1引言
载体桩是近年来发展起来的一种较新的岩土工程技术，具有挤密地基土体及扩大桩端作用面积的双重作用，它受力清晰、施工工艺简单，对处理杂填土地基具有较高的应用价值，以其适用性强、承载力高、性价比高的优点，在中、小型建筑工程中得到了较为广泛的应用，取得了良好的技术、经济效果。
本文通过工程实例研究分析载体桩在杂填土地基处理中的应用，进一步阐明载体桩在处理地形地貌较为复杂、杂填土分布范围及厚度变化较大的地基处理中的应用。
2载体桩承载机理
载体桩是采用柱锤夯击成孔，将上部软弱挤开或挤密，选择下部层位稳定、土性较好的土层作为被加固土层，以三击贯入深度为控制指标，对周围土体进行挤密加固，成孔时将护筒沉至设计标高后，进行连续填料、夯实、挤密等操作，在填干硬性混凝土，形成自上而下由干硬性混凝土、填充料、挤密土体和影响土体组成的复合载体，然后放置钢筋笼、灌注混凝土而形成。
复合载体的作用是将传递到桩端的荷载分散传递到其下面的持力土层上，由于复合载体的四个组成部分，由上至下刚度逐渐减小，而体积逐渐增加，按照桩端应力扩散原理，桩端荷载从刚度较大体积较小的夯实干硬性混凝土体经夯实填充料体、挤密土体和影响土体缓冲地传递到刚度较小但承载区域较大的持力土层上，即刚度介于桩身和持力层之间的复合载体起到了缓冲作用，同时也起到了扩大持力土层有效承载面积的作用。
3工程实例
3.1工程概况
某社区办公楼，6层，钢架结构，采用独立基础，柱网间距7.0m×8.0m，单柱荷重4000kN，基础埋深1.5m。
3.2场地基本地质条件概况
①杂填土：杂色，含大量的砖块、小混凝土块及生活垃圾，松散。
②粉土：灰黄色，局部地段夹薄层粉砂，稍湿，中密。
③粉质粘土：灰黄色，含少量姜石，可塑。
④粉砂：褐黄色，主要成分为长石、石英，饱和，密实。
3.3载体桩处理杂填土地基的优越性
若采用载体桩，冲击成孔成桩工艺是理想的施工工艺，无论是技术层面还是经济方面，有着显著的优势，不仅克服了管桩施工难以穿越的困难，也避免了钻孔灌注桩工期长、造价高的缺点，载体桩的桩径小，桩长短，单桩承载力高，混凝土用量及施工工期都大大缩短，不单满足了上部荷载及沉降的要求，而且经济合理，既满足了工程技术可靠的目标，也满足了经济可行的目标。
3.4单桩承载力
第④层粉砂为载体桩持力层，载体桩桩长12.0m（载体高度按2m考虑），有效桩长10.5m，桩径450mm，桩的极限侧阻力标准值见下表。
Ra=fa·As（1）
式中：Ra—单桩竖向承载力特征值：
fa—经深度修正后的载体桩持力层地基土承载力特征值，可按1-2式修正；
As—等效桩端计算面积，其值按表3-2选用。
fa=fak+ηdγm（d-0.5）（2）
式中：fa—经深度修正后的载体桩持力层地基土承载力特征值；
fak—载体桩持力层地基土承载力特征值，其值可按表3-1选取；
ηd—载体桩埋深的地基承载力修正系数，其值取3.0；
γm—载体桩底面以上土的加权平均重度，砂重度取20kN/m3，杂填土重度取19kN/m3，水位下取浮重度；
d—载体桩底面埋置深度（m）。
根据以上公式及参数进行估算，fa=753kPa，三击贯入度10cm、20cm、30cm的等效桩端计算面积分别为2.5m2、2.2m2、1.9m2，三击贯入度10cm、20cm、30cm所估算的单桩承载力特征值分别为1882kN、1656kN、1430kN。
施工时，三击贯入度按20cm进行控制，施工完后进行单桩静载荷试验，载体桩单桩承载力特征值监测结果为1700kN。
4载体桩应用应注意的问题
（1）加固土层不宜为软土层，宜选择层厚不小于2m的可塑-硬塑状态的粘性土以及粉土、砂土、碎石土等。
（2）处理杂填土地基时，若杂填土中存在大块建筑垃圾，载体桩施工时，柱锤冲击难以穿越，不适用。
（3）持力层深度一般宜小于10m，且应有较好的挤密性、足够的厚度和稳定的层面。
（4）载体桩多用于多层建筑和小高层建筑，对于高层、超高层尚缺乏经验。
（5）载体桩施工时，宜先进行试桩，以确定合适的填料成份、每次填料量、累计填料量、干硬性混凝土用量、三击贯入度、每击贯入度、拔管速率等施工参数。
（6）软-硬土交界处、地下水位交汇处、细砂层等，应采取有效措施防止偏位、夹泥、断桩、离析等质量问题。
5结论
通过对本工程的分析，载体桩是一种优质、环保、节约、高效的施工工艺，特别是在处理杂填土地基，更显优势，不仅保证了质量、节约了工期，还取得了良好的经济效益，由于载体桩的工艺特性及技术经济效益，载体桩在杂填土地基处理中将会得到广泛的应用。
参考文献
[1]《载体桩设计规程（JGJ135-2007）》，中国建筑工业出版社，2007.
[2]《桩基基础施工现状及发展方向》，沈保汗，施工技术，2000.
[3]《建筑工程地基处理技术-夯扩桩的设计与施工》，杨家丽，科学技术出版社，1997.
成功提示
错误提示
警告提示
评论 （0）