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【摘 要】复合载体夯扩桩能够改变土体的结构特征，达到压实土体，增大密实程度的效果，同时改变基础的荷载传递方式，能提高单桩的承载力，减少基础的变形，在工程实际中得到了较为广泛的应用。本文根据工程实际，介绍了复合载体夯扩桩的概念，工作原理和具体的施工工艺等，以供相关人士参考。
【关键词】复合载体夯扩桩；工作原理；施工工艺；应用
1. 复合载体夯扩桩的简介及优点
复合载体夯扩桩是近些年发展起来的一种新型桩基类型，它在钢筋混凝土沉管桩扩底的基础上，对扩底进行填料、夯扩挤密，从而大大提高了桩基的承载力。该桩型一般桩长较短，适用于建筑在粉质粘土、不发生液化的粉土及承载力较低的软弱地基上的多层建筑。复合载体夯扩桩不同于传统意义上的桩型，它由上部桩身和下部复合载体两部分组成，复合载体是位于桩端底部、经深层填料夯实后的复合体，是这种桩型的核心部分，以桩端土层为查处理对象，利用重锤的自由下落对桩端深层土体进行反复夯实挤密，使桩端以下土体得到最大程度地加固挤密并形成一个复合体，是一个层状分布、由不同材料组成的结构体。
图1复合载体夯扩桩柱状体构造
复合载体夯扩桩是在夯扩桩的基础上进行拓展处理得到的，与夯扩桩扩大头不一样，复合载体夯扩桩的扩大头材料更加多样化，可以使用建筑材料，使用这些材料以后其桩端载体可以得到更好的压实和挤密，这样就使得造价很大程度上得到了削减，而且与夯扩桩相比其承载能力得以提高。其优点有：
（1）单桩承载力较高：主要是由于在桩端处形成了复合载体，桩的承载能力好，一般为相同桩长和桩径的灌注桩承载力的1.5-2.5倍。（2）经济效益好：一般相同承载力情况下其混凝土用量只有同直径灌注桩的40%-60%，是大直径灌注桩的25%左右，在很大程度上节约了材料用量。（3）更加环保，并能产生经济效益：在对一些旧城就行搬迁改造的时候，一般会产生大量的建筑垃圾，把这些垃圾用来填充夯扩体，既能解决其占用土地的问题，又能将废品进行再利用，创造较大的经济效益。（4）施工速度快，工期短：一台液压步履式夯扩桩机一天可打7-9根桩。（5）质量可靠，施工容易：液压步履式夯扩桩机是主要用到的机械设备，这一设备易于操作，另外成孔与沉护筒工艺简单明了，可以人工控制夯扩体形状和边界，进而可以较好控制施工的质量。
2. 复合载体夯扩桩的工作机理
当桩间土承载力较低时，采用复合载体夯扩桩，可以将上部荷载通过桩身传到桩周土和复合载体，大部分荷载能传到深层土体，当地基土为软土时，为避免桩身混凝土出现断桩等不良缺陷，可采用预制混凝土的复合载体夯扩桩。当基底土体承载力较高时，为了使桩间土的性能得以充分发挥，可以将夯扩桩施工成复合地基中的增强体，这样可以同时发挥桩体本身和桩间土的承载能力。
总结复合载体夯扩桩的荷载传递特点，具有以下特点：
（l）桩端的受力面积变大，上部施加的力能传到更大面积的地基土上。（2）借助夯扩体的扩散效果，避免了桩端应力集中现象的发生，将荷载传递到天然持力层。（3）在对夯扩体进行压实的过程中，对其底部土层进行压实挤密，形成“深层复合地基”，能够较大程度地提高承载力，并消除深层土层的沉降变形，从而减少建筑物的工后总沉降和不均匀沉降。
3. 复合载体夯扩桩设计
在进行夯扩桩的设计和施工前，技术人员要对工程的土质情况以及水文地质情况进行勘察，对勘察结果进行对比分析，然后根据对比分析的结果并结合规范以及各方面的要求进行有针对性的设计，设计时应注意以下几个问题。
