淺談 DX擠擴灌注樁質量控制要點

張佳年

0 引言

DX擠擴灌注樁是在傳統灌注樁工藝中增加了一道擠擴工序。根據各種地層不同的力學指標，選擇幾個有利地層，利用專用設備在不同深度擠擴，完成側面型腔，然后再進行澆筑，使 DX樁變為多層三叉型樁，或多個盤和三叉組成的樁，側面型腔的直徑是主柱徑的 2倍 ～3倍，從而使摩擦樁變為多端承、多段側摩阻共同作用的新型樁。通過專用設備對土體與混凝土樁緊密地結合為一體，發揮了樁土共同的作用，使建筑結構更加穩定，沉降變形小，垂直承載及抗拔力都大大提高，明顯減少了混凝土的用量，擠擴機頭和擠擴臂張開后效果見圖 1。

1 工程實例

哈勵遜國際和平醫院綜合樓，地上 24層，地下 2層，框架剪力墻結構，基礎為 DX擠擴灌注樁，樁數 166根，其中試樁 6根。有效長度為 40m，樁徑為 1 000mm，泥漿護壁潛水鉆機成孔，設計擠擴 4個承力盤，承力盤直徑最大處 1 900mm。

1.1 施工工藝流程

樁孔定位→護筒埋設→鉆孔機就位→鉆孔、注泥漿→清孔→擠擴成盤→吊放鋼筋籠→插入混凝土導管→再次清孔→澆筑混凝土→拔出導管并檢查混凝土頂高度→成樁，其中主要施工工序示意圖見圖 2。

其主要施工工序是:成孔→擠擴→成盤→吊放鋼筋籠和導管→澆筑混凝土→成樁。

1.2 施工前準備階段

首先施工方必須有完善的現場質量管理體系和制度;然后對工程原材料和設備進行檢查驗收，各種原材料必須按照規范要求進行進場報驗，取樣復試，各種施工機械必須檢驗合格且性能滿足該工程要求;在正式工程施工前，應按正常施工工藝先施工試樁，為以后樁提供可靠數據。

1.3 施工階段

1)樁平面定位是階段的第一步，必須逐根檢查樁位，要求偏差不超過 10mm;然后根據放出的軸線及樁位點，抄水平標高并在木橛上明確表示。樁位確定后進行護筒安裝，護筒要埋設正確和穩定，護筒與孔壁之間要用粘土分層夯填;護筒埋設深度不小于 1.5m，內徑要大于鉆頭 100mm，中心與樁位中心線偏差不大于 50mm，護筒就位后重新核對樁位并及時測量護筒上沿高程。以上工作完成后開始鉆孔，鉆機就位必須保持平穩，不發生傾斜、位移。由于本工程有效樁長 40m，需使用 8根鉆桿，因此在每根鉆桿入土之前必須依次檢查其垂直度，控制累計偏差不超過H/100(H為樁長)。為準確控制鉆孔深度，在鉆桿上作出控制的標尺，以便在施工中進行觀測、記錄。孔深:+300mm，只能深不能淺，鉆孔完成后用重錘測量。鉆孔時采用場地內原土自行造漿，施工期間護筒內的泥漿面要高出地下水位 1.5m以上;鉆孔完成后保持潛水鉆機離孔底 300mm左右空轉不鉆進，不斷置換泥漿，進行清孔。清孔至泥漿比重不大于 1.20，泥漿護壁成孔允許偏差見表 1。2)擠擴成盤是DX擠擴樁施工的關鍵項目，提鉆測量孔深、沉渣厚度合格后，將擠擴機下至承力盤設計位置，且擠擴機入孔時應注意保護好護筒的標高。擠擴時要嚴格按照設計要求，保證承力盤的數量和最小盤間距。自下而上逐個擠擴，每盤擠擴 8次，每次轉動約 17°，并注意觀察和記錄壓力值。擠擴完成后應對成盤效果進行檢查。檢查方式為:使用盤徑檢測儀入孔檢測。盤徑檢測儀構造見圖 3。3)檢測方法:利用該裝置的 3對測桿在盤腔處張開下滑時副測繩零點的落差與測桿張開角度的換算關系測出盤腔直徑?，F場采用將盤徑檢測儀張開達到承力盤最大直徑 1 900mm時，測量其副測繩落差 L1作為依據。將盤徑檢測儀緩慢放至孔內盤腔位置，松開副測繩，三對測桿自動下落。然后稍微調整主測繩，測桿便張開在擠擴盤腔內，量取主、副測繩的落差 L2。L2≥L1時，說明擠擴盤腔滿足設計要求。4)擠擴盤完成后進行鋼筋籠加工和吊放。鋼筋籠接頭面積不大于 50%，且兩個接頭位置錯開不小于 1m。鋼筋籠放前要綁好砂漿墊塊;吊放時對準孔位，吊直扶穩，緩慢下沉，安裝深度:±100。鋼筋籠加工控制項目應符合表 2要求。5)鋼筋籠吊放好后下混凝土導管，其長度不小于鉆孔深度，并確保初灌時導管底口距孔底不大于 0.5m。導管應連接緊密，不漏氣。導管布置好后進行二次清孔，控制泥漿比重在 1.10～1.20之間。沉渣厚度小于 100mm，用吊錘測量。

表1 泥漿護壁成孔允許偏差

表2 泥漿護壁成孔允許偏差

本工程混凝土強度為 C40，控制坍落度為 16 cm～22 cm。水下澆筑混凝土要連續施工，導管底端埋入混凝土的深度為 0.8m，導管的第一截底管長度大于14?；炷翝仓綐俄敃r，混凝土的上頂標高一定要符合設計要求，然后及時拔出導管?；炷翝仓堪闯溆禂荡笥?1計量，檢查每根樁的實際灌注量與樁及管的體積相比。樁身混凝土試塊留置每班 1組，每根灌注樁 1組?；炷凉嘧⑼戤呉⒁獗Ｗo好現場軸線樁、高程樁，并予以校核。結構施工進行基礎開挖時，要制定合理的施工順序，采取必要的技術措施，防止樁位移和傾斜。樁頭混凝土強度沒有達到 5MPa時，不得碾壓，以防樁頭損壞。

2 樁檢測

樁體質量檢查:采用低應變法檢測其樁身完整性，測試根數為總樁的 35%。承載力檢測待成樁 28 d后采用靜載荷試驗，實驗數量為 6根。

最終樁身完整性經檢測均合格，樁承載力經檢測符合設計要求。這說明以上各步控制方法適用于DX擠擴灌注樁的質量控制。

[1] 賀德新，沈保漢.DX擠擴裝置及DX多節擠擴的應用[J].工業建筑，2001(3):81.

[2] 鄭 輝.泥漿護壁鉆孔灌注樁質量監控要點[J].建設監理，2004(7):65.

[3] 劉慧明，樂琪浪.鉆孔擴底灌注樁在處理高層建筑地基中的應用[J].山西建筑，2009，35(26):86-87.