1、螺杆灌注桩定义
螺杆桩是一种“上部为圆柱型,下部为螺丝型”的组合式新型桩。现浇螺杆桩是在施工过程中采用桩机钻具旋转挤压土体成孔,管内泵压混凝土成桩,是一种具有很高实用价值和潜能的新型桩。将常识中“螺丝钉比钉子牢固”的简单道理运用在桩与桩施工中,使其更牢固的特点得以实现。
2、螺杆桩桩身特点
特点一:下部为螺纹段,大大提高了桩的承载力
特点二:上部为直杆段,加大了受力面积,提高了桩身刚度
特点三:桩身上大下小的特点满足附加应力变化规律
特点四:桩体桩土结合粗糙度高
特点五:配筋按结构钢筋
特点六:桩端无虚土
特点七:螺牙的存在使桩身不会丧失粘聚力
3、螺杆桩原理
螺杆桩是采用了变截面的构造形状,成孔过程中桩侧土体受到挤压,加密作用,成桩后部分土体形成螺纹,而桩侧土体形成螺母,桩体螺纹与桩侧土螺母紧密咬合,当桩顶受荷时,螺纹段的桩侧土“螺母”受到压缩,环状“螺母”的根部受到剪切,桩的承载力有直杆段的侧阻力(摩阻力),螺纹段的抗剪强度和桩端的端承载力组成,而螺纹段的抗剪力远远大于同等条件下的侧阻力,满足了附加应力的分布规律和应力分担比及刚度变化的要求,调整了土与桩之间的作用,桩侧土体应力分摊比及应力扩散度提高,桩端荷载减少,使桩身受力与土体受力协调一致。将常识中“螺丝钉比钉子牢固”的简单道理运用在桩与桩施工中,使其更牢固的特点得以实现。
4、螺杆桩适用范围
螺杆桩适用于淤泥质粘土,粉土,粘土,粉质粘土,中细砂,粒径小于20cm 砂砾石层,强风化层,象皮泥等地层。不受地下水的限制。 螺杆桩用于包括复合地基的刚性桩、钢筋混凝土基础的钢筋混凝土桩和复合桩基的基桩,桩径300mm~1200mm,桩径视长细比调整。
5、螺杆灌注桩优点
(1)环保效果好,无噪声,无振动,无泥浆排放与污染。
(2)与普通钻孔灌注桩相比,无清底、护壁,塌孔等问题,也不易产生断桩和缩颈等问题,桩身质量可靠。
(3)桩身强度高,承载能力较强。
(4)螺杆桩与普通直杆相比,可缩短桩长,减小桩径和桩数,同时,由于螺纹间土取代了部分混凝土,节省了材料,从而使工程造价大为降低,也加快了施工进度,缩短工期。
(5)适用范围广,不仅可以作为桩基础的基桩,也可应用于CFG复合地基和CM长短桩复合地基,螺杆桩适用于淤泥质粘土、粘土、粉质粘土、粉土、砂土层、卵石层及强风化岩等地层,成孔成桩不受地下水的限制。
各种桩性价比较
桩 |
螺杆桩 |
长螺旋灌注桩 |
普通灌注桩 |
预制桩 |
|
静压 |
捶击 |
||||
工作噪音 |
工作噪音小,可24小 时作业 |
无 |
有 |
无 |
有 |
泥浆污染 |
不取土、 |
取土、 |
有泥浆、 |
不取土、 |
不取土、 |
对周边建筑物的影响 |
极小 |
无 |
适中 |
挤土明显对周边建设物造成影响,造成不均匀沉降 |
挤土明显对周边建设物造成影响,造成不均匀沉降 |
各种桩工程造价比较(在同等条件下)
桩 |
螺杆桩 |
长螺旋灌注桩 |
普通灌注桩 |
预制桩 |
|
静压 |
捶击 |
||||
造价比 |
低 |
高 |
更高 |
较高 |
较高 |
各种桩施工效益比较(在同等条件下)
桩 |
螺杆桩 |
长螺旋灌注桩 |
普通灌注桩 |
预制桩 |
|
静压 |
捶击 |
||||
承载力 |
≥预制桩 |
一般 |
一般 |
大 |
大 |
成桩速度 |
≥60米/小时 |
≥60米/小时 |
<6米/小时 |
≥60米/小时 |
≥60米/小时 |
整体沉降 |
很小 |
较大 |
较大 |
较小 |
较小 |
施工对土体的适应性 |
穿透力强 |
穿透力弱 |
穿透力弱 |
不适用于密实性的砂层、含石量大于20%的土层、强风化岩层 |
不适用于密实性的砂层、含石量大于20%的土层、强风化岩层 |