复合载体夯扩桩在朝阳地区工程实践与探讨

王刚

【摘 要】复合载体夯扩桩是近几年广泛应用的地基处理新技术、新方法，具有施工方便、承载力高、造价低的特点。复合载体夯扩桩技术施工方便、承载力高、造价低，很适合朝阳地区的地质条件，具有显著的社会效益、环境效益和经济效益，值得在适合的地质条件下推广和应用。由于夯扩桩在我市试用时间比较短，以上只是在施工中的一些粗浅的认识。

【关键词】夯扩桩 工程 实践 探讨

随着建筑业的迅猛发展， 建（构）筑物对基础工程的要求越来越高，基础工程施工在工期、造价和劳动力消耗方面都占有很大的比重。因此，在基础工程施工中，结合我市的具体情况采用新工艺、新设备，对加快施工速度、缩短工期、降低工程造价等各方面要求有着很大的作用。特别是在地质条件复杂、地下水位高、周围环境要求施工中无噪音影响及施工条件差的现场要求有适应各种要求的新工艺、新设备。复合载体夯扩桩是近几年广泛应用的地基处理新技术、新方法，具有施工方便、承载力高、造价低的特点。

1 复合载体夯扩桩的施工原理

夯扩桩的创造性在于正确运用了土体的约束机理和能量累积原理，从土力学角度上讲，半无限土体中，荷载通过基础传到基础上时，土体就对基础产生一种抗力，随着荷载增大，抗力不断增大，当达到极限平衡状态时，坑力达到最大，土体产生塑性变形，土的原结构形式被破坏，又组成新的结构形式。随着时效的产生，土粒在新的结构形式下重新固结，有效应力得到恢复和增强，此既土体的加工硬化现象。夯扩桩技术运用这一原理，在大能量的剪切力作用下，连续不断地在一处进行填料夯击，能量就在此处不断的积累，将该部分土体结构充分地破坏，不断地被填料所挤密。当被挤密 的土体对夯填料有一定约束力时，地基就得到了加固。

夯扩桩采用锤击成孔和跟管护孔装置（即使底部有大块建筑垃圾也可以穿透），通过合理利用细长重锤自由下落产生的动能，在钢管的底端下一定深度范围内进行连续不断地填料夯击，形成密实度高、承载力高的承载体；如图1所示。

2 复合载体夯扩桩的特点

（1）不受气候影响， 可在雪中、雨水中作业。（2）所需作业人员少， 劳动强度低， 施工危险性小。（3）施工速度较快， 工期短， 可多台机械同时施工， 施工机械功率小， 成孔后灌注混凝（塌落度控制在14～16cm）即成型。每台班一般可施工10～15根桩。（4）成桩质量好，由于采用了钢管护壁，无塌孔、缩径、断桩等质量问题，桩端无虚土。（5）桩头质量好，与承台结合完整、规则。（6）适用于软弱土质等复杂的地质条件，即使有少量地下水也可处理。单桩承载力高，受力桩总数比其它桩相应减少，承台面积相应缩小，从而减低了单位立方米混凝土的综合造价。

3 朝阳市夯扩桩的应用

（1）东南部山前建筑区，处于洪积坡积层，上部为粉质粘土及粉土， 含有风化岩屑物质及铁锰质黑色圆砾， 厚度1.3～7.5m， 局部较厚，具有非自重湿陷性，承载力100～150kpa，下部为中元古界风化灰岩，承载力1500kpa以上，夯扩桩不用夯填料，成桩速度快，工期短。

（2）位于火车站一带建筑区，上覆软弱粉质粘土及粉土，厚度达。15.0～24.0m以上，承载力小于130kpa，6.0m以上具非自重湿陷性，其它类型桩（400cm径）单桩极限承载力很难达到80kpa， 夯扩桩一般单桩（400cm径）极限承载力为100～140kpa，减少了桩的数量和承台面积，降低了工程造价。

4 夯扩桩施工经验探讨

（1）在夯扩桩施工时， 当以粘性土为加固土层时，由于夯锤比较重（3.5T），对土的破坏力极大，所以当护筒进尺到设计标高时，应控制重锤落距，以便控制锤头出筒尺寸，一般10～20cm为易，少了易涨管、夹锤，影响施工进度；多了易破坏夯填料已经形成的挤密结构，增加了填料量，也影响施工进度。（2）当持力层上覆为砂土时， 由于砂土结构比较密实，夯击进尺的速度比较缓慢，可用直径小于桩径的螺旋钻或洛阳铲扰动、掏空，既不影响成桩质量，又可加快施工速度。（3）当持力层含有少量地下水时，在护筒下端渗有流态的泥土或流沙，虽然三击贯入度也可能满足设计要求，但是会影响成桩质量。所以，要认真观察锤头状况，可用干水泥或粉煤灰封堵渗源，保证成桩质量。（4）混凝土的塌落度易控制14～16cm左右，小了不易振捣，桩身周围易形成孔洞，大了会增加单位立方米混凝土造价。

5 结语

复合载体夯扩桩技术施工方便、承载力高、造价低，很适合我市的地质条件，具有显著的社会效益、环境效益和经济效益，有广泛的推广和应用价值。由于夯扩桩在我市试用时间比较短，以上只是在施工中的一些粗浅的认识。