根植桩与根植工法11

1、桩基施工新技术桩基施工新技术根植桩和静钻根植工法根植桩和静钻根植工法内容内容高性能混凝土根植桩高性能混凝土根植桩 1 1）预应力高性能混凝土异形桩）预应力高性能混凝土异形桩 2 2）配置热轧带肋钢筋的预应力高性能混凝土桩）配置热轧带肋钢筋的预应力高性能混凝土桩 静钻根植桩工法静钻根植桩工法1 1）工法特征）工法特征2 2）设备及质量控制手段）设备及质量控制手段3 3）试验施工结果）试验施工结果4 4）与其他工法的对比）与其他工法的对比高性能混凝土根植桩高性能混凝土根植桩n预应力高性能混凝土异形桩预应力高性能混凝土异形桩n配置热轧带肋钢筋的预应力高性能混凝土桩配置热轧带肋钢筋的预应力高性能混凝土

2、桩系列预制高性能混凝土桩专利产品系列预制高性能混凝土桩专利产品现有预制桩现有预制桩n 软土地基中桩周侧阻力发挥不完全n 软土地基中竖向抗压荷载下桩身强度不能充分发挥n 抗水平荷载能力不足（地震， 动荷载）n 变形性能不够高，易脆性破坏 预应力高性能混凝土异形桩预应力高性能混凝土异形桩代号：代号：PHDCPHDCn 通过桩与周边的咬合，提高桩身侧阻力通过桩与周边的咬合，提高桩身侧阻力n 通过下端扩头，改善桩端支撑阻力特性通过下端扩头，改善桩端支撑阻力特性 n 用于桩基下节用于桩基下节、中节或中段（中节或中段（2-32-3节）节）PHDCPHDC根植桩规格根植桩规格代号代号节外径节外径（mmmm）

3、桩身外径桩身外径（mmmm）节间距节间距（mmmm）壁厚壁厚（mmmm）扩头直径扩头直径（mmmm）长度长度（m m）PHDC400-3004003001000604007-12PHDC500-400500400955007-15PHDC650-500650500100/125600/650PHDC800-600800600110/130800PHDC1000-8001000800110/1301000PHDC1200-1000120010001301200混凝土有效预应力： A型、AB型、B型、C型桩身混凝土强度： C80、C100、C120 配置热轧带肋钢筋的预应力高性能混凝土桩配置热轧带

4、肋钢筋的预应力高性能混凝土桩代号：代号：PRHCPRHCn 预应力钢筋 + 非预应力螺纹钢筋n 密集配置螺旋钢筋n 用于水平荷载要求高桩基的上节桩n 可部分代替钢管桩 1） 设计与计算2） 与浙大岩土工程研究所合作进行 桩身性能试验试验内容试验内容（1 1）PHCPHC管桩与管桩与PRHCPRHC根植桩的抗弯性能对比试验根植桩的抗弯性能对比试验 (12(12根根) )（2 2）PHCPHC管桩与管桩与PRHCPRHC根植桩抗剪性能对比试验根植桩抗剪性能对比试验 (13(13根根) )（3 3）桩身端部荷载特性影响试验）桩身端部荷载特性影响试验 （4 4根）根） 代号预应力主筋 非预应力主筋 极

5、限弯矩（kNm）PHC600 (100) AB 1410.7 无346346PRHC600 型 1410.71412 493493PRHC600 型1414570570PRHC600 型1416617617PRHC600 型1420727727设计计算结果按非预应力钢筋配筋面积按非预应力钢筋配筋面积型，型，型，型， 型，型， 型型 抗弯性能对比试验结果抗弯性能对比试验结果PHCPHC管桩（管桩（PHC600(110)ABPHC600(110)AB）抗弯试验裂缝性状）抗弯试验裂缝性状 PRHC根植桩（根植桩（PRHC600(110)600(110)型）抗弯试验裂缝性状型）抗弯试验裂缝性状 抗弯性

6、能对比试验结果抗弯性能对比试验结果 抗弯性能对比试验结果抗弯性能对比试验结果PHCPHC管桩挠度曲线管桩挠度曲线PRHC根植桩挠度曲线根植桩挠度曲线PHC600 (110) ABPHC600 (110) ABPRHC600 600 型型试验结果抗弯对比试验抗弯对比试验1） 抗弯弯矩 o 新型管桩抗开裂能力的平均增长幅度为7， o 极限抗弯承载力的平均增长幅度达29， o 抗断裂能力平均增长幅度达30。 o A型桩的提高幅度最高，AB型次之，B型最低。2） 抗弯曲变形能力平均提高幅度达40.1%，改善效果明显。抗剪对比试验抗剪对比试验1） 抗剪力 o 主筋加强型混凝土管桩抗开裂能力的平均增长幅度

