 桩径500mm，地下水丰富；沙层夹小鹅卵石层承载力特值 YS+|n%?  200-300kPa。 JY6pC*  8、湿陷性黄土基础工程正在西安市进行。 zP|) h5  几年来，近四十个工程证明：螺旋挤土桩机得到广大用户的好评。 q!4|KF     *VgiJ  深圳市大正业工程机械有限公司. 'yR)z)  建设部建设科技理事会理事单位 gano>W0  定点生产厂：广东佛山力源液压机器有限公司. 8XdgtYm     &#

30、160;       X6SWcJtSw  *请参照：螺旋挤土灌注桩基础技术规程(企业标准)进行施工。 nbrfd.                           相关证书 gis;)al  1、    半螺丝桩及其成桩工法

31、 列为建设部2005年科技成果转化推广项目。 l"J'jF"H  项目编号：； o3=pxU*  2、    螺旋挤土灌注桩及其制作设备 列为2008年广州市建设新技术项目 K:(E"d;                          项目编号：0

32、25； yttaZhKu  3、    钻孔挤扩灌注桩：中华人民共和国行业标准（JGJ 94-2008） 0Tq=nYZA                             相关专利 T1=T  dazhengye2009-12-25 18:58螺旋挤土灌注桩机是

33、： Dbl+izF3  1、螺旋挤土灌注桩打桩机。 lgQ"K(zY  2、引孔机。 F_F02:t  3、地层勘探机。 Bht!+  T:I34E  由于地勘资料不尽详细； dTZ$92<  通过试钻（电流A变化、进尺速度cm/min和钻具带出的土）结合地勘资料，得知桩底进入持力层的情况。 g0ks f-  也可逐承台试钻，强风化岩浅可直接开挖，做天然地基。这些地段省了桩基工程费用。 h0a|R4J  开挖后的强风化地层，局部要用风镐机挖（见图3）。dazhengye2009-12-25 19:1

34、0                                                  

35、;          浅论挤土桩 M>e1y>7  挤土桩因通过挤土，加强了桩侧摩擦力，无需排土排浆，造价低。得以广泛应用。 nM| Cv  je8 5GDC  一、沉管挤土灌注桩无需排土排浆，造价低。由于设计施工对于这类桩的挤土效应认识不足，造成事故很多，因而21世纪以来趋于淘汰。要严格控制沉管灌注桩的应用范围。 );UA6CD  近年来，由于沉管灌注桩事故频发，PHC和PC管桩迅猛发展； f wgMp.W0   Fkhida &#

36、160;二、预应力管桩不存在缩径、夹泥等质量问题，但仍然没很好地解决挤土效应的负作用； Xvm( ;  1、沉管过程的挤土效应常常导致断桩（接头处）、桩端上浮、增大沉降，降低承载力，以及对周边建筑物和市政设施造成破坏等。 IGNU_w4j  2、    预应力管桩不能穿透硬夹层、往往使得桩长过短、持力层不理想，导致沉降过大。 lhC hk7l  3、。 1Li*n6tLX  “经检测,确有桩体上涌的情况,应实施复打(压)”。 R,ZG?/#uM9  复压“对于入土深度小于8m的桩，复压次数可为3-5次；稳

37、压压桩力不得小于终压力,稳定压桩的时间宜为5-10s。当场地多数桩的有效桩长小于或等于15m或桩端持力层为风化软质岩,需要复压” $UUf7L  以上摘自（JGJ 94-2008）。 |jl%d*<w  当管桩基础的桩端持力层为强风化层、全风化泥岩或其他遇水易软化的或崩解的风花岩（土）层时，设计应注意下列问题： X , 3_  1、    单桩承载力问题：此时的单桩承载力特征值应比常规情况下降低20-30%甚至更低；入土深度较短的桩，单桩承载力特征值宜通过试验桩确定（见DBJ/T 15-22-2008第 5.2.18款

38、）。 WdiZ E  5 LfJh+"n  引孔（略）； B"8jEYT5  预应力管桩配筋仅是够生产管桩定形用的，是把盘元先张法预应力拉成5mm（还不是螺纹钢），众所周知。连吊、拉、堆都可能把桩折断（JGJ 94-2008第104页）。抗剪能力差，不能满足水平荷载螺旋挤土及其制作设备                      

