柱錘夯實(shí)擴(kuò)底灌注樁承載力及影響因素研究.pdf

1、柱錘夯實(shí)擴(kuò)底灌注樁是在柱錘沖擴(kuò)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型樁。該樁一方面通過(guò)填料夯擊對(duì)樁端土層產(chǎn)生擠密效果，使其物理力學(xué)性能得到較大改善，土的密實(shí)度和變形模量得到提高；另一方面在樁端土達(dá)到一定密實(shí)度后，樁端填料會(huì)在夯擊作用下向四周擠擴(kuò)，形成一定高度、近似球狀的密實(shí)的夯擴(kuò)體，夯擴(kuò)體可以有效傳遞荷載，提高樁端承載力。通過(guò)上述兩方面原因可以大幅度提高柱錘夯擴(kuò)樁承載力。
　　本研究在進(jìn)行柱錘夯實(shí)擴(kuò)底灌注樁承載力計(jì)算時(shí)，假定夯擴(kuò)體為球形，通

2、過(guò)干硬性混凝土填量VH推導(dǎo)出其水平投影面積AD后進(jìn)行修正，修正系數(shù)ɑD取值范圍為0.8~1.0。在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)模型試驗(yàn)研究了不同錘頭形狀、不同土層密實(shí)度、不同施工參數(shù)對(duì)夯擴(kuò)體形狀的影響。研究結(jié)果表明：⑴柱錘夯實(shí)擴(kuò)底灌注樁主要以樁端承載力為主，在實(shí)際工程中可以選用凹形錘施工，可有效增大樁端土體承載力。⑵研究了四種錘型對(duì)夯擴(kuò)體形狀的影響，其中凹形錘得到的夯擴(kuò)體水平投影面積最大，因此在柱錘夯擴(kuò)樁的施工中凹形錘是最優(yōu)選擇。⑶在不同

3、密實(shí)度土層的試驗(yàn)中，得到的夯擴(kuò)體均為球形，僅體積大小不一樣。在樁端為軟土?xí)r，填料量大，得到的夯擴(kuò)體水平投影面積大，修正系數(shù)可以適當(dāng)取大值，樁端為硬土?xí)r填料量小，得到夯擴(kuò)水平投影面積小，修正系數(shù)可以適當(dāng)取小值。利用ABAQUS軟件，對(duì)柱錘夯擴(kuò)樁進(jìn)行有限元模擬，得出了以下結(jié)論：①在夯擴(kuò)體大小形狀一致、樁端土性質(zhì)相同的情況下，樁身越長(zhǎng)樁基承載力越大，但承載力提高幅度不大。②在持力層為粉土?xí)r，夯擴(kuò)體體積相同條件下，球形夯擴(kuò)體承載力最高，圓柱形夯