基于南宁典型地层组合模型长螺旋钻孔压灌桩与螺纹桩的适用性研究

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基于南宁盆地地层组合模型,本文对长螺旋钻孔压灌桩和螺纹桩的适用性进行了研究。为此,试验小组历时一年多选择在两个相同地层组合中组织了两类似设计参数的试验桩进行了相应的工程试验。并从两类桩的承载机理、施工控制、技术特点、工程试验结果等多方面进行了详细分析、计算和研究。得出如下结论:(1)长螺旋钻孔压灌桩和螺纹桩在工程实践中均以中小直径桩出现,两类桩在施工工艺、压灌混凝土、钢筋笼植入、现场施工文明度等方面具有相同或相似的特点。但在承载机理、成桩机械、成桩质量控制要点、造价方面相差较大。(2)两类桩成桩设备均存在入岩困难,但长螺旋钻孔压灌桩桩机入岩困难不仅不会降低其单桩承载力,反而有助于提高其单桩承载力;而螺纹桩桩机一旦出现入岩(或钻进)困难,则对其单桩承载力影响较大。(3)通过两个类似地层组合场地及类似设计参数的基桩试验,长螺旋钻孔压灌桩通过选择好的桩端持力层,适当加大混凝土的压灌力,可以显著提高单桩承载力。而螺纹桩在螺纹段成孔或成桩过程中,如果不能采用同步技术,则作为单桩承载力主要来源的螺纹段承载力下降较大,该部位的承载力仅有正常成桩时的46%左右。(4)当螺纹桩螺纹段螺牙间土受到扰动后,螺纹桩螺纹段的桩侧阻力相当于桩径为螺纹桩内径的干作业钻孔桩的桩侧阻力,并通过对试验结果参数的分析,对螺纹桩技术规范的公式参数进行了修正,提出了螺纹桩单桩承载力下限值计算公式。(5)如果减小螺纹桩的入岩深度,保证螺纹段正常形成,则螺纹桩应用于地基处理具有相对优势。(6)在现阶段,两类桩桩机均存在入岩困难的前提下,在南宁盆地典型组合地层(Ⅰ、Ⅱ级阶地)上,长螺旋钻孔压灌桩具有比螺纹桩更好的适用性。两类桩在南宁盆地的高阶地(泥岩型)地层组合作为工程桩则适用性均较差。
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