（1）桩的间距不宜小于1.6-2.0m，以避免在施工中对相邻桩体及桩身的受力发挥造成影响，导致桩基不能彻底体现出其承载能力。（2）应合理选择桩端持力层，这影响到桩长的确定及施工的难易程度，对于力学性质较好的地层，单桩承载力极限值不大于900kN时，桩长一般不宜超过4.0m，当桩长过长时不能较好的发挥这种桩型的受力特性和承载性能，也就不能较好的发挥其承载能力。（3）桩的布置形式一般按照其受力特点进行布桩，这样可以充分发挥桩基承载性能，同时能够节省材料，削减成本，并在保证施工质量的前提下，在规定时间内完成施工。（4）在进行设计的时候，三击贯入度是一个重要的设计参考值，要根据试桩的情况进行合理的调整和反算，如果该值不适于进行设计，就应该通过其他方法进行有效的调整，以达到最佳设计效果。
4. 复合载体夯扩桩的施工
4.1施工流程
准备工作（设备、试车）→测量放线→挖桩位孔→桩机定位→安装穿心锤、护筒→提升锤、空击→夯实填料→控制填料及空打三击贯入度至合格→提出细长锤→填干硬混凝土→轻锤回击→下放钢筋笼→叶浇筑混凝土（检查配合比及拌合质量）→拔出护筒→用振捣器将混凝土振捣。
4.2 复合载体夯扩桩在工程项目中注意的问题
（1）试桩十分关键，要选择具有代表性的场地，试桩的目的是检验设计参数是否合理，同时确定施工参数，通过这些施工参数就能更好的进行施工，同样可以起到缩短工期，保证施工质量的作用。（2）复合载体夯扩桩区别于其它桩型的主要特征在于桩长较短，桩身下存在夯扩体，这种特点使夯扩体在形成时产生的侧向挤土压力可能使已成邻桩夯扩体产生偏移，夯扩效应可能导致土体中剪切滑裂面的形成，从而使地面隆起，邻桩桩身上浮造成桩身与夯扩体脱离，因而施工中成桩顺序也就是施工走向的确定显得十分关键，当桩位布置比较规则时，一般采用隔桩跳打、排行间隔法，并根据地层情况应及时调整干硬性混凝土的使用量。（3）细长锤锤击入土后，护筒要立即进入，需保证其与地面是垂直的，否则会影响成桩后桩体的受力情况，使其不能充分发挥自身的承载特性。（4）三击贯入度是一个很重要的指标，它指的是填充料夯实不需再添加填料时，连续夯击3次后锤的下沉量，该指标可以很好地反映地基土的密实程度，应该得到较为严格的控制。（5）若场区局部地质条件有差异，应根据实际情况灵活掌握三击贯入度，如果局部土质较坚硬而仍按原指标，则势必造成夯击困难、影响相邻桩的受力性能，以及造成周围地面隆起太大等不良后果，这就要求适当减少三击贯入度控制值。可见，做到信息化施工，时刻对施工进度进行监控和调整有很重要的作用。
5.复合载体夯扩桩的质量检测
复合载体夯扩桩在施工过程中由于存在各种外部干扰因素，难免会出现一些质量问题，尤其是在夯实载体的过程中，由于夯击力比较大时周围土体会产生反弹和挤压，桩会发生上浮现象，从而导致桩端与载体结合不紧密、发生脱节或桩被挤歪、挤断的情况。如果不能较好控制护管提速，桩孔在软弱地层容易产生缩紧，在松散的地层孔壁容易坍塌造成夹泥现象等，严重时会产生脱节，这样会对桩的承载力造成很大减弱。
夯扩桩在施工中或多或少会出现一些问题，对于出现的问题，低应变反射波法一般能够进行解决。该方法在桩基检测中具有较好的精确度，并能够解决有关技术问题，所以运用较为广泛。该方法除了能够检测桩身是否存在质量问题外，还能分析出桩端与夯扩体的连接情况，检查两者间的连接是否紧密，是否出现了脱落现象等。
6.结束语
复合载体夯扩桩有承载能力高，控制沉降好等诸多优点，与同直径预应力高强钢筋混凝土管桩型相比，它能节省材料、降低造价，经济适用，处理效果较好，具有很高的经济和社会效益，是我国软土地区建造多层民用及工业建筑比较经济、合理、有效的方法之一，具有大规模推广的价值。
参考文献：
[1]杨启安，王继忠，等.载体桩的设计与施工[J].建筑技术，2006（10）：765.
[2]王希建.复合载体夯扩桩在工程中的应用[D].天津大学，2008，5.
