三岔双向挤扩灌注桩的设计要点分析

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[摘 要]本文以一三岔双向挤扩灌注桩（简称DX桩）实际工程为例，介绍了DX桩的基本原理和设计方法，说明了DX桩可大大提高桩的承载能力，能达到工期短、质量优、节约大量混凝土及节省投资的目的。

[关键词]DX桩；承载力；挤扩；静载试验

中图分类号：TU432 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0152-01

1.三岔双向挤扩灌注桩（DX桩）

1.1 基本概念

三岔双向挤扩灌注桩（DX桩）是在钻孔后，在原等截面钻孔灌注桩施工增加一道工序，向孔内下入专用DX挤扩装置，通过液压系统控制该装置的挤扩臂的扩张和收缩，按承载力要求和地层土质条件在桩周土不同位置旋挖挤扩出均称分布的扩大盘腔后，放入钢筋笼，灌注混凝土，形成由桩身、承力盘和桩根共同承载的桩型。

1.2 DX桩的性能特点

DX桩无论是设备还是工艺都具有非常先进的特点[1]，这些特点包括：1）单桩承载力高，可充分利用桩身上下各部位的硬土层； 2）成孔成桩工艺适用范围较广；3）设计灵活、盘位可调；4）不均匀沉降小；5）适用土层广泛、适应性强。6）节约成本，缩短工期[2]；7）挤扩岔腔稳定而不坍塌；8）承力岔和承力盘形状可控且边界较清楚；9）挤扩效率高；10）低噪声，低振动，泥浆排放量减少。

本文以具体工程为例进行三岔双向挤扩灌注桩与普通后压浆灌注桩进行经济比较分析，可以看出DX桩的经济优势。

2.工程概况

本工程为山东省东营市某某国际大厦，位于东营市西城区，主要建筑功能为办公楼。本建筑物地下一层，地上主楼共22层（不含机房层），高93.15米，裙楼4层，高22.2米。建筑长60m，宽34.9m，地下一层层高3.60m，夹层层高为2.7m，地上一层层高为5.4m，二、三、四层高均为5.1m，五层层高4.2m，六层至19层均为3.9m，20至22层层高均为4.2m。室内外高差1.2m。地下车库长75.2m，宽68.9m，车库层高为3.6m，车库顶覆土厚度为1.5m。结构体系为框架核心筒结构。

根据勘察院野外原位测试、室内土工试验结果，综合提供各土层的桩侧土的极限侧阻力标准值及桩端土的极限端阻力标准值如表1所示。主楼桩端持力层为第15层粉土，车库持力层为第4层粉质粘土。

3. 三岔双向挤扩灌注桩和钢筋混凝土钻孔灌注桩基础承载力比较

对于拟建建筑物，从建筑物的荷载状况和结构特点、地基土及地层特点、施工条件、经济合理与当地沉桩经验等综合分析，建议可采用钢筋混凝土钻孔灌注桩基础[3]。

4 经济效益分析

本工程试桩结束后进行了静载测试，结果表明单桩竖向极限承载力标准值达到了设计要求。通过对试、锚桩的低应变测试，表明桩体连续完整，可作为工程桩使用。工程桩设计桩长略有增加，设计单桩竖向极限承载力标准值为7300 kN。工程桩施工日期为2014年1月22 日～3月10日，各桩的承力盘位置、盘径均按设计要求检测并通过了验收。各类灌注桩数据达到了设计的要求，成孔质量稳定。本工程设计原采用800mm后注浆钻孔灌注桩，桩数266根，有效桩长为37m，总造价约为393.7万元。而采用了DX 桩后，桩长没有改变，但桩径缩小为650mm，钢筋减少一根，桩数改为219根，总桩数减少了47根，总造价约为308.49万元。两者相比，仅基桩就节约造价为85.21万元，节约费率为21.6%。

因为改为DX桩，桩径减小，桩基承台尺寸也相应减小，承台配筋、混凝土用量都有所减小，且承台的减小必然会给施工带来工期缩短，砖胎膜及防水等工程量的减小，同样也给建设单位带来一定的经济效益。

5. 结束语

DX桩可作为高层建筑、一般工民建及高耸构筑物的桩基础，可在粉土、砂土、粘性土层中挤扩成岔盘。它不仅解决了本项工程中存在的工程地质问题，更重要的是单桩承载力显著提高，而且成本也显著降低。

参考文献

[1] 王梦恕，贺德新，唐松涛.21世纪的桩基新技术：DX旋挖挤扩灌注桩（J）.中国工程科学.2012，14（1）：4-11.

[2] 沈保汉，钱力航.DX挤扩灌注桩的桩身承载力研究（J）.工业建筑.2008，38（5）：23-27.

[3] 傅新莉，尹春生.DX桩单桩承载机理有限元分析（J）.黑龙江水利科技.2006，4（16）：5-7.