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岩土研究院

锥形短桩的应用

329 2022-06-09 15:27:42

锥形短桩是在普通预制方桩的基础上改进发展而成的一种新型桩。其截面有正方形、圆形,其中正方形截面的桩制作简便,应用最广泛。


1.工作原理简介 锥形短桩在沉桩时,桩的锥形侧面向周围土体传递打桩能量、同时挤密土体,使地基土的塑性变形大部分趋于完成,使土壤在桩的周围形成一个压缩的密集区域(其体积约为桩体积的9.5倍),从而改变了原地基土的物理力学性能,有效地消除了地基土的一部分沉降量,提高了土体的承载能力。当桩身受垂直荷载后,桩身侧面处于摩擦力和支承力共同作用状态,使桩身材料和地基的结构性能得到充分利用,从而大幅度提高 了桩的承载力。


2.构造要求 锥形短桩外形如图 2-18所示,桩顶边尺寸一般取600~800mm,下端尺寸为 10cm×10cm,高一般为1.5~4.0m,最常用为2m左右。桩锥角的大小对桩的受力性能影响较大,一般为 5°~9°,锥角过大,沉桩困难;锥角过小,技术经济效果不明显。其配筋图如图 2-19,桩身混凝土强度等级采用C20。


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3.施工要点 锥形短桩的制作、运输、堆放与一般预制方桩相同。施工工艺程序为∶测量放线、定

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桩位→桩机就位→吊桩就位→套桩帽→吊正、拉绳索稳定→锤击沉桩 1/3深→校正→观察 贯入度→沉桩2/3深→成桩。


由于锥形短桩重心高,较难保证垂直度,桩头混凝土局部破碎时,桩身易偏斜,一般宜在桩头加钢制桩帽,用绳索稳定,分两次沉入,加强校正等措施。另外还应注意。距桩中心线1.5倍桩顶边长范围内不得挖土,以免破坏桩身周围的密实土区域而降低承载力。


4.质量控制 每 20根桩抽查-根,其几何尺寸允许误差为-5~+10mm,且要求桩头平面与桩身纵向轴线的垂直度偏差不大于2°;锥形桩基的允许偏差,平面轴线偏差不超过 0.05B(B 为桩顶边长);桩顶标高偏差不大于上30mmn,且达到极限偏差值的桩数不得超过桩,总数的 10%;桩身纵向垂直偏差可用桩顶平面的水平度控制,即桩顶四角的水平偏差应控制在桩顶边长的1/20 以内。