雙向螺旋擠土樁在高層建築中的應用研究
工程技術
作者:劉恩鋒
【摘要】本文從雙向螺旋擠土樁成樁機理、適用範圍出發,通過工程實例進行單樁承載力和複合地基承載力估算,並與實測結果比較分析,說明雙向螺旋擠土樁用語高程建築的可行性。
【關鍵詞】雙向螺旋擠土樁;單樁承載力;複合地基承載力
1、前言
近年來,雙向螺旋擠土樁技術已在全國十多個省市自治區推廣應用,並成功運用於高層和超高層建築,解決了樁基和複合地基施工中遇到的技術難題,節約了成本,得到社會各界的廣泛認可。
2、成樁機理、適用條件
2.1成樁機理分析
雙向螺旋擠土樁技術,利用雙向螺旋封閉擠擴鑽頭鑽進擠擴成孔,向下旋鑽擠擴成孔中被旋鑽出來的土體會被擠入樁孔側壁中,然後使雙向螺旋封閉擠擴鑽頭向上運動並再次旋轉擠擴成孔,在向上旋轉擠擴提升中樁孔內坍落土體會被擠入樁孔側壁中,在上旋提升同時,啟動混凝土泵向樁孔內壓灌樁材。雙向螺旋封閉擠擴鑽頭,包括連接杆,連接杆下部從下而上為螺旋擠體、封閉擠擴體和動密封擠擴體。
2.2適用條件
雙向螺旋擠土樁適用於標準貫入試驗擊數N
3、優勢分析
螺旋擠土樁適用地層廣泛,樁端(尖)不累積、壓縮土體,樁體不上湧,解決了擠土樁因浮樁和斷樁、裂樁需要補樁的困擾。螺旋擠土樁可以通過總合電流(A)來判斷鑽尖(樁端)是否進入設計持力層和通過貫入度控製指標(cm/min)保證樁端進入持力層,這是預應力混凝土管樁做不到的。
4、工程實例
某工程位於鄭州市鄭東新區,地上33層,地下2層,剪力牆結構,筏板基礎,基底平均壓力570kPa。
4.1地層條件
第①層為雜填土;第②層為粉土,褐黃色,稍濕~濕,稍密~中密;第③層為粉土,褐黃色,飽和,中密~密實;第④層為粉土,褐黃色,密實;第⑤層為粉質黏土,褐黃色,可塑;第⑥層為粉質黏土,褐黃色,可塑~硬塑;第⑦層為粉質黏土,黃褐~棕紅色,硬塑;第⑧層為粉質黏土,棕紅色,硬塑~堅硬;第⑨層為粉土,褐黃色,飽和,密實。
4.2設計參數及承載力估算
4.2.1設計參數
擬建高層建築采用雙向螺旋擠土灌注樁複合地基,以第⑦層粉質粘土作為樁端持力層,樁徑400mm,有效樁長14.50m。
1500 1500 2000
4.2.2單樁豎向承載力估算
4.3承載力檢測
單樁豎向靜載試驗檢測的單樁豎向承載力特征值為1500kN,複合地基靜載荷試驗檢測的複合地基承載力特征值為650kPa。
4.4對比分析
單樁承載力特征值的估算值為1328kN,複合地基承載力特征值估算值為605kPa;同靜載荷試驗檢測結果基本相符,雙向螺旋狀複合地基處理達到了預期的處理效果。
5、結束語
通過工程實例,雙向螺旋擠土樁應用於高層、超高層建築是適用的,達到了預期的處理效果,實現了技術合理、經濟可行的目標,為同類工程提供了經驗,隨著高層、超高層建築的發展,該項技術應用將會更加廣泛。
參考文獻
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