雙向螺旋擠土樁在高層建筑中的應用研究

劉恩鋒

【摘要】本文從雙向螺旋擠土樁成樁機理、適用范圍出發(fā)，通過工程實例進行單樁承載力和復合地基承載力估算，并與實測結(jié)果比較分析，說明雙向螺旋擠土樁用語高程建筑的可行性。

【關(guān)鍵詞】雙向螺旋擠土樁；單樁承載力；復合地基承載力

1、前言

近年來，雙向螺旋擠土樁技術(shù)已在全國十多個省市自治區(qū)推廣應用，并成功運用于高層和超高層建筑，解決了樁基和復合地基施工中遇到的技術(shù)難題，節(jié)約了成本，得到社會各界的廣泛認可。

2、成樁機理、適用條件

2.1成樁機理分析

雙向螺旋擠土樁技術(shù)，利用雙向螺旋封閉擠擴鉆頭鉆進擠擴成孔，向下旋鉆擠擴成孔中被旋鉆出來的土體會被擠入樁孔側(cè)壁中，然后使雙向螺旋封閉擠擴鉆頭向上運動并再次旋轉(zhuǎn)擠擴成孔，在向上旋轉(zhuǎn)擠擴提升中樁孔內(nèi)坍落土體會被擠入樁孔側(cè)壁中，在上旋提升同時，啟動混凝土泵向樁孔內(nèi)壓灌樁材。雙向螺旋封閉擠擴鉆頭，包括連接桿，連接桿下部從下而上為螺旋擠體、封閉擠擴體和動密封擠擴體。

2.2適用條件

雙向螺旋擠土樁適用于標準貫入試驗擊數(shù)N<60的填土、粘性土、粉土、黃土、膨脹土、砂土、碎石土、全風化和強風化巖等可壓縮性地層，且不受地下水位的限制，還廣泛應用于樁基礎工程、復合地基處理工程以及深基坑支護工程中。

3、優(yōu)勢分析

螺旋擠土樁適用地層廣泛，樁端（尖）不累積、壓縮土體，樁體不上涌，解決了擠土樁因浮樁和斷樁、裂樁需要補樁的困擾。螺旋擠土樁可以通過總合電流（A）來判斷鉆尖（樁端）是否進入設計持力層和通過貫入度控制指標（cm/min）保證樁端進入持力層，這是預應力混凝土管樁做不到的。

4、工程實例

某工程位于鄭州市鄭東新區(qū)，地上33層，地下2層，剪力墻結(jié)構(gòu)，筏板基礎，基底平均壓力570kPa。

4.1地層條件

第①層為雜填土；第②層為粉土，褐黃色，稍濕～濕，稍密～中密；第③層為粉土，褐黃色，飽和，中密～密實；第④層為粉土，褐黃色，密實；第⑤層為粉質(zhì)黏土，褐黃色，可塑；第⑥層為粉質(zhì)黏土，褐黃色，可塑～硬塑；第⑦層為粉質(zhì)黏土，黃褐～棕紅色，硬塑；第⑧層為粉質(zhì)黏土，棕紅色，硬塑～堅硬；第⑨層為粉土，褐黃色，飽和，密實。

4.2設計參數(shù)及承載力估算

4.2.1設計參數(shù)

擬建高層建筑采用雙向螺旋擠土灌注樁復合地基，以第⑦層粉質(zhì)粘土作為樁端持力層，樁徑400mm，有效樁長14.50m。設計參數(shù)見表4.2.1。

1500 1500 2000

4.2.2單樁豎向承載力估算

4.3承載力檢測

單樁豎向靜載試驗檢測的單樁豎向承載力特征值為1500kN，復合地基靜載荷試驗檢測的復合地基承載力特征值為650kPa。

4.4對比分析

單樁承載力特征值的估算值為1328kN，復合地基承載力特征值估算值為605kPa；同靜載荷試驗檢測結(jié)果基本相符，雙向螺旋狀復合地基處理達到了預期的處理效果。

5、結(jié)束語

通過工程實例，雙向螺旋擠土樁應用于高層、超高層建筑是適用的，達到了預期的處理效果，實現(xiàn)了技術(shù)合理、經(jīng)濟可行的目標，為同類工程提供了經(jīng)驗，隨著高層、超高層建筑的發(fā)展，該項技術(shù)應用將會更加廣泛。

參考文獻

[1]河南省住房和城鄉(xiāng)建設廳，雙向螺旋擠土灌注樁技術(shù)規(guī)程.鄭州：河南科學技術(shù)出版社，2014.

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