7、为4.3 o 极限抗弯承载力的平均增长幅度达9.5， o 抗断裂能力的平均增长幅度为10.52）抗剪切变形能力平均提高幅度达41.5%，改善效果明显。1） 抗弯弯矩 o PRHC根植桩抗裂弯矩比PHC管桩平均增加：7% o 极限抗弯弯矩平均增加：31%2） 最大弯矩下的挠度挠度平均提高：40.1%， 抗弯变形性能改善效果明显3） 抗剪变形性能平均提高：41%试验结果PRHC根植桩的抗弯及抗剪性能：大幅度提高在应用中可明显提高桩基础的抗水平承载力 浙东静钻根植桩工法浙东静钻根植桩工法n利用浙东根植桩组合的新型桩基工法利用浙东根植桩组合的新型桩基工法 n钻孔钻孔深层搅拌深层搅拌扩头扩头预制预制 （

8、各种桩基技术的大集成）（各种桩基技术的大集成）n适应桩适应桩径径：5 500001 12 200mm00mm、最大、最大入土深度：入土深度：8 80 0左右左右n 无振動，低噪声n 成桩质量好，单桩承载力高n 泥浆排放少n 具有良好的社会效益和推广价值特点特点概要概要 扩头扩头注浆注浆植桩植桩钻孔钻孔 n施工过程监控施工过程监控 深度控制深度控制 端部形状监控端部形状监控 水泥浆注入量水泥浆注入量 n确保施工质量可靠确保施工质量可靠 主要设备主要设备n 单轴钻机单轴钻机 150HP150HP 钻头带可控扩头装置钻头带可控扩头装置n 桩架桩架 全液压履带桩架全液压履带桩架n 吊车吊车 50-12

9、0t50-120tn 挖掘机挖掘机n 净浆系统净浆系统 20m20m3 3/h/h设备功能设备功能 施工质量控制手段施工质量控制手段钻机电流检测钻机电流检测流量检测装置流量检测装置 根植桩节外径根植桩节外径D D(mm)(mm)钻孔直径钻孔直径d d2 2 (mm)(mm)端部扩孔直径端部扩孔直径D D1 1注注(mm)(mm)PHDC400-300450675PHDC500-400550825PHDC650-5007001050PHDC800-6008501275PHDC1000-8001100 1650PHDC1200-100013001950钻孔孔径表注：端部扩孔直径为钻孔直径的1.5倍

10、静钻根植桩工法规格静钻根植桩工法规格 部位组合一组合二组合三组合四组合五上节PHDCPHCPRHCSCPSP中段PHDCPHDC或PHC或PHDC+PHC PHDC或PHC或PHDC+PHCPHDC或PHC或PHDC+PHCPHDC或PHC或PHDC+PHC下节PHDCPHDCPHDCPHDCPHDC桩型组合桩型组合 n可组合不同直径，不同性能桩节n PHC桩，钢管混凝土桩(SCP)，钢管桩(SP)n 改善桩身上部的抗水平承载力n 根据地质条件，选择合适的桩型n 增加桩周侧阻力及桩端阻力 桩端持力层标贯击数平均值桩端持力层标贯击数平均值N N水灰比水灰比N20N200.90.920N4020N

11、400.70.7N N40400.60.6根据地质情况选择桩端水泥浆配合比n 按持力层标贯击数（N值），水灰比控制 在0.5-0.9之间。n 桩端水泥浆注入高度2.5mn 桩端水泥浆注入量为注入高度部分的全体积桩端水泥浆桩端水泥浆根据地质情况选择桩周水泥浆的配合比及注入量n 水灰比控制在1-1.5之间n 水泥浆与土的比例在30%-50%之间 桩周水泥浆桩周水泥浆 n 增加桩与水泥土，水泥土与 周边土的作用力n 改善桩端部的受力性能 n 提高桩的承载力浙东静钻根植桩工法浙东静钻根植桩工法效果效果n 施工速度快，质量可靠n 承载力可高于同直径钻孔灌注 桩的3060%n 相同承载力下的泥浆排放量仅

12、为钻孔灌注桩的2025% 根植桩单桩竖向抗压承载力计算（初步建议）根植桩单桩竖向抗压承载力计算（初步建议）单桩竖向抗拔承载力及抗水平承载力计算单桩竖向抗拔承载力及抗水平承载力计算 初步建议按现行桩基规范进行计算根据建筑桩基技术规范 JGJ94-2008 第5.3.5条，当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时，参照国外同类规范的规定，初步建议按下式计算 ppkisikipkskukAqlquQQQsikq桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，可按照地质勘察报告中建议的混凝土预制桩极限侧阻力标准值取值pkq极限端阻力标准值，可按照地质勘察报告中建议的混凝土预制桩极限端

