向擴(kuò)孔樁方向發(fā)展

擴(kuò)孔成型工藝有鉆擴(kuò)、爆擴(kuò)、夯擴(kuò)、振擴(kuò)、錘擴(kuò)、壓擴(kuò)、沖擴(kuò)、注擴(kuò)、擠擴(kuò)和挖擴(kuò)等十大類型。

鉆孔擴(kuò)底樁

北京地區(qū)普通直徑鉆孔擴(kuò)底灌注樁（樁身直徑0.3~0.4m，擴(kuò)底直徑0.8~1.2m）的靜載試驗(yàn)結(jié)果表明，與相同樁身直徑的直孔樁相比，前者極限荷載為后者的1.7~7.0倍，前者的單位樁體積的極限荷載為后者的1.4~3.0倍。大直徑鉆（挖）孔擴(kuò)底樁具有承載力高、成孔后出土量少、承臺(tái)面積小等顯著優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外得到廣泛運(yùn)用。我國的鉆孔擴(kuò)底樁種類有20種以上，日本的大直徑鉆擴(kuò)樁工法有將近40種。

20世紀(jì)七八十年代日本大直徑鉆擴(kuò)樁的特點(diǎn)：

①樁身直徑和擴(kuò)底直徑大（最大直徑為4200m），樁長度大，單樁承載能力大，能適應(yīng)高層建筑一柱一樁的要求。

②擴(kuò)底部置于細(xì)砂、中砂和砂礫層中，承載能力大，但擴(kuò)底直徑不能過大，擴(kuò)底率較小，最大值為3.2。

③大部分采用旋挖鉆機(jī)和反循環(huán)方式擴(kuò)孔鉆進(jìn)。

④液壓擴(kuò)翼機(jī)構(gòu)占大多數(shù)。

⑤施工管理制度嚴(yán)密，管理系統(tǒng)先進(jìn)。

⑥工法和機(jī)種呈多樣性。

進(jìn)入21世紀(jì)，上述前3個(gè)特點(diǎn)有所發(fā)展變化：

①擴(kuò)底最大直徑為4700mm（Eagle工法）。

②最大擴(kuò)底率為4.94（Eagle工法）。

③日本建筑中心在2007-2009年評定的13項(xiàng)擴(kuò)底樁工法均采用旋挖鉆擴(kuò)孔鉆進(jìn)。

樁端壓力注漿樁

樁端壓力注漿樁是指鉆孔、沖孔或挖孔灌注樁在成樁后，通常通過預(yù)埋在樁身的注漿管利用壓力作用，將能固化的漿液（諸如純水泥漿、水泥砂漿、加外加劑及摻合料的水泥漿、超細(xì)水泥漿、化學(xué)漿液等）經(jīng)樁端的預(yù)留壓力注漿裝置（諸如預(yù)留壓力注漿室、預(yù)留承壓包、預(yù)留注漿空腔、預(yù)留注漿通道、預(yù)留的特殊注漿裝置等）均勻地注入樁端地層。

視漿液性狀、土層特性和注漿參數(shù)等不同條件，壓力漿液對樁端土層、中風(fēng)化與強(qiáng)風(fēng)化基巖、樁端虛土及樁端附近的樁周土層起到滲透、填充、置換、劈裂、壓密及固結(jié)或多種形式的組合等不同作用，改變其物理力學(xué)性能及樁與巖、土之間的邊界條件，清除虛土隱患，從而提高樁的承載力以及減少樁基的沉降量。

樁端壓力注漿樁的優(yōu)點(diǎn)：

①保留各種灌注樁的優(yōu)點(diǎn)。

②大幅度提高樁的承載力，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。

③采用樁端壓力注漿工藝，可改變樁端虛土的組成結(jié)構(gòu)，形成水泥土擴(kuò)大頭，可解決普通灌注樁端虛土這一技術(shù)難題，對確保樁基工程質(zhì)量具有重要意義。

④適用范圍廣。

⑤施工方法靈活，注漿設(shè)備簡單，便于普及。

大量實(shí)測資料表明，與不注漿樁相比，樁端土層對后注漿樁承載力的提高值有著很大影響。樁端土層為粗粒土?xí)r極限承載力增幅在50%~260%之間，樁端土層為細(xì)粒土?xí)r極限承載力增幅在14%~138%之間。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，樁的后注漿技術(shù)尤其是樁端壓力注漿技術(shù)子啊國內(nèi)土木、建筑工程中得到蓬勃發(fā)展。

載體樁

載體樁是指由載體和混凝土樁身構(gòu)成的樁。它采用柱錘夯擊成孔、反壓護(hù)筒跟進(jìn)成孔的方法，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，分批向護(hù)筒內(nèi)投入碎石和混凝土等填充料，用柱錘反復(fù)夯實(shí)、擠密。當(dāng)滿足設(shè)計(jì)要求的三擊貫入度后，再向護(hù)筒填入干硬性混凝土，用柱錘夯實(shí)，在樁端形成復(fù)合載體。然后放置鋼筋籠、灌注混凝土或直接放置預(yù)應(yīng)力管節(jié)而成。當(dāng)上部荷載傳遞到樁頂時(shí)，荷載通過樁身傳遞到載體，而載體由混凝土、夯實(shí)填充料和擠密土體組成，從混凝土、夯實(shí)填充料到擠密土體材料壓縮模量逐漸減少，下一層對上一層來說是軟弱下臥層，當(dāng)荷載傳遞到下層頂時(shí)，應(yīng)力被擴(kuò)散，從混凝土、夯實(shí)填充料到擠密土體，壓力逐漸被擴(kuò)散、降低，傳遞到持力土層時(shí)，壓力小于地基土承載力，滿足承載力要求。與同樁長、樁徑的普通混凝土樁承載力相比，載體樁承載力提高2倍以上。因此土體的密實(shí)理論是載體樁技術(shù)的核心，壓力擴(kuò)散理論是載體樁技術(shù)的受力原理。

載體樁的優(yōu)點(diǎn)：

①由于在樁端處形成復(fù)合載體，樁的承載性狀好，單樁承載力較高。

②在同一場地，在不改變樁長和樁徑的前提下，可根據(jù)不同設(shè)計(jì)要求，通過調(diào)整施工控制參數(shù)來調(diào)節(jié)單樁豎向承載力。

③夯擴(kuò)體形狀可控且邊界較清楚，施工質(zhì)量易控制。

④填充料就地可取，能可觀地消納建筑垃圾和工業(yè)廢料，環(huán)保性好。

⑤采用錘擊成孔跟沉護(hù)筒工藝，由于細(xì)長錘在護(hù)筒中做豎直向下沖擊時(shí)，護(hù)筒起隔聲罩作用，可做到錘擊時(shí)低噪聲。

⑥錘擊成孔跟沉護(hù)筒工藝簡單直觀。

⑦施工造價(jià)低。

⑧無泥漿排放。

⑨施工機(jī)械輕便，機(jī)動(dòng)靈活。

該項(xiàng)專利技術(shù)已在全國180個(gè)中等城市推行專利代理制，在數(shù)千項(xiàng)工程中推廣應(yīng)用，年總產(chǎn)值已超過10億元。

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