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1、桩基施工新技术 根植桩和静钻根植工法,内容,高性能混凝土根植桩 1）预应力高性能混凝土异形桩 2）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 1）工法特征 2）设备及质量控制手段 3）试验施工结果 4）与其他工法的对比,高性能混凝土根植桩,预应力高性能混凝土异形桩 配置热轧带肋钢筋的预应力高性能混凝土桩,系列预制高性能混凝土桩专利产品,现有预制桩 软土地基中桩周侧阻力发挥不完全 软土地基中竖向抗压荷载下桩身强度不能充分发挥 抗水平荷载能力不足（地震， 动荷载） 变形性能不够高，易脆性破坏,预应力高性能混凝土异形桩,代号：PHDC,通过桩与周边的咬合，提高桩身侧阻力 通过下端扩头，改
2、善桩端支撑阻力特性 用于桩基下节、中节或中段（2-3节）,PHDC根植桩规格,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,代号：PRHC,预应力钢筋 + 非预应力螺纹钢筋 密集配置螺旋钢筋 用于水平荷载要求高桩基的上节桩 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 （1）PHC管桩与PRHC根植桩的抗弯性能对比试验 (12根) （2）PHC管桩与PRHC根植桩抗剪性能对比试验 (13根) （3）桩身端部荷载特性影响试验 （4根）,产品 研发,设计计算结果,
3、按非预应力钢筋配筋面积 型，型， 型， 型,抗弯性能对比试验结果,PHC管桩（PHC600(110)AB）抗弯试验裂缝性状,PRHC根植桩（PRHC600(110)型）抗弯试验裂缝性状,抗弯性能对比试验结果,抗弯性能对比试验结果,PHC管桩挠度曲线,PRHC根植桩挠度曲线,PHC600 (110) AB,PRHC600 型,试验结果,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。
4、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10.5 2）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,利用浙东根植桩组合的新型桩基工法 钻孔深层搅
5、拌扩头预制 （各种桩基技术的大集成） 适应桩径：5001200mm、最大入土深度：80左右,无振動，低噪声 成桩质量好，单桩承载力高 泥浆排放少 具有良好的社会效益和推广价值,特点,概要,扩头,注浆,植桩,钻孔,施工过程监控 深度控制 端部形状监控 水泥浆注入量 确保施工质量可靠,主要设备,单轴钻机 150HP 钻头带可控扩头装置 桩架 全液压履带桩架 吊车 50-120t 挖掘机 净浆系统 20m3/h,设备功能,施工质量控制手段,钻机电流检测,流量检测装置,钻孔孔径表,注：端部扩孔直径为钻孔直径的1.5倍,静钻根植桩工法规格,桩型组合,可组合不同直径，不同性能桩节 PHC桩，钢管混凝土桩(
6、SCP)，钢管桩(SP) 改善桩身上部的抗水平承载力 根据地质条件，选择合适的桩型 增加桩周侧阻力及桩端阻力,根据地质情况选择桩端水泥浆配合比 按持力层标贯击数（N值），水灰比控制 在0.5-0.9之间。 桩端水泥浆注入高度2.5m 桩端水泥浆注入量为注入高度部分的全体积,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 水灰比控制在1-1.5之间 水泥浆与土的比例在30%-50%之间,桩周水泥浆,增加桩与水泥土，水泥土与 周边土的作用力 改善桩端部的受力性能 提高桩的承载力,浙东静钻根植桩工法,效果,施工速度快，质量可靠 承载力可高于同直径钻孔灌注 桩的3060% 相同承载力下的泥浆排
7、放量仅 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）,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,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,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阻力标准值的三分之二取值,桩身周长（PHDC桩按节外径计算，其他类型桩按桩外径计算）,桩端扩头部面积。,适用范围,适用于
8、各抗震设防烈度地区 可承受竖向抗压、抗拔及水平荷载。 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 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 桩端持力层层顶标高变化较大，桩的长度难于准确确定时 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 对大量泥浆排放有限制的工程。 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,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
9、，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,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） 650mm根植桩：3根 测试内容同800mm根植桩 1000mm、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,试桩平面布置,桩端扩头概要,试验结果,
10、钻孔深度 钻孔速度 钻机电流 钻孔用水量 水泥浆注入量 桩端部分 （水灰比1：0.6） 桩周部分 （水灰比1：1.0）,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,施工质量,桩端持力层确认 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向相同，通过电流变化可以确认是否进入持力层 试桩 附着在钻杆上的泥土状况,钻机操作手监控画面,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- 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-
11、 3号 桩长：66m （检测：2010.4） 4）某工程试桩,荷载Q （kN）,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1.4-9.8m。 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，
12、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,项目名称：浙东建材集团滨海基地搅拌楼基础,主要物理力学指标,采用650mm静钻根植桩 取5-4层为桩基持力层 桩长35米， 桩端进入持力层2D以上 单桩竖向承载力特征值： 2200KN,设计概要,根植桩工法与现有预制桩施工工法相比,单桩抗压承载力高，桩身混凝土强度得到充分发挥；可减少承台用桩量，减小承台钢筋混凝土用量 桩身抗拔性能得到大幅提高（可用环向锁紧卡箍机
13、械连接） 桩身抗水平承载力大幅提高 无挤土，施工对周围设施（地下构造物、管线）无影响 无噪声和空气污染 可穿过各种夹层，适应桩端持力层变化较大的地质条件； 不会对桩身造成因沉桩而产生宏观或微观的损害 桩顶标高可控，无需截桩。可避免因截桩而造成桩头破坏或桩身预压应力的变化 桩身，特别是桩身接头部分受桩身内外水泥土的保护，长期耐久性可靠 桩身完整性更加可靠。,根植桩工法与现有灌注桩施工工法相比,工厂化规模生产，混凝土强度可达到C80C120,桩身质量稳定 技术先进，成桩过程全自动监控，施工质量可靠 无需现场浇注混凝土，不会出现缩颈现象 桩底无沉渣，确保端阻力满足设计要求 同承载力条件下泥浆排放量可减少75%，社会效果明显 台班施工速度快45倍 单方混凝土承载力高23倍，资源得以充分利用 桩顶标高可控，不会出现开挖后桩顶高度参差不齐现象，便于机械开挖施工 文明施工，现场整洁，无需现场加工钢筋等 成桩垂直度控制好，完整性更加可靠。,
