挤土夯扩混凝土大头桩在原油储罐地基中的应用 卢 强 陈 杨 重庆工程职业技术学院 摘要：国内某原油储罐建设工程储运系统的储罐挤土夯扩混凝土大头桩地基工程项目位于 平原 中软土场地 ，建筑场地类别为 Ⅲ类。地下水位埋层 深，属潜水类型。在 大型原油储罐基础 工程 中进行的挤土夯扩混凝土大头桩施 工，要在质量上得到有效的保证 需从几个主要的方面入 手 ：夯扩桩的成孔 、桩端混凝土夯扩 、成桩质量控制 。挤 土夯扩混凝土大头桩采用锤击跟管成 孔来加固深层土体，大大增强了其承载力，而且在该过程中桩身使深层土体荷载得到扩散。这 样 的地基处理措施不仅效率 高、质 量好 ，而且对施 工的地段地质和环境造成的不 良影响较 少。 挤土夯扩混凝土大头桩特别适用于大型石油储罐地基处理工程 中。 关健词：储罐 ；挤土夯扩 ；大头桩 ；施工 ；承载力 dohlO．3969／．issn．1006-6896。2014．1．050 1 工程概况 国内某原油储罐建设工程储运系统的储罐挤土 夯扩混凝土大头桩地基工程项 目位于平原中软土场 地，建筑场地类别为Ⅲ类。地下水位埋层深，属潜 水类型。 该工程基础采用挤土夯扩混凝土大头桩 ，桩端 穿过第 4层粉质黏 土 ，以第 5层 中粗砂为持力层 ， 桩底 标 高 为 371．50m。设 计 工 程 桩 总数 为 4260 根，桩径0350mlTl，桩距 1800mm，按等边三角形 布桩，桩长9．1m，底部扩大头直径600mm，高度 800mm。桩体?昆凝土型号为C25。处理后的复合地 基承载力特征值不小 于 270kPa。成孑L工艺为柴油 锤 夯 击 内外 沉 管 成孑L，夯 锤 规 格 为 4000kg柴 油锤 。 2 夯扩桩简介 2．1 成桩机理 夯扩桩是在钢桩外管 内增加一根底端封闭的内 夯管 ，按照要求采用柴油锤锤击内外管直到桩端需 要的人土深度 ；然后拔出内夯管 ，往柱管 内放人一 定量的干硬性混凝土之后再将其插入 ；在稍稍提升 外管的同时锤击 内夯管 ，此时干硬性混凝土向土层 四周挤密扩展形成扩大桩体部分 ；再次拔出内夯 管，往外管中灌注桩身混凝土，将其压在桩身混凝 土上锤击 ，之后才能拔出外管完成夯桩 。 2．2 特点 夯扩桩的构造有 3个 比较明显的特点 ：首先就 是其内管底部的干硬性拌混凝土具有很重要的作 用，不仅能够较好地止淤和短期防水，还能够为之 后进行的混凝土灌注提供质量保障；夯扩桩的桩身 混凝土是在桩锤和内夯管的下压作用之下才得以成 型 ，所以能将缩颈或断桩等问题出现的可能性减小 到最低 ；在夯扩的时候 ，锤击力经内管直接贯入桩 端持力层，这样的锤击力能够迫使干硬性混凝土受 力变形成为大头 ，锤击力还使得桩端持力层土体受 力 ，使其变得不再松弛。 2．3 施工范 围 夯扩桩常常用在单桩竖向极限承载力标准值最 大不过 4000kN的房屋建筑物。这些建筑物的夯扩 桩成眭深度最大不过20m，桩的间距大于1．6—2．0m ， 桩身直径 350—600mm。其持力层材料常常选用的 是 砂 土 和粉 土层 ，而被 加 固土 层则 最好 使 用 黏 性 土 。 2．4 优点和缺陷 夯扩桩能够在大型原油储罐基础工程中广泛 的 使用必然有其优点。这些优点总结起来主要有：夯 扩桩施工的过程 中，可以通过在桩端处夯出扩大头 和沉管夯击挤密土体两种方式来提高单桩承载力。 所以，相比较而言，同等条件之下的夯扩桩的承载 力要远远高于一般的混凝土灌注桩。而且根据夯扩 桩所在的地层土质状况来设置施工参数 、桩长和夯 扩头直径，还能在一定程度上使得单桩承载能力得 到提高；借助内夯管和柴油锤的重量夯击灌人的混 凝土，能够大大地增强桩身的质量；夯扩桩的施工 特点不仅仅是机械轻便 ，有着广泛的适用性 ，而且 其施工成本低 ，工期短、还环保。当然夯扩桩的施 工过程中依然存在着很多缺陷：当土层中存在硬夹 层时将会加大锤击跟管的难度；夯扩桩施t时其地

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