預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁技術(shù)

預(yù)制空心樁內(nèi)夯載體樁技術(shù)深部國重實(shí)驗(yàn)室?guī)r土地基研發(fā)推廣中心2022.10.19CONTENTS目錄一三載體樁拓展研究預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁技術(shù)二載體樁的施工影響四載體樁的優(yōu)化五載體樁的應(yīng)用六結(jié)語PART一預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁技術(shù)一

預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁技術(shù)載體樁11、由載體和混凝土樁身構(gòu)成的樁。2、載體由水泥砂拌合物、擠密土體和影響土體構(gòu)成。3、樁身可為現(xiàn)澆和預(yù)制。4、夯實(shí)影響區(qū)域直徑2-3m，深度3-5米，約20m3范圍。載體傳力桿樁號樁徑(mm)樁長（m）持力層填磚（塊）三擊（cm）1#4105.2粉砂30052#4104.0穿粘土進(jìn)粉土460123#4102.7粘土層48594#4104.0------------------直桿一

預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁技術(shù)與夯擴(kuò)樁的區(qū)別2載體樁夯擴(kuò)樁施工工藝影響范圍受力模式承載計(jì)算構(gòu)成對承載力的調(diào)節(jié)載體樁的發(fā)展3建筑垃圾夯擴(kuò)超短異型樁復(fù)合載體夯擴(kuò)樁載體樁鋼護(hù)筒建筑垃圾鋼護(hù)筒建筑垃圾+干砼鋼護(hù)筒水泥砂管樁護(hù)筒水泥砂預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁抗壓抗壓抗水平抗壓抗水平抗拔抗壓抗水平抗拔抗浮錨桿發(fā)展歷程中，4次技術(shù)評估、3次制修訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，2次榮獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)一

預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁技術(shù)載體樁的發(fā)展4

建設(shè)部科技司組織由黃熙齡院士任主任委員，顧曉魯任副主任委員，李廣信，凌光榮，馬蘭等專家任委員的專家組進(jìn)行了鑒定獲得了國際領(lǐng)先的評價(jià)，黃院士寫下了“構(gòu)思獨(dú)特，巧妙新穎”的八個(gè)大字。1997年10月第一次評價(jià)2020年05月第三次評價(jià)

委員會(huì)由中國科學(xué)院何滿潮院士任主任委員，重慶大學(xué)劉漢龍教授任副主任委員。

評審委員會(huì)一致認(rèn)為載體樁技術(shù)已在我國建筑、交通和市政等1000余項(xiàng)工程中成功應(yīng)用，獲得了相關(guān)專利和標(biāo)準(zhǔn)，取得創(chuàng)新性成果，獲得了顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。該技術(shù)成果總體上達(dá)到國際領(lǐng)先水平。2021年09月第四次評價(jià)

委員會(huì)由中國科學(xué)院何滿潮院士任主任委員，肖緒文院士、李廣信教授任副主任委員。

評審委員會(huì)一致認(rèn)為管樁載體樁技術(shù)是載體樁自身的一次重大進(jìn)步，已在多項(xiàng)工程中成功應(yīng)用，獲得了相關(guān)專利和標(biāo)準(zhǔn)，取得創(chuàng)新性成果，獲得了顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。該技術(shù)成果總體上達(dá)到國際領(lǐng)先水平。2006年12月第二次評價(jià)

建設(shè)部科技促進(jìn)中心組織由王夢恕院士任主任委員，許溶烈院士任副主任委員。

評審委員會(huì)一致認(rèn)為載體樁技術(shù)已形成成套技術(shù)，在大量工程中得以應(yīng)用，獲得了顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。該技術(shù)成果總體上達(dá)到國際領(lǐng)先水平。一

預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁技術(shù)現(xiàn)澆載體樁施工5一

預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁技術(shù)沉護(hù)筒填料夯實(shí)測量三擊灌注砼拔護(hù)筒

施工原理：側(cè)限約束下的土體密實(shí)。即在入土一定深度下，通過一定的方式成孔，然后填料夯實(shí)，實(shí)現(xiàn)護(hù)筒底土體的最優(yōu)密實(shí)，即地面土體不隆起、鄰樁不破壞，形成等效擴(kuò)展基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)力的擴(kuò)散。載體樁的核心6核心

