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复合载体夯扩桩在洪园节制闸导流墙基础处理的应用

[摘要]复合载体夯扩桩具有施工工艺简单，单桩承载力高，在

经济上也优于其它类型的桩基础等特点。本文主要介绍了复合载体

夯扩桩的施工工艺及施工技术要求、质量控制及施工要点，总结了

其施工及桩基质量检测的有关经验。

[关键词]复合载体夯扩三击贯入度质量控制桩基检测

一、工程概况

济南小清河洪园节制闸上、下游圆弧导流墙和直墙式岸墙均为

钢筋混凝土悬臂式挡土墙结构，墙后设排水管。上游导流墙高

9.89m，下游导流墙为变截面，消力池水平段墙最高，为11.09m，

为保证导流墙基础的稳定性，设计上下游导流墙地基处理部分采用

复合载体夯扩桩加固。桩径0.6m、桩身长4.5m，桩头为c20干硬

性混凝土，桩身混凝土强度等级为c25，共布692根，矩形布置。

桩顶、桩间地基与基础之间浇筑素砼承台。处理完成后复合载体承

载力不小于228.7kpa。

二、施工概要

“复合载体夯扩桩”技术是针对软弱地基和松散填土地基的特

点，研究开发的一种地基加固处理新技术，适用处理可塑到硬朔状

态的粘土、粉质粘土、粉土、粉砂土、砂土、碎石土等地基。其技

术核心是对桩端周围一定范围内的土层进行加固挤密，因此，具有

消除桩端土层的湿陷性、砂性土液化、改善桩端土层的受力状态等

作用。主要采用细长锤夯击成孔，跟管护壁，将护筒沉到设计标高

后，细长锤击出护筒底一定深度，分批向孔内投入填充料和干硬性

混凝土，用细长锤反复夯实、挤密，在桩端形成复合载体，灌注桩

身混凝土而形成的桩。

复合载体夯扩桩，指由干硬性混凝土及碎石填充料等经细长锤

夯扩而形成的复合载体和钢筋混凝土桩身构成的桩，具有挤密地

基，扩大桩端面积的双重作用。复合载体由三部分组成：干硬性混

凝土、填充料、挤密土体。填充料是为了增强混凝土桩端下土体的

挤密效果而填充的材料。碎砖、碎混凝土块、水泥拌和物、碎石、

卵石及矿渣等都可以作为填充料。挤密土体是填充料周围被夯实挤

密的土体。由于复合载体夯扩桩的承载力主要来源于载体，且复合

载体夯扩桩桩长较短，混凝土质量易保证，因而具有较高的性价比。

复合载体夯扩桩由于在被加固土层内填料并施以强力冲击，使土体

被挤密，使被加固土层成为一个硬层，并与其下的持力层形成了双

层地基，从而使单桩承受的荷载被加固土层向下扩散，所以沉降小、

承载力大幅度提高。

三、施工技术要求

1、岩土工程勘察应按现行国家标准《岩土工程勘察规范》

gb50021的规定执行。

2、夯扩桩采用细长锤夯击成孔。细长锤直径为250～500ram，

长3000～5000mm，锤质量3.5t。

3、施工前应进行成桩试验，以确定施工参数。本工程主要施工

参数如下：

试验桩的各施工参数

成孔时间：8分钟

成桩时间：27分钟

成孔击数：47击

桩头扩大体击数：33击，用c20干硬性混凝土0.5m3

第一击的贯入度：4击(下沉量3em)

第二击的贯入度：3击(下沉量2em)

第三击的贯入度：1击(下沉量2em)

桩身用料：1.5m3充盈系数：1.18

四、施工要点

1、每次填料量

应以夯击后地面隆起不得大于50mm，相邻桩的竖向位移值不得

大于20mm，投料量应分批向孔内投入。

2、累计填料量

投料量不宜小于0.5m3，且不宜大于1.8m3。当投料量大于1.8m3

时，应调整桩长或改变施工参数。

3、干硬性混凝土量

应控制在0.3m3左右为宜，分批填入，且夯至护筒底以下20～

50mm。

4、三击贯入度及每击贯入度值

根据地质情况，本工程三击贯入度总值应≤10cm，且每击贯入

度值应呈现递减趋势。3.5t重锤以6m落距做自由落体运动。

5、混凝土浇灌完后，应边振动边拔出护筒，拔出速度为每分钟

不超过2m为宜，以保证桩基混凝土的完整性。

五、施工工艺

1、施工工艺

桩位放线——桩机就位——沉护筒——填料并夯实——测量贯

入度——填干硬性混凝土夯实——灌注混凝土并振捣——成桩。

①桩机就位

桩机对准桩位前，首先由现场施工技