39、一、研发背景及现状现代多层或者高层建筑，要求严格地处理地基。1、  挤土桩在施工过程中，桩周受到桩体的挤压作用，发生窿起的现象和对周边桩或建筑物产生伤害，受到部分区域的施工限制（尤其在大中城市中）。如预制，。 预制不能制出一次性的桩体。只能预制长度适当的桩体，根椐需要对接，对接的桩对横向力的承载力很小，没有解决水平推力。往往容易错位（断桩），只有竖向承载力。施工中费时费力，成本也高 。而且不能克服许多土层，如鹅卵石层，强层和有一定密实性的沙层、粘土层，可能要引孔。静压、桩机太重，下不了基坑，打不好边桩、角桩。锤击桩机噪音大、震动大、空气污染和可能把桩打裂

40、。“预制不能穿透硬夹层、往往使得桩长过短、持力层不理想，导致沉降过大（JGJ 94-2008）”浮桩须实施复打(压)。2、   取土桩；一般用于端承桩。（） 有”二次成桩”和“一次成桩”。工艺较成熟。是取土后灌注或泵压砼。（旋挖桩，人工挖孔桩及扩大头桩都是较好的端承桩，但也受诸多的条件限制，如：地下水位高，施工速度太慢，施工场地不文明，成本高，危险性大等）长螺旋灌注桩是取土桩，端承摩擦桩的桩端基本上放在具有较好持力土层，单桩承载力取值低于挤土型桩且施工只有桩长控制，没有控制。3、   国内外无论是预制或现浇砼端承摩

41、擦桩，桩端基本放在具有较好持力土层，在极根承载力状态下，桩的主仍由桩侧摩阻力承受。尽管砼抗压强度储备极大，却很难发挥，往往以摩擦破坏作为桩的承载力极限指标。这一类型桩代表了国内外端承摩擦桩的几乎全部受力特征。 4、桩端放在具有较好的持力土层。成为端承摩擦桩工程质量的首要条件。                二、解决方案-螺旋挤土灌注桩机深圳大正业工程机械有限公司拥有上述设备的关键专利技术。综合地解决上述问题。1、 可

42、一次性完成全圆柱型的挤土管内泵压。穿透硬夹层（如鹅卵石层、砂砾层、强层和有一定密实性的沙层），保证桩端放入较好的持力土层 ，获得的反力是大于其它挤土桩的。2、 螺旋挤土灌注桩入土深度控制是：时;桩管入土深度应以标高为主，以控制为辅。时;桩管入土深度应以控制为主，以标高为辅。本技术收桩标准为电流（A）。3、 通过动力头工作电流的工作情况，可以从每次时土体对钻具产生的摩擦阻力（电流A）的变化，得知是否钻到持力层和进入持力层的深度情况。从而保证桩身尽可能地在土体中获得较满意的反力（承载力）。4、环保：不取土或半挤土、无震动、无噪音。可24小时工作。5、节能、经济、省电：

43、工作时用电小于90千瓦/小时。6、运输、拆、装方便。能下基坑，能打边桩角桩，施工效率高。7、不、无浮桩、无断桩、不挤桩、沉降变型率小，桩身质量可靠。8、螺旋挤土桩是抗压桩。插置钢筋笼制成的，也是抗拔桩的好桩型。                             三   案 

44、 例1、摩擦桩典型案例；海口市复兴城（多层）；在同地质、桩长的条件下承载力（摩擦力）大于预应力管桩。2、复合地基典型案例:海口市名门广场（高层）。                  高强度复合地基（100吨/每平方米）。3、端承摩擦桩典型案例；湖南省长沙市湘樟小区（高层）承台桩；桩径500mm c35，平均桩长9米，最短桩6.7米，最长桩18米。土体含沙砾和小鹅卵石层，桩端进入强岩2-5米，单桩抗

45、压极限值3500KN。4、特硬地层施工案例：深圳市龙岗区体育新城安置小区（高层、多层）为锤击管桩引孔。孔径500mm：7-11米。土体的标贯修正击数88.0击以上；岩土承载力特征值300kPa；含碎石褐黄色、褐红色、湿、可塑-硬塑；含较多20mm-150mm的碎石以及较多砾石。局部碎石含量约50%，少量为直径大于300mm的石块。母岩为大理岩，灰岩及呈棱角状。引孔后，62锤266-720击管桩后，极限值为4000KN以上。5、强风化层施工案例：深圳市平湖综合企业城，为700吨管桩静压机引孔，孔径500mm：度12-18米；1、全风化细，灰褐，黄褐色，湿，硬塑-较硬，基本风化成土状，原岩结构可分