施工核心：土體密實(shí)控制核心：三擊貫入度核心原理：等效擴(kuò)展受力承載核心：超預(yù)應(yīng)力一

預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁技術(shù)樁的端承力即為作用于樁底土體的1，它決定于其圍壓3，樁端的沉降主要源于樁端土體的側(cè)向擠出，所以樁端土的圍壓決定承載力。一

預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁技術(shù)三擊貫入度的定義7三擊貫入度指：

入土一定深度，由質(zhì)量3.5t、直徑355mm重錘、6m落距，三次貫入土中的深度。三擊貫入度AeRa一

預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁技術(shù)矛樁身盾三擊載體樁的受力模型8載體樁的受力可等效為擴(kuò)展基礎(chǔ)的受力。一

預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁技術(shù)預(yù)制空心樁內(nèi)夯載體樁施工9沉入管樁填料夯實(shí)測量三擊管樁灌芯一

預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁技術(shù)相較現(xiàn)澆載體樁的創(chuàng)新10技術(shù)創(chuàng)新逆做法施工工序連續(xù)提高承載力儲(chǔ)備承載構(gòu)件和護(hù)筒合二為一質(zhì)量可靠功效更快優(yōu)點(diǎn)一

預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁技術(shù)內(nèi)夯載體樁技術(shù)優(yōu)點(diǎn)11調(diào)節(jié)沉降承載力高載體樁低污染減少工序節(jié)約造價(jià)提高速率減少缺陷樁身預(yù)制質(zhì)量可靠符合政策一

預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁技術(shù)載體樁技術(shù)的拓展應(yīng)用12載體樁基樁復(fù)合地基抗拔樁抗浮錨桿一

預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁技術(shù)PART二載體樁的施工影響二

施工影響節(jié)約造價(jià)擠密影響1現(xiàn)場勘查取樣與土性試驗(yàn)室內(nèi)密度試驗(yàn)現(xiàn)場實(shí)地勘查取樣天津千禧園室內(nèi)密度試驗(yàn)二

施工影響擠密影響1夯擴(kuò)體呈梨形，最大直徑（長軸）1.05m，高度（短軸）1.02m。夯擴(kuò)體下部外層隨機(jī)分布著大塊磚頭，核心內(nèi)磚塊粘結(jié)得十分緊密明細(xì)干密度孔隙比c(kPa)()5#（原狀土）1.5610.7316281#土樣1.6740.6132936提高（%）7168129二

施工影響擠密影響1二

施工影響濕陷的影響2三門峽市第二印染廠宿舍樓二

施工影響濕陷的影響2二

施工影響濕陷的影響2二

施工影響液化消除3液化消除位于在北京東潞苑小區(qū)，采用載體樁基礎(chǔ)，樁徑為370mm，樁長3.5~5.0m，地面下各土層依次如下：填土、粉砂、粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土和粉砂土，其中②層粉砂、②1層粘質(zhì)粉土、③層砂質(zhì)粉土和③2粉砂土具有液化特性，液化等級為中等~嚴(yán)重液化。二

施工影響液化消除3PART三載體樁的拓展研究三

載體樁的拓展研究填料的研究1過去：建筑垃圾+干硬性混凝土現(xiàn)在：水泥砂拌合物優(yōu)點(diǎn)：

1）提高了載體樁施工效率和施工質(zhì)量。

2）提高了載體核心強(qiáng)度，從而拓寬了載體樁應(yīng)用范圍。三

載體樁的拓展研究填料的研究1

載體核心材料采用水泥砂拌合物，在顯著提高載體強(qiáng)度，保證單樁承載力的同時(shí)，大幅提高施工效率。樁長：16m持力層：黏土（240kPa）三擊：9-11cm三

載體樁的拓展研究施工設(shè)備2智能化技術(shù)引進(jìn)實(shí)現(xiàn)施工控制參數(shù)的提前設(shè)定、夯擊能量的自動(dòng)控制、貫入度的自動(dòng)測量與記錄；通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)施工參數(shù)的即時(shí)上傳與共享。三

載體樁的拓展研究工藝的研究3常規(guī)成孔工藝相結(jié)合，拓展了適用范圍。全自動(dòng)工藝，信息自動(dòng)化應(yīng)用。逆作法施工，預(yù)制樁身的應(yīng)用。

