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摘要：复合载体夯扩桩是深基础型桩，可以使桩体的承载性能得到大幅提升，其主要利用对桩端土体进行加工而产生扩大头，进而降低桩体的竖向受力。此桩技术有着施工简单、单桩承载性强、质量容易控制、降低成本、减少工期等优势，在工程上得到了广泛运用。文中首先分析了复合载体夯扩桩的机理，然后针对施工技术和施工工艺等进行了分析，并提出了施工质量的控制措施。
关键词：复合载体夯扩桩；施工技术；控制措施
1、复合载体夯扩桩作用原理分析
复合载体夯扩桩成桩过程，是采取细长锤击打成孔，然后在护筒下沉至设定标高之后，用锤击打护筒使其底端到特定深度，再分批在孔中投干硬混凝土与填充料，并以细长锤进行反复压挤、夯实，使桩端产生复合型载体，之后再放钢筋笼，在笼中浇灌混凝土而成桩。该桩型是由填充料和干硬混凝土等通过锤击而形成的复合型载体与混凝土桩体成桩。此技术通过自然土体来约束夯填料，利用夯扩以产生人造的持力层。因该桩技术需要在加固的土层中填料，并施加强力夯击压实土体，从而使桩端以下范围内的土体压缩模量提升倍，使承载性可提升倍，以此使土层加固成坚硬层，同时和下部持力层产生两层基础，进而使得单桩所承受载荷因加固的土层而往下部扩散，因此会降低沉降，提升承载性。
2、复合载体夯扩桩适用条件
复合载体夯扩桩要求的基础深度通常要小于，处理的土层应具有良好的力学特性，且下部土层稳定，可适用于如可塑~硬塑的砂土、粉土、粘性土、碎石土及杂填土等土体，其对于地下水的敏感度较弱，不可用在软塑及以下的土层，如上海严禁选择复合载体夯扩桩技术开展基础施工。成桩的深度应按照地质情况来设定，根据桩身持力层土体形状来相应的增加长度，且最大不应超出，在北方运用比较广泛。其主要用于涉及大面积基础处理的或对基础承载性要求相对不高的工业或民用建筑中，民用建筑通常要求低于20层。与扩底灌注桩等成桩技术相比，在工期和经济上都有显著优势。
3、施工技术要点分析
3.1 施工工艺及流程
放线定位移桩机入场锤夯打成孔护筒沉至底部设定标高夯击填料测测量三击贯入度填夯干硬混凝土下放钢筋笼到标高灌注混凝土拔出护筒混凝土振捣。
3.2 施工技术
和其他桩基相同，复合载体夯扩桩施工是隐蔽性施工活动，桩体与夯扩体均处在地面下，这对施工控制造成一定困难，因此施工之前应严密、科学地制定出施工方案，强化对原材料与施工技术的控制力度，确保在发生问题后及时处理。
清理场地。项目施工之前，应先对场地实施清理，并要及时处理工程现场的暗井、管沟等安全隐患，可采用砂石分层填夯。
设施检修。在施工前，应检修步履液压夯扩机，尤其是钢索、电源接头、电机等关键部位，可采用空桩实验，来检测设备是否运行良好。
桩放线定位及对桩位线的复检。按照设计要求，定点放出建筑边角轴线，之后再完成桩位的放线，通过监理检验合格之后签字确认，施工前还应派专业人员再复检一次要夯扩的桩位，检测确认后才能开展施工。
移桩机入场。检测桩机的运行情况，对护筒进行校正，保证护筒可以竖直沉入，将偏差控制在以内。对护筒进行调直，在桩机入场并确认好要打的桩位后，使桩位和筒心位置对正后，然后沉放护筒到地面，调节护筒保持竖直状态。
锤夯打成孔。使细长锤落在地表，将护筒与桩位对正，以白灰进行撒线和桩位保持吻合，之后提升细长锤进行捶打成孔。
沉放护筒到标高。按照桩顶的设计标高、桩位及自然地面高度算出沉放护筒高度，因各桩位实际地面标高均不相同，可将算得的沉放高度标记到护筒上，在护筒标记与地坪接近时，严控锤的落距，从而使护筒可以准确沉到设定标高位置。
夯打填料。初始填料可采取碎石、碎转、混凝土碎块等较稳定的材料，控制填夯量在，在夯扩填料时，选择细长锤，以落距实施夯打，并要避免地面出现较高的隆起，隆起应低于，同时也要避免完成夯填后泥水流进空隙中，可以投放约水泥实施封水。
测量三击贯入度。为确保护筒能进到设计持力层中，并使桩端进到该部位一定深度，可利用沉入护筒深度及三击贯入度来实施双面控制，但主要是控制贯入度。因土层的分布情况不会为一个平面，因此不可将沉入护筒深度作为单一的控制方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而三击贯入度指的是在夯实填充料后，如果不再进行填料，持续三次击打之后的沉入量，此处前一次贯入度应比后一次要大，或和后一次的保持相同，同时三次的贯入度总值应符合设计要求，当不符合时，则应持续夯打填料直到达到设计值为止。应注意的是，测量贯入度要禁止带离合与刹车。
