螺旋挤土灌注桩及其制作设备
一、研发背景及现状
现代多层或者高层建筑,要求严格地处理地基。
1、 挤土桩在施工过程中,桩周土体受到桩体的挤压作用,土体发生窿起的现象和对周边桩或建筑物产生伤害,受到部分区域的施工限制(尤其在大中城市中)。如预制管桩,沉管灌注桩。
预制管桩不能制出一次性的桩体。只能预制长度适当的桩体,根椐需要对接,对接的桩对横向力的承载力很小,没有解决水平推力。往往容易错位(断桩),只有竖向承载力。施工中费时费力,成本也高 。而且不能克服许多土层,如鹅卵石层,强风化层和有一定密实性的沙层、粘土层,可能要引孔。静压、桩机太重,下不了基坑,打不好边桩、角桩。锤击桩机噪音大、震动大、空气污染和可能把桩打裂。“预制管桩不能穿透硬夹层、往往使得桩长过短、持力层不理想,导致沉降过大(JGJ 94-2008)”浮桩须实施复打(压)。
2、 取土桩;一般用于端承桩。(灌注桩) 有”二次成桩”和“一次成桩”。工艺较成熟。是取土后灌注或泵压砼。(旋挖桩,人工挖孔桩及扩大头桩都是较好的端承桩,但也受诸多的条件限制,如:地下水位高,施工速度太慢,施工场地不文明,成本高,危险性大等)
长螺旋灌注桩是取土桩,端承摩擦桩的桩端基本上放在具有较好持力土层,单桩承载力取值低于挤土型桩且施工只有桩长控制,没有贯入度控制。
3、 国内外无论是预制或现浇砼端承摩擦桩,桩端基本放在具有较好持力土层,在极根承载力状态下,桩的主荷载仍由桩侧摩阻力承受。尽管砼抗压强度储备极大,却很难发挥,往往以土体摩擦破坏作为桩的承载力极限指标。这一类型桩代表了国内外端承摩擦桩的几乎全部受力特征。
4、桩端放在具有较好的持力土层。成为端承摩擦桩工程质量的首要条件。
二、解决方案--螺旋挤土灌注桩机
深圳大正业工程机械有限公司拥有上述设备的关键专利技术。综合地解决上述问题。
1、 可一次性完成全圆柱型的挤土管内泵压混凝土桩。穿透硬夹层(如鹅卵石层、砂砾层、强风化层和有一定密实性的沙层),保证桩端放入较好的持力土层 ,获得的反力是大于其它挤土桩的。
2、 螺旋挤土灌注桩入土深度控制是:
摩擦型桩时;桩管入土深度应以标高为主,以贯入度控制为辅。
端承型桩时;桩管入土深度应以贯入度控制为主,以标高为辅。
本技术收桩标准为电流(A)。
3、 通过动力头工作电流的工作情况,可以从每次下钻时土体对钻具产生的摩擦阻力(电流A)的变化,得知是否钻到持力层和进入持力层的深度情况。从而保证桩身尽可能地在土体中获得较满意的反力(承载力)。
4、环保:不取土或半挤土、无震动、无噪音。可24小时工作。
5、节能、经济、省电:工作时用电小于90千瓦/小时。
6、运输、拆、装方便。能下基坑,能打边桩角桩,施工效率高。
7、不缩径、无浮桩、无断桩、不挤桩、沉降变型率小,桩身质量可靠。
8、螺旋挤土桩是抗压桩。插置钢筋笼制成的混凝土桩,也是抗拔桩的好桩型。
三 案 例
1、摩擦桩典型案例;海口市复兴城(多层);
在同地质、桩长的条件下承载力(摩擦力)大于预应力管桩。
2、复合地基典型案例:海口市名门广场(高层)。
高强度复合地基(100吨/每平方米)。
3、端承摩擦桩典型案例;湖南省长沙市湘樟小区(高层)承台桩;桩径500mm
c35,平均桩长9米,最短桩6.7米,最长桩18米。土体含沙
砾和小鹅卵石层,桩端进入强风化岩2-5米,单桩抗压极限
值3500KN。
4、特硬地层施工案例:深圳市龙岗区体育新城安置小区(高层、多层)为锤击
管桩引孔。孔径500mm:孔深7-11米。土体的标贯修正击数
88.0击以上;岩土承载力特征值300kPa;含碎石粉质粘土褐黄色、褐红色、湿、可塑-硬塑;含较多20mm-150mm的碎石以及较多砾石。局部碎石含量约50%,少量为直径大于300mm的石块。母岩为大理岩,灰岩及砂岩呈棱角状。引孔后,62锤266-720击管桩后,极限值为4000KN以上。
5、强风化层施工案例:深圳市平湖综合企业城,为700吨管桩静压机引孔,孔
径500mm:孔深度12-18米;
1、全风化细砂岩,灰褐,黄褐色,湿,硬塑-较硬,岩石基本风化成土状,原岩结构可分辨,含较多强风化碎块石,岩芯呈土柱状。
2、强风化细砂岩,灰、灰褐色,岩石风化成土状或土夹碎石状,锤击声哑,原岩结构较清析,大部分碎块手可折断,岩芯呈碎块状、土柱状。
3、风化岩层大部分裸露地面。风化岩层夹碎石20-100mm和中分化岩岩块,全风化层和强风化层互为夹层(最多有6层),标贯击数60-82击。
6、大鹅卵石层施工案例:广东省清新县财政局综合楼(高层);桩径400mm,
大鹅卵石200mm-500mm,层厚3-8米。下一层是粘土。用挤
的办法解决了。桩长23米。
7、沙层夹小鹅卵石层施工案例:广东省龙门江湾大酒店(高层)。支护桩;桩径500mm,地下水丰富;沙层夹小鹅卵石层承载力特值
200-300kPa。
8、湿陷性黄土基础工程正在西安市进行。
几年来,近四十个工程证明:螺旋挤土桩机得到广大用户的好评。