樁徑600mm，樁長37m，三擊貫入度8-10cm，被加固土層和持力層卵石?ak=400kPa，單樁承載力特征值3500kN。三

載體樁的拓展研究載體樁復(fù)合地基的研究41st樁間距大，適當(dāng)減少樁數(shù)。2nd降低造價(jià)，減少沉降。以素混凝土載體樁作為增強(qiáng)體，顯著提高復(fù)合地基承載力。載體樁復(fù)合地基的優(yōu)點(diǎn)3rd擠密樁間土，提高承載力。三

載體樁的拓展研究α=1.1-1.3λs=0.85-0.95αλs=0.935-1.235復(fù)合地基承載力計(jì)算構(gòu)造措施：通過擴(kuò)大樁頂面積提高單樁的承載發(fā)揮三

載體樁的拓展研究抗拔載體樁研究5試驗(yàn)編號試樁編號樁長（m）樁徑（m）三擊貫入度(擊)持力層最大加載（kN）S1S16.04308粉砂⑤-3900S2S26.04309粉砂⑤-3900S3S36.04309粉砂⑤-3900Z（承臺(tái)）S46.04308粉砂⑤-32700S56.04307粉砂⑤-3S66.04309粉砂⑤-3鋼筋伸入載體內(nèi)發(fā)揮載體的錨固作用三

載體樁的拓展研究載體錨桿的研究6機(jī)理：1）有效擠密樁間土提高側(cè)阻。2）在錨桿端部填料夯實(shí)形成擴(kuò)大頭，同時(shí)擠密土體，延緩塑形變形發(fā)生，形成載體的錨固效應(yīng)。2）將鋼筋伸入載體充分發(fā)揮載體的作用。優(yōu)勢：1）顯著提高錨桿抗拔力，降低造價(jià)；2）通過構(gòu)造措施實(shí)現(xiàn)壓力型錨桿，有效提高錨桿的耐久性；3）綠色環(huán)保，符合國家產(chǎn)業(yè)政策原方案：1689根：Tk1=115-155kN。載體錨桿：863根，單根錨桿抗拔力300kN。三

載體樁的拓展研究預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁的研究7

直徑600mm灌注樁，有效樁長37m，樁端進(jìn)入第10層粉質(zhì)黏土。單樁承載力特征值Ra=3600kN。1）項(xiàng)目背景

項(xiàng)目包括10棟辦公樓、2棟酒店、物業(yè)管理用房1座及裙樓3座。原基礎(chǔ)方案為獨(dú)立承臺(tái)+灌注樁后壓漿。三

載體樁的拓展研究預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁的研究6序號樁徑(mm)樁長(m)填料體積(m3)三擊(cm)成樁時(shí)間（min）持力層隆起(cm)備注Sz160091.4650砂土-38/Sz2600120.76.541砂土0灌芯Sz3600120.74.552砂土-6.5/Sz47001212.589砂土49灌芯Sz5700120/15砂土/直桿Sz6700121478砂土35.5/2）地質(zhì)條件三

載體樁的拓展研究預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁的研究63）試驗(yàn)三

載體樁的拓展研究預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁的研究64）數(shù)據(jù)分析4#載體樁兩次加載①載體樁Q-s曲線為緩變型；②第二次試驗(yàn)變形比第一次小，通過加荷載體密實(shí)度提高；③承載力大于規(guī)范計(jì)算值。三

載體樁的拓展研究預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁的研究6管樁內(nèi)灌注混凝土能有效降低樁身刺入破壞，充分發(fā)揮載體的承載力。三

載體樁的拓展研究預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁的研究6①直桿樁單樁承載力略大于計(jì)算值，勘察報(bào)告參數(shù)基本符合實(shí)際。②通過計(jì)算，載體樁單樁承載力明顯大于相同尺寸直桿樁單樁承載力。三

載體樁的拓展研究預(yù)制空心內(nèi)夯載體樁的研究6管樁內(nèi)徑對樁端擠密范圍有一定影響，內(nèi)徑越大，影響范圍越大，載體的等效面積越大，承載力越高。管樁樁徑對承載力影響PART四載體樁的優(yōu)化四

