桩基础施工新技术专题讲座(二十一)

2012/05/10 16:26来源：第一工程机械网作者：《工程机械与维修》

——双向螺旋挤土灌注桩(SDS桩)

作者：沈保汉北京市建筑工程研究院

螺旋挤土灌注桩

国外短螺旋挤土灌注桩

非挤土干作业法和泥浆护壁法灌注桩具有低噪声、低振动、能按荷载与地基条件灵活选择桩径与桩长等特点。但存在桩端虚土的测定与处理、排土的处理(干作业灌注桩)、废弃泥浆的处理(泥浆护壁灌注桩)、防止孔壁坍塌方法及桩顶超打混凝土的处理等诸多问题。

随着对桩基础承载能力和环保要求的提高及降低成本的需要，螺旋挤土灌注桩(也可称为拧入式灌注桩)技术得到了广泛关注。在20世纪中后期，西欧开发出了Fundex桩和Atlas桩。到20世纪90年代，出现了新一代螺旋挤土灌注桩，这些新型挤土桩的工作性能更加优越，使用范围也逐渐扩大。其中，较为著名的有比利时的Omega桩和Dewaal桩，英国的TSD System桩，美国的DD桩，德国的FDP桩和澳大利亚的V桩等。经过十多年的发展，各类短螺旋挤土灌注桩技术日益成熟，并具有成本、承载力和环保优势，广泛应用于交通工程、工业与民用建筑工程领域。

短螺旋挤土灌注桩基本原理

在短螺旋挤土灌注桩施工过程中，短螺旋挤扩钻头在钻机扭矩和竖向压力作用下，通过下旋挤扩成孔将桩孔中的土体完全挤入孔周和孔底以下土体，成桩过程中没有土体被排出地表，其成桩机理与非挤土灌注桩、部分挤土灌注桩完全不同，同时也有别于打入式桩和静压桩及沉管灌注桩和沉管扩底桩。

短螺旋挤土灌注桩三大优势

技术优势成桩质量可控可靠，桩侧和桩端土体挤扩，桩间土体挤密效应，桩承载力高沉降量小。

成本优势单方桩体积承载力高，成桩工效高，完全不排土，节省混凝土用量。

环保优势无泥浆排放污染，无渣土外运，无施工扬尘，不需存土场地，成桩无噪声、无振动，节约混凝土原材料。

在国际上，短螺旋挤土灌注桩被认为是一种质量可靠、成本低廉、环保优良的先进桩型。

短螺旋挤土灌注桩适用范围

适用地层包括淤泥质黏土、黏性土、粉土、砂土、含小砾石黏性土、黄土和强风化土等。对于标贯击数N＞30和静力触探CPT＞10 MPa的地层则需要考虑采用特种成桩工艺。该类工法适用于地下水位埋深较浅的地层，但对于承压水地层和饱和软黏土地层中的施工须进行专门的分析论证。

短螺旋挤土灌注桩基的直径在250～800 mm范围内，为中等直径桩，其最大桩长为30 m。