13、阻力标准值的三分之二取值 iu桩身周长（PHDC桩按节外径计算，其他类型桩按桩外径计算） pA桩端扩头部面积。 适用范围n 适用于各抗震设防烈度地区n 可承受竖向抗压、抗拔及水平荷载。n 粘性土、粉土、砂土、填土、碎（砾）石土以及地质情况复杂、夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层n 当建筑场地临近有建筑物（构筑物）或地下管线等工程设施，采用其它桩型将引起不良影响时 n 桩端持力层层顶标高变化较大，桩的长度难于准确确定时n 施工场地不具备混凝土现场浇注条件或者是现场浇注混凝土质量不容易保证的工程n 对大量泥浆排放有限制的工程。n 设计要求单桩承载力较大，技术经济指标和施工条件又比其它桩型优越时

14、静钻根植桩工法试验介绍静钻根植桩工法试验介绍 委托专业勘探公司进行地质勘察，于2010年10月29日至10月31日完成钻孔2只，共进尺135m，进行标准贯入试验14段次，取土试样20件。 根据勘探成果，结合本地区分层经验，将场地内勘探深度范围内地基土分为8个大层，11个亚层，各孔地质情况详见钻孔柱状图。试验场地：宁波浙东建材集团厂区（邱隘盛莫路42号）试验内容：施工质量及竖向抗压、抗拔、水平承载力确认地质勘察地质勘察 n 800mm根植桩：3根 竖向抗压极限承载力测试：2根 竖向抗拔极限承载力测试：1根 （水平承载力测试）n 650mm根植桩：3根 测试内容同800mm根植桩n 1000mm、

15、800mm钻孔灌注桩：各1根 用于竖向抗压极限承载力测试桩长均为64米各桩均以粉砂层作为桩端持力层桩端进入持力层2D以上。试桩情况试桩情况 试 桩 一 （ 6 5 0 根 植 桩 ）试 桩 二 （ 6 5 0 根 植 桩 ）试 桩 三 （ 8 0 0 根 植 桩 ）试 桩 四 （ 8 0 0 根 植 桩 ）试 桩 五 （ 8 0 0 钻 孔 桩 ）试 桩 六 （ 1 0 0 0 钻 孔 桩 ）试桩平面布置试桩平面布置 桩端扩头概要桩端扩头概要 试验结果试验结果n钻孔深度钻孔深度n钻孔速度钻孔速度n钻机电流钻机电流n钻孔用水量钻孔用水量n水泥浆注入量水泥浆注入量 桩端部分桩端部分 （水灰比（水灰

16、比1 1：0.60.6） 桩周部分桩周部分 （水灰比（水灰比1 1：1.01.0）施工质量施工质量钻机操作手监控画面记录结果钻机操作手监控画面记录结果 钻机操作手监控画面钻机操作手监控画面施工质量施工质量桩端持力层桩端持力层确认确认钻机电流变化情况与勘测报告进行对比电流变化与标贯击数变化趋电流变化与标贯击数变化趋向相同，通过电流变化可以向相同，通过电流变化可以确认是否进入确认是否进入持力层持力层试桩附着在钻杆上的泥土状况 钻机操作手监控画面钻机操作手监控画面承载力试验结果简报承载力试验结果简报数据来源1）我公司试验用桩 650mm根植桩 800mm灌注桩2）邱隘某工程 700mm灌注桩 1号-

17、 4号 桩长：60-62m （检测：2010.9）3）东部新城某工程 （宁穿路福庆路） 800mm灌注桩 1号- 3号 桩长：66m （检测：2010.4）4）某工程试桩某工程试桩荷载荷载Q （kN） 地质情况简介地质情况简介该项目位于宁波市鄞州区滨海工业园区内，场地内勘探深度范围内自上而下划分如下地层：1-1层 素填土：主要由块石、碎石等碎屑组成，结构松散，厚度为0.2-2.5m。1-2层 粉质粘土：软塑-流塑，具有中等干强度，厚度为0.3-2m。2-2层 淤泥质粘土：流塑，中等-高干强度，高压缩性，厚度为6.3-14.3m。5-1层 粉质粘土：可塑-软塑，中等干强度，中等压缩性，层厚1.4

18、-9.8m。5-2层 粉质粘土：软塑-流塑，中等干强度，中等压缩性，层厚1.00-11.5m。5-3层 粉质粘土：软塑，中等干强度，中等压缩性，层厚0.90-15.4m。5-3层 粉土：中密-密实，具低干强度，中等偏低压缩性，层厚1.20-14.5m。6-1层粉质粘土：可塑，中等干强度，中等压缩性，层厚2.4-5.5m。静钻根植桩工法应用项目介绍静钻根植桩工法应用项目介绍 项目名称：浙东建材集团滨海基地搅拌楼基础项目名称：浙东建材集团滨海基地搅拌楼基础 土层编号岩土名称厚度（m)深度(m)地基土承载力（KPa）标贯击数1-1素填土1.21.21-2粉质粘土1.02.2702-1淤泥质粘土11.313.5502-2淤泥质粘土5.318.8605-1粉质粘土5.224160165-2淤泥质粘土428160175-4粉砂83620034主要物理力学指标主要物理力学指标 n 采