[工法特點]
1 提高單樁承載力,減少樁身沉降
運用“螺絲釘比釘子更牢固”的簡單原理及擠土密實效應(yīng),通過樁側(cè)螺牙與地基產(chǎn)生變截面的多支點的摩擦,提高樁側(cè)摩阻力,實現(xiàn)樁土共同受力,使其更穩(wěn)固,減小了地基沉降,通過大量的試驗和觀測記錄,螺紋樁與同直徑直孔灌注樁相比,單樁承載力可以提高30%以上,使樁身的沉降變形大為減小,在超荷載狀態(tài)下的單樁沉降量小于20mm,對于沉降變形要求高的構(gòu)筑物,有更高的應(yīng)用價值。
2一體成樁,提高了成樁效果
螺紋樁施工過程易于控制,運用機械扭矩擠壓成孔、鉆桿中心壓灌混凝土和后置鋼筋籠,實現(xiàn)一體成樁,提高了成樁效果。樁芯混凝土通過鉆桿中心從鉆頭活門直接泵送壓入樁底,樁端無虛土,避免一般機械成樁清底不干凈的質(zhì)量缺陷。直接利用鉆桿作為成孔時的護壁,避免一般機械成樁坍塌的風(fēng)險,有效避免混凝土澆筑過程中夾渣、縮徑、樁底沉渣、斷樁等質(zhì)量缺陷,成樁質(zhì)量穩(wěn)定,合格率較高。
3 綠色施工
螺紋樁施工過程中,基本不排土不排漿,根本解決了余土外運、泥漿污染問題,并且無振動、低噪音、不擾民,節(jié)能節(jié)材,做到綠色施工。
4適應(yīng)性強
螺紋樁運用獨特的施工工藝,不受地下水和淤泥、流砂層影響,對于不同土質(zhì)有很強的適應(yīng)性,能更好應(yīng)用在地質(zhì)條件特殊的基礎(chǔ)施工中。
5降低成本,節(jié)約基礎(chǔ)工程造價
螺紋樁施工簡單快捷,所有工序單機完成,不需要其他輔助機具,降低機械成本。樁機設(shè)備自動化程度高,勞動力強度低,施工效率高。由于承載力的大幅度提高,同等條件下,螺紋樁與普通直孔灌注樁相比可縮短樁長,減小樁直徑和減少樁根數(shù),節(jié)約材料,減小工程量,縮短工期,達到降低成本,節(jié)約基礎(chǔ)工程造價的目的。相同功能的建筑,使用螺紋樁基礎(chǔ),其基礎(chǔ)工程的總體造價可降低25%左右。
[適用范圍]
1 螺紋樁適用于黏性土、粉土、砂土和碎石土、濕陷性黃土、硬土、(抗壓強度≤5.0Mpa)軟質(zhì)巖層等地層,尤其對回填土層較厚(易于坍塌)、流砂、卵石(粒徑小于300mm)、地下水極其豐富的地質(zhì)條件,采用螺紋樁施工較其它機械成樁效果更佳。對于無成孔經(jīng)驗和承載力數(shù)據(jù)的其他土層,應(yīng)通過成孔、成樁試驗和載荷試驗確定。
2 螺紋樁在適應(yīng)地層中,在(10~30)m的孔深范圍內(nèi)應(yīng)用比較適宜。應(yīng)用于中等樁徑(400~700)mm的復(fù)合地基的剛性樁、鋼筋混凝土基礎(chǔ)的鋼筋混凝土樁和復(fù)合地基處理的豎向增強體等。
[應(yīng)用實例]
11.1重慶市合川區(qū)南屏新城區(qū)“合川華地•領(lǐng)域住宅小區(qū)”工程
該工程由A、B、C棟、商業(yè)及地下車庫組成,總用地面積:20000m2,工程總建筑面積:63526.69 m2;在2010年6月開始進場進行人工挖孔樁施工,但由于地質(zhì)條件復(fù)雜:回填土層較厚,覆土以下是粉土層,粉土層以下為(5~15)米的卵石層,其下層為巖石層。原設(shè)計人工挖孔樁直徑(1.0~2.2)米不等,但由于臨近嘉陵江邊,地下水極其豐富,人工挖孔樁歷時2月余,僅僅施工完成部分樁的回填土層,但粉土層混合豐富的地下水即成流砂,無法繼續(xù)施工,并且不能保證成樁質(zhì)量,有嚴(yán)重安全隱患。經(jīng)過專家論證,設(shè)計單位重新設(shè)計,采用樁筏基礎(chǔ),更改為螺紋樁,基礎(chǔ)持力層由中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖更改為中密卵石層。兩臺樁機在3個月內(nèi)將1700多根樁全部施工完成,并且滿足設(shè)計及工期要求。人工挖孔樁設(shè)計深度必須穿過卵石層進入中風(fēng)化巖層,深度在(25~30)米不等,而螺紋樁實際成樁深度在(10~17)米即滿足設(shè)計承載力要求。直接節(jié)約成本約150多萬元,并委托重慶恒意建設(shè)工程質(zhì)量檢測有限公司并對單樁豎向靜載試驗,單樁豎向靜載試驗、低應(yīng)變動力、高應(yīng)變動力檢測,1700多根基樁波形規(guī)則,主頻單一,被測基樁不存在斷裂、空洞、縮徑和離析等嚴(yán)重影響樁身質(zhì)量的不良缺陷,樁身結(jié)構(gòu)完整。I類樁1553根,Ⅱ類樁145根,無Ⅲ、Ⅳ類樁,所有樁經(jīng)過檢測均符合設(shè)計和規(guī)范要求。于2012年5月該工程已經(jīng)全部竣工并投入使用,從施工到現(xiàn)在通過沉降觀測,累計沉降量不超過20mm。取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。
11.2 四川省渠縣“東城半島二期”工程
該工程項目共12幢高層建筑,周邊均有裙樓、停車場;框架結(jié)構(gòu)。建筑物占地總面積239927.65 m2,總建筑面積448222.70 m2。樁基礎(chǔ)采用螺紋樁獨立承臺,樁徑500mm,有效樁長25米左右,設(shè)計要求樁端進入70%的卵石土不小于3米,設(shè)計單樁承載力特征值1800KN,相比原挖孔樁設(shè)計,不僅顯著提高了施工效率,還節(jié)省工程造價約90多萬元。
11.3 四川省萬源市“秦川大道69號”工程
該工程建設(shè)規(guī)模38237.51平方米,框肢剪力墻結(jié)構(gòu),為23層住宅小區(qū)。該工程位處萬源市后河附近,原設(shè)計為人工挖孔樁,由于地下水豐富,人工挖孔樁無法施工。后設(shè)計更改采用螺紋樁獨立承臺,樁徑500mm,有效樁長7~12米左右,設(shè)計要求穿透中密卵石層,樁端進入強風(fēng)化砂巖1米,設(shè)計單樁承載力特征值1750KN。工期縮短的同時也節(jié)省了工程造價約70多萬元。