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岩土研究院

夯扩短桩在某油田的适用性

322 2022-07-11 10:39:24

1.短桩的适用范围

夯扩短桩是一种以桩端扩大头支承力为主的桩型,由于是采用重锤夯人式成桩的,同时对桩端持力层进行改良加固,故对桩周和桩底地基有挤密压实作用,桩的上端还有桩帽。可以认为夯扩短桩是以单桩为主,同时存在复合地基作用的一种地基处理方法。


这种桩是一种短桩。就目前设备能力,施工的最大桩长5~6m。因此,该桩目前的适用范围是∶建筑规模为5~10层的民用建筑和中小型工业建筑;地基条件为地表下3~5m 浅层范围内分布有一定厚度的相对较好的持力层;持力层可为稍~中密的粉细砂或粉土层,也可为可~硬塑状态的粘性土,其中以砂性土层效果最好,持力层厚度要求大于 2m。当持力层下部存在有相对软弱下卧层时,应进行强度验算。


2.短桩在大港油田地区的适用性

大港油田地区地处天津渤海湾西岸滨海平原上,在历史上是秦汉时期以前的黄河入海口,大部地区所分布的地层为第四系全新统冲淤积与滨海相互层沉积,在浅层范围内地层为;表层普遍分布有—层软粘性十或素填土,厚约 2.5m左右;其下为一定厚度的软至流塑状态的粘性土,厚约 2.0m 左右;约在地表下 4~5m 埋深以下分布一层为稍至中密的粉细砂或粉土层,厚约1.5~5.0m。这种地层条件在油田大部分地区有分布。


在大港油田滨海平原地区这种地基土层条件,尤其是浅层分布有一定厚度,承载力很低的人工填土和软弱粘性土层。对具有一定荷重的多层民用建筑和中小型工业厂房设施的地基设计与施工带来困难。而采用夯扩短桩则是较理想的基础形式,可将浅层的粉细砂层或粉土层作为短桩的持力层。对于与大港油田地区条件相似,在浅层范围内具有二元结构的其它地区也适用这种桩型。可以预料,夯扩短桩具有很大的技术开发前景。


工程实 例

开发夯扩短桩施工技术三年来,完成了40多项工程的施工任务,其建筑规模多为多层民用建设和中型工业厂房,桩端持力层多为粉砂粉土层和可塑状态粘性土与粉土互层等。现举几个典型工程实例,就有关情况介绍如下;


1.大港油田物资公司办公楼工程

该工程为一栋砖混结构建筑,楼长 45m,宽11.8m,高15m。原设计为φ400,l=2lm 的钻孔灌注桩133棵。后建设单位和设计人员经过充分考察比较,而改用夯扩短桩,设计单桩容许承载力为250kN。


场地地层条件∶表层为厚约1.3m 的素填土层,松软而均匀性较差;其下为厚约2.9m 软至流塑状态的粉质粘土层;在埋深约 4.2~4.5m 以下,为厚约5.5m稍至中密的粉土层,静力触探比贯入阻力P,=1398kPa、【R】 =100kPa,为相对的夯扩短桩的持力层。


本工程布桩 225 根,桩径426mm,桩长4.6m,桩位平面布置按条形地梁考虑,相邻桩的中心距≥1.3m,采用三次夯扩成桩,全桩长配置钢筋笼。


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五、小结与体会


1.夯底扩端混凝土灌注短桩,在成桩过程中,因加固地基形成挤密持力层和夯扩成桩大头,达到了既增加桩端截面积,又加固改善了地基持力层的密实度,从而使桩的承载能力有较大的提高。


2.这种桩的独特施工工艺和加固持力层与扩端桩大头,成功的解决了孔底止淤的关键质量问题,从而保证桩身混凝土施工质量,避免产生缩径和断桩等缺点,减少了桩的沉降量。


3.对设计要求的适应性好,可根据地基土层的分布条件与性质来选择桩长和夯底扩端参数(包括加固地基的投料量、夯扩桩端混凝土投料量和加固夯扩次数),以满足设计所需要的承载力。


4.夯扩短桩不仅施工简便,工期短,施工中不存在泥浆排污处理问题,而且没有较大的噪声与振动,对周围环境影响较小,施工文明,速度快。


5.由于上述特点,使该短桩的工程造价与其它类型桩相比较低,其经济效益显著。6.夯扩短桩经过三年来的研究与实践,证明它是一种优良的桩型,但它有其使用的前提条件,在选用时要扬长避短。此外,它还要在使用中不断发展,完善和提高。