[3]李春玲.复合载体夯扩桩在某工程项目中的应用及质量控制[J].甘肃科技，2012（18）：151-152+156.
[4] 相彦武.复合载体夯扩桩在工程中的应用[J].门窗，2014（03）：82.
【关键词】复合载体夯扩桩；工作原理；施工工艺；应用
1. 复合载体夯扩桩的简介及优点
复合载体夯扩桩是近些年发展起来的一种新型桩基类型，它在钢筋混凝土沉管桩扩底的基础上，对扩底进行填料、夯扩挤密，从而大大提高了桩基的承载力。该桩型一般桩长较短，适用于建筑在粉质粘土、不发生液化的粉土及承载力较低的软弱地基上的多层建筑。复合载体夯扩桩不同于传统意义上的桩型，它由上部桩身和下部复合载体两部分组成，复合载体是位于桩端底部、经深层填料夯实后的复合体，是这种桩型的核心部分，以桩端土层为查处理对象，利用重锤的自由下落对桩端深层土体进行反复夯实挤密，使桩端以下土体得到最大程度地加固挤密并形成一个复合体，是一个层状分布、由不同材料组成的结构体。
图1复合载体夯扩桩柱状体构造
复合载体夯扩桩是在夯扩桩的基础上进行拓展处理得到的，与夯扩桩扩大头不一样，复合载体夯扩桩的扩大头材料更加多样化，可以使用建筑材料，使用这些材料以后其桩端载体可以得到更好的压实和挤密，这样就使得造价很大程度上得到了削减，而且与夯扩桩相比其承载能力得以提高。其优点有：
（1）单桩承载力较高：主要是由于在桩端处形成了复合载体，桩的承载能力好，一般为相同桩长和桩径的灌注桩承载力的1.5-2.5倍。（2）经济效益好：一般相同承载力情况下其混凝土用量只有同直径灌注桩的40%-60%，是大直径灌注桩的25%左右，在很大程度上节约了材料用量。（3）更加环保，并能产生经济效益：在对一些旧城就行搬迁改造的时候，一般会产生大量的建筑垃圾，把这些垃圾用来填充夯扩体，既能解决其占用土地的问题，又能将废品进行再利用，创造较大的经济效益。（4）施工速度快，工期短：一台液压步履式夯扩桩机一天可打7-9根桩。（5）质量可靠，施工容易：液压步履式夯扩桩机是主要用到的机械设备，这一设备易于操作，另外成孔与沉护筒工艺简单明了，可以人工控制夯扩体形状和边界，进而可以较好控制施工的质量。
2. 复合载体夯扩桩的工作机理
当桩间土承载力较低时，采用复合载体夯扩桩，可以将上部荷载通过桩身传到桩周土和复合载体，大部分荷载能传到深层土体，当地基土为软土时，为避免桩身混凝土出现断桩等不良缺陷，可采用预制混凝土的复合载体夯扩桩。当基底土体承载力较高时，为了使桩间土的性能得以充分发挥，可以将夯扩桩施工成复合地基中的增强体，这样可以同时发挥桩体本身和桩间土的承载能力。
总结复合载体夯扩桩的荷载传递特点，具有以下特点：
（l）桩端的受力面积变大，上部施加的力能传到更大面积的地基土上。（2）借助夯扩体的扩散效果，避免了桩端应力集中现象的发生，将荷载传递到天然持力层。（3）在对夯扩体进行压实的过程中，对其底部土层进行压实挤密，形成“深层复合地基”，能够较大程度地提高承载力，并消除深层土层的沉降变形，从而减少建筑物的工后总沉降和不均匀沉降。
3. 复合载体夯扩桩设计
在进行夯扩桩的设计和施工前，技术人员要对工程的土质情况以及水文地质情况进行勘察，对勘察结果进行对比分析，然后根据对比分析的结果并结合规范以及各方面的要求进行有针对性的设计，设计时应注意以下几个问题。
（1）桩的间距不宜小于1.6-2.0m，以避免在施工中对相邻桩体及桩身的受力发挥造成影响，导致桩基不能彻底体现出其承载能力。（2）应合理选择桩端持力层，这影响到桩长的确定及施工的难易程度，对于力学性质较好的地层，单桩承载力极限值不大于900kN时，桩长一般不宜超过4.0m，当桩长过长时不能较好的发挥这种桩型的受力特性和承载性能，也就不能较好的发挥其承载能力。（3）桩的布置形式一般按照其受力特点进行布桩，这样可以充分发挥桩基承载性能，同时能够节省材料，削减成本，并在保证施工质量的前提下，在规定时间内完成施工。（4）在进行设计的时候，三击贯入度是一个重要的设计参考值，要根据试桩的情况进行合理的调整和反算，如果该值不适于进行设计，就应该通过其他方法进行有效的调整，以达到最佳设计效果。