載體樁的優(yōu)化優(yōu)化思路1樁長樁數(shù)承臺(tái)樁數(shù)少承臺(tái)小使用條件：淺層具有相對較硬的可以加固的土層四

載體樁的優(yōu)化優(yōu)化依據(jù)2四

載體樁的優(yōu)化優(yōu)化設(shè)計(jì)3

根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《載體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》確定載體樁身持力層被加固土層三擊貫入度四

載體樁的優(yōu)化優(yōu)化實(shí)施4對接人員優(yōu)化實(shí)施設(shè)計(jì)總包業(yè)主免費(fèi)優(yōu)化配合審圖免費(fèi)論證免費(fèi)勘察免費(fèi)試樁四

載體樁的優(yōu)化常見問題51、地下水下能否施工？2、如何控制群樁的影響？3、填料量的控制？4、載體夯擊完應(yīng)力消散的問題？5、樁身刺入載體的問題？6、不同樁徑如何控制三擊貫入度？7、如何保證載體施工質(zhì)量？PART五載體樁的應(yīng)用五

載體樁的應(yīng)用節(jié)約造價(jià)業(yè)績1項(xiàng)目樁徑(m)樁長（m）樁數(shù)（根）凱賽生物50010-152.2萬通州萬科60015-171845小米汽車制造車間50011-13320石家莊四藥廠5006-82170華錦精細(xì)化工及原料工程60017-192105菏澤科技園70012-13730通遼建龍合成氨5006-83505北京順豐物流60022-232800部分預(yù)制空心樁內(nèi)夯載體樁案例五

載體樁的應(yīng)用凱賽生物2五

載體樁的應(yīng)用工程概況樁徑（mm）樁長（m）三擊貫入度（cm）持力層樁身選用50010~23104層粉質(zhì)粘5層卵石PHC500-AB-100抗壓1500~1800水平150抗拔700設(shè)計(jì)參數(shù)2五

載體樁的應(yīng)用玉米存儲(chǔ)五

載體樁的應(yīng)用玉米存儲(chǔ)五

載體樁的應(yīng)用玉米存儲(chǔ)五

載體樁的應(yīng)用1）工程概況

擬建項(xiàng)目場地位于北京市通州區(qū)亦莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)房辛店村，場地北側(cè)為合創(chuàng)產(chǎn)業(yè)中心，南側(cè)為規(guī)劃路，西側(cè)為辛房路五

載體樁的應(yīng)用小米汽車32）地質(zhì)剖面五

載體樁的應(yīng)用樁徑PHC500-AB-100,樁長11-13m，持力成為粉質(zhì)黏土-重粉質(zhì)黏土，單樁承載力1300kN。3）載體樁設(shè)計(jì)五

載體樁的應(yīng)用4）經(jīng)濟(jì)對比五

載體樁的應(yīng)用1）工程概況五

載體樁的應(yīng)用通遼建龍合成氨項(xiàng)目42）優(yōu)化設(shè)計(jì)共設(shè)計(jì)載體樁3250根樁身：PHC-500-AB-100

Ra=1100kN/1500kN五

載體樁的應(yīng)用3）施工驗(yàn)收加載到3000kN,最大變形不超過15mm。方案樁徑(mm)樁長（m）單樁承載力(kN)單價(jià)(萬)節(jié)約（%）灌注樁60023.51100/15000.99/載體樁5006-101100/15000.5148五

載體樁的應(yīng)用1）項(xiàng)目背景

項(xiàng)目本次試驗(yàn)場地位于北京大興機(jī)場臨空經(jīng)濟(jì)核心區(qū)的航空物流區(qū)，北至規(guī)劃路；南至永興河北路；西至規(guī)劃路；東至保稅區(qū)。建筑包括倉庫、卸載平臺(tái)和分撥中心、綜合樓等。建筑高度不超過23米，采用門式框架結(jié)構(gòu)。單柱荷載為6000kN～12000kN。五

載體樁的應(yīng)用某快遞公司大興物流項(xiàng)目52）工程地質(zhì)條件典型地質(zhì)剖面和土層參數(shù)指標(biāo)五

載體樁的應(yīng)用3）試樁施工參數(shù)編號樁徑(mm)樁長(m)型號填料體積(m3)三擊(cm)成樁時(shí)間（min）持力層ZT160022.75PHC600AB1100.8365砂土ZT260022.68PHC600AB1101395砂土ZT360022.72