夯填干硬性混凝土。干硬性混凝土的标号与桩身的混凝土标号相同，加少量水搅拌，达到手攥成团，落地开花的标准，夯填量控制在0.33立方米左右，夯至锤底出护筒1-2厘米，以确保筒内的干硬性混凝土被全部击出护筒，夯填完成且确定无夹泥后，可在其上部注入厚度为10厘米左右的水泥沙浆，用细长锤轻压，以确保与其后灌入的桩身混凝土结合良好。
钢筋笼下放。制备钢筋笼应满足现行规范的规定，纵向筋尽可能采取常用钢筋，不可焊接，如果必须要焊接，则焊接部位应在与桩底距离较近的位置，并确保相同连接处接头比例低于，此外还需对焊接质量严格实施抽样实验和检查。
在运送钢筋笼时，应注意避免钢筋笼间相碰而发生变形，在安装中应防止跑笼现象。应严格对钢筋笼高进行控制，使其沉于设定标高。在具体操作时，可以先算得钢筋笼顶的标高与管口的距离，之后再制备特定长度钢筋，令其钩住钢筋笼的顶部钢筋，利用卷扬机把钢筋笼沉放到设定深度。
桩体混凝土灌注。由护筒的填料口进行混凝土灌注，每次灌到桩顶的标高位置，并相应超灌，使超灌量混凝土设计应灌量（充盈系数），通常来说充盈系数取。
护筒拔出。灌注完桩体混凝土后，拔走护筒，在拔筒时要控制拔出速度在。
混凝土振捣。振捣过程应慢拔快插，需一次性插到桩的底部并慢慢上拔，振捣用时应不低于。
成桩。在上述过程完成之后，也表示桩体施工过程完成。
4、施工质量的控制要点
①当在湿陷性黄土区域应用复合载体夯扩桩时，桩体应穿透黄土层。
②载体桩之间的间距，应通过土质、填料量与桩径确定，填料较少且桩径较小时，可相应的降低间距，当被加固的土层为粘性土时，应控制间距大于被加固的土层为砂性土时；桩的间距应不低于倍桩径，并在施工中不可对相邻桩质量造成影响，如果被加固土层是碎石土、砂土或粉土时，应控制间距大于，若被加固的土层是水含量高的粘性土，则桩的间距应不低于。
③载体填夯材料的投入量如果不准确，则将会引起桩底复合载体的高度或直径出现偏小，且承载性也将下降；如果填夯料投入量较大，将导致相邻桩偏移量超出允许限定值；桩端复合载体和混凝土桩的结合处发生分离情况，主要可采用对三击贯入度的严格控制来避免，若桩径选用，那么载体桩的载体填料量应控制在，如果超出，则应和设计、勘察等单位沟通，以重新进行被加固土层的选择或是调节试桩工程参数以重新进行试桩。
④桩基施工过程中，应选用相应对策以对临近桩上浮量进行控制，针对桩体混凝土已实现终凝的临近桩，控制它的上浮量在以内，对桩体混凝土还保持流动的临近桩，控制它的上浮量在以内。
⑤对三击贯入度一直不能满足设计要求的问题，这是因为所选持力层的不合适所致，或是局部产生地质异常引起，需联合设计、勘察等单位进一步开展勘察工作，以核实地质情况，并配合试桩等方式，找到复合载体的合适土层，通常选用可塑~硬塑条件的砂质粘土或砂土、碎石土、碎石、粉性粘土、粘土、粉土层等作为持力层。
⑥混凝土桩体和载体结合处存在分离、不连续、不密实，乃至脱离等情况，可在完成复合载体夯扩过程后，利用控制灌注和夯实一层与桩体混凝土有相同强度级别的干硬混凝土，然后再灌注约厚相同配比的减石混凝土来做结合层；在钢筋笼入孔时，应控制桩体钢筋笼的主筋插进结合层中；然后立即开展混凝土灌注和振捣工艺。
⑦施工流程不当造成新夯打的相邻桩体位移超过许用值。准确的施打次序是确保降低或避免影响相邻桩的关键，通常来说施打次序是横移退打，由中间往两侧对称展开，或由一端往另一端退打；选择隔桩或隔排的跳打次序。同时，施工中应避免因桩机的移动而造成对已完工桩头的破坏，并在超出终凝时间后避免扰动桩身；若桩长不相同时，应先打短的后打长的，附近存在建筑时，要先由相邻的一端往背离的一端开展施工。
5、效益分析
在基础施工中选择复合载体夯扩桩技术，可促使单桩的竖向承载性得到显著提升，并使项目成本下降。复合载体夯扩桩具有承载性强，成本较低，沉降较小，对被加固土层是可塑硬塑条件的粘性土、粉土、碎石土等较为适用，能够有效降低施工材料、机械设施、管理、人工等成本，减短工期，可以大量消耗建筑垃圾，具有良好的社会与经济效益，符合循环经济、节约社会的发展要求。
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论文作者:张海波,罗梦,张月,向丽君
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/7
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