4. 复合载体夯扩桩的施工
4.1施工流程
准备工作（设备、试车）→测量放线→挖桩位孔→桩机定位→安装穿心锤、护筒→提升锤、空击→夯实填料→控制填料及空打三击贯入度至合格→提出细长锤→填干硬混凝土→轻锤回击→下放钢筋笼→叶浇筑混凝土（检查配合比及拌合质量）→拔出护筒→用振捣器将混凝土振捣。
4.2 复合载体夯扩桩在工程项目中注意的问题
（1）试桩十分关键，要选择具有代表性的场地，试桩的目的是检验设计参数是否合理，同时确定施工参数，通过这些施工参数就能更好的进行施工，同样可以起到缩短工期，保证施工质量的作用。（2）复合载体夯扩桩区别于其它桩型的主要特征在于桩长较短，桩身下存在夯扩体，这种特点使夯扩体在形成时产生的侧向挤土压力可能使已成邻桩夯扩体产生偏移，夯扩效应可能导致土体中剪切滑裂面的形成，从而使地面隆起，邻桩桩身上浮造成桩身与夯扩体脱离，因而施工中成桩顺序也就是施工走向的确定显得十分关键，当桩位布置比较规则时，一般采用隔桩跳打、排行间隔法，并根据地层情况应及时调整干硬性混凝土的使用量。（3）细长锤锤击入土后，护筒要立即进入，需保证其与地面是垂直的，否则会影响成桩后桩体的受力情况，使其不能充分发挥自身的承载特性。（4）三击贯入度是一个很重要的指标，它指的是填充料夯实不需再添加填料时，连续夯击3次后锤的下沉量，该指标可以很好地反映地基土的密实程度，应该得到较为严格的控制。（5）若场区局部地质条件有差异，应根据实际情况灵活掌握三击贯入度，如果局部土质较坚硬而仍按原指标，则势必造成夯击困难、影响相邻桩的受力性能，以及造成周围地面隆起太大等不良后果，这就要求适当减少三击贯入度控制值。可见，做到信息化施工，时刻对施工进度进行监控和调整有很重要的作用。
5.复合载体夯扩桩的质量检测
复合载体夯扩桩在施工过程中由于存在各种外部干扰因素，难免会出现一些质量问题，尤其是在夯实载体的过程中，由于夯击力比较大时周围土体会产生反弹和挤压，桩会发生上浮现象，从而导致桩端与载体结合不紧密、发生脱节或桩被挤歪、挤断的情况。如果不能较好控制护管提速，桩孔在软弱地层容易产生缩紧，在松散的地层孔壁容易坍塌造成夹泥现象等，严重时会产生脱节，这样会对桩的承载力造成很大减弱。
夯扩桩在施工中或多或少会出现一些问题，对于出现的问题，低应变反射波法一般能够进行解决。该方法在桩基检测中具有较好的精确度，并能够解决有关技术问题，所以运用较为广泛。该方法除了能够检测桩身是否存在质量问题外，还能分析出桩端与夯扩体的连接情况，检查两者间的连接是否紧密，是否出现了脱落现象等。
6.结束语
复合载体夯扩桩有承载能力高，控制沉降好等诸多优点，与同直径预应力高强钢筋混凝土管桩型相比，它能节省材料、降低造价，经济适用，处理效果较好，具有很高的经济和社会效益，是我国软土地区建造多层民用及工业建筑比较经济、合理、有效的方法之一，具有大规模推广的价值。
参考文献：
[1]杨启安，王继忠，等.载体桩的设计与施工[J].建筑技术，2006（10）：765.
[2]王希建.复合载体夯扩桩在工程中的应用[D].天津大学，2008，5.
[3]李春玲.复合载体夯扩桩在某工程项目中的应用及质量控制[J].甘肃科技，2012（18）：151-152+156.
[4] 相彦武.复合载体夯扩桩在工程中的应用[J].门窗，2014（03）：82.