46、辨，含较多强风化碎块石，岩芯呈土柱状。2、强风化细，灰、灰褐色，风化成土状或土夹碎石状，锤击声哑，原岩结构较清析，大部分碎块手可折断，岩芯呈碎块状、土柱状。3、风化岩层大部分裸露地面。风化岩层夹碎石20-100mm和中分化岩岩块，全风化层和强风化层互为夹层（最多有6层），标贯击数60-82击。6、大鹅卵石层施工案例：广东省清新县财政局综合楼（高层）；桩径400mm，大鹅卵石200mm-500mm，层厚3-8米。下一层是粘土。用挤的办法解决了。桩长23米。7、沙层夹小鹅卵石层施工案例：广东省龙门江湾大酒店（高层）。支护桩；桩径500mm，地下水丰富；沙层夹小鹅卵石层承载力特值200-300kPa

47、。8、湿陷性黄土正在西安市进行。几年来，近四十个工程证明：螺旋挤土桩机得到广大用户的好评。  深圳市大正业工程机械有限公司.建设部建设科技理事会理事单位 定点生产厂：广东佛山力源液压机器有限公司.          *请参照：螺旋挤土灌注桩基础技术规程(企业标准)进行施工。                &#

48、160;        相关证书1、 半螺丝桩及其成桩工法 列为建设部2005年科技成果转化推广项目。项目编号：；2、 螺旋挤土灌注桩及其制作设备 列为2008年广州市建设新技术项目                        项目编号：025；3、 钻孔挤

49、扩灌注桩：中华人民共和国行业标准（JGJ 94-2008）湖南长沙湘樟小区总结(2) 长沙市湘樟小区二号楼和一号楼（19层）第一批桩已完成（343根）；桩径500mm，设计值1750KN。平均桩长8.6米（基坑下挖4米），最短桩6.7米。进入泥质岩层2-5米（持续电流不小于140A）。上述工地一根试验桩试桩合格（特征值1750KN）后开工，三根工程桩验收合格。第二批桩2008年5月2日完成（351根），平均桩长9.23米，最长桩18米。四根工程桩验收合格。施工场地地质复杂，如果没有控制。一味追求桩底标高要一致显然是不科学的。有控制，就可以打好每一根桩。螺旋挤土入土深度控制是：时；桩管

50、入土深度应以标高为主，以控制为辅。时；桩管入土深度应以贯入度控制为主，以标高为辅。螺旋挤土是以动力头工作电流（A）做为贯入度控制指标的（见施工计录）。                                     

51、60;（2008年9月）附：地质勘察报告：22地层（章节）2.2.3第四系冲积（Qal）圆砾（3）：灰黄、褐黄、灰白色，含20-40%不等的细及，含10%的卵石，卵石最大达10cm，松散-稍密状态。.层厚0.60-2.20m。2.2.4第四系残积（Qel）（4）：褐红色，为第三系泥质残积而成，含20-40%不等的，原岩结构可辩，可塑-硬塑状态，切面稍光滑，摇震无反应，具中等韧性及中等干强度。层厚0.50-5.80m。2.2.5第三系（E）泥质岩：褐红色，主要矿物成分为、长石及，泥质胶结，粉细粒结构，厚层状。由于碎硝颗粒大小不同及含量不同，局部为泥质。该层具有失水易干裂、浸水易软化的特性，开挖后

52、有进一步的特性。按程度不同可分为强风化、中风化：2.2.5.1强风化（r3）泥质岩（5）：褐红色，大部分矿物成分已风化变质，裂隙及发育，极破碎，岩芯呈碎块状及土状，属及软岩，基本质量等级分类为V类，岩块用手可折断，冲击钻进较困难。场地内所有钻孔均遇见该层，揭露厚度14.60-23.90m。由于风化不均匀，其中夹有中风化泥质（5）-1及全风化泥质粉砂岩（5）-2夹层。     2.2.5.2中风化（r3）泥质粉砂岩（5）-1：褐紫、褐红色，大部分矿物成分已风化变质，裂隙及发育，较完整，岩芯呈长柱状，属及软岩，质量指标为较差的（50RQD75），岩

53、体基本质量等级分类为V类，合金钻具可钻进，锤击声哑，岩块用手难折断。为强风化中不均匀风化夹层，所有钻孔均遇见，夹层厚度1.50-8.60m不等。*本次勘察在强风化泥质粉砂岩（5）中共有7次标贯试验锤击数50击。   长沙月湖小区二期10号楼完工。桩径400mm.特点:无噪音，不取土，无震动，施工速度快.工程质量有保证。  混凝土可采用现场搅拌或。混凝土的制备应符合混凝土泵送施工技术规程(JGJ/T 10-95)。1、  粗可选用卵石或碎石，最大520mm，针片桩颗粒状含量不大于10%。同时要对进场材料按规范要求取样做好材料的

54、检查；2、  水泥：配制混凝土的水泥一般宜选用或普通；标号不得低于325Mpa。最小水泥用量不得少于350kg/m3 。使用前必须查明其品种、强度等级，应具有出厂质量证明；3、  混凝土的水灰比宜为0.5-0.6；4、  混凝土的砂率宜为40%-45%；5、  混凝土的塌落度在20-25之间；6、  混凝土中的粉煤灰采用二级工业，用量约为水泥的17%；  ：   1、 在提钻的同时，混凝土泵将制备好的细石混凝土或砂浆开始泵压，边压注边提

55、钻。始终保证泵入孔中砼大于钻杆上提体积量。根据地层调整充盈系数。  2、  混凝土必须连续施工，每根桩的泵注时间按初盘混凝土的初凝时间控制，对泵注过程中的一切故障均应记录备案；3、  控制最后一次灌注量，桩顶不得偏低，必须保证暴露的桩顶混凝土达到；相关论文： 1、螺杆桩新技术及其应用地基处理第16卷第4期（总61期）2005年第4期；2、2005年全国建设行业科技成果推广项目简介汇编建设部建设科技发展中心；3、新型螺杆的施工工艺与控制措施西部探矿工程总第128期2006年第28期；4、对新型螺杆的受力特怔与破坏性状的探讨岩土工程技术第

56、20卷第6期；施工工艺 1 ：对准桩位点后，启动。1）时桩机自动保证下钻与旋转同步至设计深度或达到收钻标准时停钻。2）当钻到硬层或尚未达到指定深度时，采用不同步。实施加压或实施二次下钻(多用于端承桩)。2 提钻及：    1）钻到设计标高或达到收钻标准时停钻，然后反向旋转提升钻杆，当钻具的摩檫力下降时应直提钻杆；2）在提钻的同时，混凝土泵将制备好的细石混凝土或砂浆开始泵压，边泵压边提钻。根据混凝土泵的的泵量度调整提钻速度至设计的桩顶标高。3混凝土的泵压应连续施工，每根桩的泵压时间按初盘混凝土的初凝时间控制，对泵压过程中的一切

57、故障均应记录备案；4下钢筋笼：利用吊钩、塔吊、吊车将钢筋笼竖直吊起，垂直于孔口上方，然后扶稳下压入孔中，固定在设计高度；5 施工记录表中应详细记录每根桩的:桩号、桩径、桩长、下钻时间、提钻时间、混凝土泵送量、收钻时电流；螺旋挤土机钻具（直径500mm）在各种土层中动力头工作电流（仅供参考） 土（岩）的名称 土的状态 电流(A)参考值填土 50-80淤泥 50 淤泥质土 50-80粘性土 0.50IL0.750.25IL0.50IL0.25IL0  8080-120120-140140-180红粘土 0.7aw10.5aw0.7 50-8080-140粉&

58、#160; 土 e0.90.75e0.9e0.75 50-8080-120120-140粉、细 砂 稍   密中   密密  实 80-100100-140中   砂 中   密密   实 100-140140-160粗   砂 中   密密   实 140-160160-200砾  砂 中密、密实

59、 120-160强岩                      120-1805.1.6试桩应在工程桩施工前完成，单桩竖向荷试验应按建筑地基施工质量验收规范GB50202-2002的相关规定执行。小应变       施工中 长沙市香樟小区二号楼和一号楼（19层）第一批桩已完成（343根），桩径500mm，平均桩长8.6米（基坑下

60、挖4米），最断桩6.9米。进入泥质岩层2-5米（持续电流不小于140A）。上述工地试桩合格后开工，一根试验桩三根工程验收桩全部合格。特征值1750KN。第二批桩2008年5月2日完成（351根），平均桩长9.23米，最长桩18米。4根工程验收桩全部合格。与广东力源液压机器有限公司合作生产的桩机长沙市月湖小区二期十号栋：桩径400mm，特点：不取土，无震动，无噪声，质量高，施工速度快。最适合旧城改造。螺旋挤土机之螺旋挤土 是经我司大量工程实践，在挤土型桩行列中创新的。弥补了半螺丝桩的不足和解决了传统挤土型桩长期困扰的一些问题。1、克服任何土层，、粘土、砂层、砂砾层、小于200mm鹅卵石

61、层、全岩层、强岩层，标贯在100击以内、承载力在300kpa以内都是螺旋挤土灌注桩的持力层，解决了传统挤土型不一定在任何土层都能进入较佳的持力层深度的困扰。2、以往的挤土桩是垂直沉桩(管)。桩(管)下沉时桩端累积、压缩了大量的，桩底的土横向运动，造成桩体上涌（称浮桩）和挤桩。同时也对后续桩的沉桩带来困难和对邻近的建筑物造成破坏。浮桩须实施复打(压)。断桩、裂桩、离析、缩颈等要补桩。桩底应力后承载力下降的现象也常见。施工中也有实施复打(压)要求。的方式是水平挤扩。桩端（尖）不会累积、压缩大量的土体，桩体不会上涌。工程实践证明：螺旋挤土灌注桩在群桩承台情况下也不会出现浮桩现象。解决了挤土桩长期因浮

62、桩要引孔、复打、复压和因断桩、裂桩、离析、缩颈需要补桩的困扰。3、螺旋挤土灌注桩无断桩、无浮桩、不挤桩、不接桩、无噪音、沉降变形率小，桩身质量可靠，施工效率高。同样有控制指标。4、螺旋挤土灌注桩在软土层施工有时会出现窜浆现象。(2008-10-3)下笼        5.2 施工工艺 5.2.1 ：1对准桩位点后启动，设定钻杆转速:桩径400mm，6转/分钟；桩径500mm，3转/分钟。当动力头工作电流值小于140A时，桩机自动，钻进到达设计深度或达到收钻电流时收钻。2当动力头工作电流

63、值大于140A（如进入到密实性粘土、密实性的沙层、沙砾石层、卵石层、岩层等）时，不能实现自动，此时应采用不同步钻进的方式：1放松主卷扬的上提钢缆；2设定旋转速度为3转/分钟，同时手动加压，即通过拉紧下拉钢缆使桩机的前支撑或前步履离开地面（最大不高于100mm）。不同步钻进至设计深度或达到收钻电流收钻。3当过程动力头工作电流值大于140A，通过采用不同步钻进的方式仍困难，表示可能碰到块石、漂石。应停止钻进，报告工程甲方、设计单位和监理，共同研究解决方案。4施工过程中应经常注意查看主卷扬钢缆松紧情况，不得过松或过紧。5.2.2 提钻及：1钻到设计标高或达到收钻标准时收钻，按退桩按钮，钻杆

64、反向旋转，同时调整钻杆上提速度为下钻速度的1.5-2倍，当提升过程中动力头工作电流小于50A时，钻杆停止旋转，直提钻具至地面后停机。2在提钻的同时，混凝土泵将制备好的细石混凝土或砂浆泵压入桩管内，边泵压边提钻至地面后停机。混凝土泵压应符合混凝土泵送施工技术规程(JGJ/T 10-95)。3混凝土的泵压应连续施工，每根桩的泵压时间不应超过初盘混凝土的初凝时间。5.2.3下钢筋笼：将钢筋笼竖直吊起，垂直于孔口上方，然后扶稳压入孔内混凝土中，固定在设计高度。研发报告之螺旋挤土之控制凡是挤土型摩擦桩，都有控制指标。1、 螺旋挤土作为挤土型摩擦桩：螺旋挤土是通过使用螺旋挤土灌注桩机，把桩制作到

65、设计要求的持力层中，克服任何土层。以达到满足工程要求为目地。2、 通过动力头工作电流的工作情况，可以从每次时对钻具产生的摩擦阻力（电流A）的变化，得知是否钻到持力层和进入持力层的深度情况。从而保证桩身尽可能地在中获得较满意的反力（承载力）。3、 螺旋挤土灌注桩入土深度控制是：时;桩管入土深度应以标高为主，以控制为辅。时;桩管入土深度应以贯入度控制为主，以标高为辅。螺旋挤土灌注桩是以动力头工作电流（A）做为贯入度控制指标的。4、 、粘土、砂层、砂砾层、鹅卵石层、全岩层、强岩层都是螺旋挤土灌注桩的持力层。