可變式承力支盤擴底注漿樁在榆次地區(qū)的應用

王 玉 龍

(山西建筑工程(集團)總公司，山西 太原 030002)

可變式承力支盤擴底注漿樁在榆次地區(qū)的應用

王 玉 龍

(山西建筑工程(集團)總公司，山西 太原 030002)

結合具體工程實例，分析了影響支盤擠擴樁設計及施工的各項因素，介紹了可變式承力支盤擴底注漿樁施工的具體工藝流程，并總結了各施工環(huán)節(jié)應注意的操作要點，為類似工程的施工積累了寶貴經驗。

支盤擠擴樁，施工工藝，承載力，基樁檢測

可變式承力支盤擴底注漿樁是用特制的專利設備在原來普通灌注樁的基礎上增加底部擴大頭和中間的擠盤提高承載力。擴底支盤成型機擠擴設備根據不同的部位進行加固擠密，形成支盤，從而能以樁徑小、縮短樁長，再加上成樁后后注漿工藝，承載力經試驗確定后能夠滿足設計圖紙的要求。該樁同時還具有施工簡便、縮短工期、降低造價、減小沉降量、多種成樁工藝、適用多種地基、保護環(huán)境、減少施工噪聲、無振動等綠色施工方面的優(yōu)點。

1 工程簡介

本工程為晉中市王湖經濟適用房住宅小區(qū)11號住宅樓，建筑場地位于晉中市王湖村東平路南，地上22層，地下1層，剪力墻結構體系，采用墻下樁基，根據巖土工程勘察報告，持力層天然地基承載力不能滿足建筑物荷載要求，設計單位根據場地地基形狀及建筑物上部結構類型、荷載特征，地基處理采用可變式承力支盤擴底注漿樁。總樁數為164根(含錨樁6根)。其中Z-1樁80根(含試樁3根)，Z-2樁60根(含試樁3根)，Z-1a樁18根；Z-1樁徑600 mm，Z-2，Z-1a樁徑700 mm；Z-1，Z-2樁有效樁長21.8 m，Z-1a樁有效樁長21.25 m；每根樁均設3個支盤，支盤位于有效樁頂標高下13.95 m，17.15 m，20.35 m；Z-1樁支盤直徑1.4 m，Z-2，Z-1a樁支盤直徑1.6 m；樁端壓漿量為250 kg～500 kg；錨樁樁身混凝土強度等級為C45，其余樁樁身混凝土強度等級為C40。

我單位綜合以上各方面因素后，在保證施工質量和工期的前提下，選用機械洛陽鏟(D-78)灌注成孔，可變式擠擴支盤設備(ZK280-1400-1600)擴底支盤、泥漿泵(BW-250)注漿、25 t汽車吊等機械設備用于現場施工，可變式承力支盤擴底注漿樁作業(yè)圖見圖1。

2 影響支盤擠擴樁設計、施工因素及相應處理對策

1)探測支盤處土層的軟硬程度。現場施工時能探測土層的軟硬程度是支盤擠擴樁的特點之一，它的意義在于使擠擴盤、擠擴岔能最終設置在承載力較好的土層上，這既是擠擴樁施工自身的要求，同時也是設計人員的意圖所在。

2)支盤擠擴樁應留有足夠的樁根長度且孔徑不宜過小，對確保支盤擠擴樁的施工質量至關重要。樁根的作用除有利于擠擴樁的穩(wěn)定性外，它還有在施工過程中儲存擠擴沉渣，而擠擴完畢后便于清孔的作用。

3)支盤擠擴樁的樁間距和盤間距的確定，對支盤擠擴樁承載力的影響不可忽視，設計和施工時應嚴格遵循有關規(guī)范的規(guī)定。支盤擠擴樁的樁間距的大小將直接關系到群樁效應的程度，通常情況下，樁間距過小，受群樁效應的影響就增大，支盤擠擴樁單樁的承載力將大打折扣，因此，支盤擠擴樁不宜布置的過密。盤間距的大小是保證擠擴盤能否獨立發(fā)揮承載力的關鍵所在，決不可掉以輕心。

4)支盤擠擴樁施工要特別關注清孔質量。要求現場技術人員按支盤擠擴樁的施工程序嚴格把關，以確認沉渣的清理達到有關規(guī)范的要求。清孔工序完成后應及時灌注混凝土成樁，原則上不允許再留有等待時間，否則，在灌注前還要再行清孔。

5)支盤擠擴樁機轉動的準確性及擠擴臂運行方向的穩(wěn)定性如何，將直接影響到擠擴盤的成型是否完整。為了指示擠擴臂的運行方向，目前普遍采用的是在孔口上放置由鋼筋制作的刻度盤，此法簡單易行，使用效果不錯。刻度盤制作時其直徑不應小于1 200 mm,擠擴施工前，在孔口放置刻度盤時應使刻度盤中心與鉆孔中心相一致，并在擠擴過程中嚴禁挪動刻度盤。

3 工藝流程

可變式承力支盤擴底注漿樁工藝流程圖見圖2。

4 施工工藝要點

4.1 施工準備

1)施工前，必須進行施工圖紙會審，對施工圖紙上的問題及時進行處理。

2)施工前宜進行試成孔，以便核對地質資料，檢驗所選擇的施工工序參數及技術要求是否適宜，判斷各土層情況；如出現縮頸、塌孔、鉆進速度、擠擴壓力不滿足設計要求時應及時與設計人員進行聯系，擬定補救技術措施。

3)復核設計單位提供的測量基線和基點，測定控制樁位和高程，并以長約300 mm，直徑不小于42 mm的鋼釘錘入土中，然后在其周邊澆筑混凝土進行保護作為標記，鋼釘露出地面高度一般為20 mm～30 mm。

4.2 成孔工藝

1)測放樁位：首先由控制點或控制軸線確定樁位，使樁位允許偏差滿足規(guī)范要求。

2)護筒安放和鉆機就位：根據樁位進行護筒安放，鉆機在護筒埋置后就位。安放鉆機必須牢固、水平，確保在施工中不發(fā)生位移或傾斜，并在開鉆前由測量人員依據水準點確定設計孔深。

3)鉆進成孔：開孔時采用較低轉速，確保開孔孔位及護筒穩(wěn)定。正常鉆進采用較高轉速，以提高成孔效率。到砂層，應適當降低轉速，防止產生超徑或憋鉆，并加適量紅粘土，提高排渣能力和護壁效果。

4)清孔、測孔深及終孔檢查：鉆機達到設計深度后停止進尺，換漿清孔后用測錘測定孔深，沉渣厚度、終孔垂直度、樁徑等技術指標均應符合規(guī)范規(guī)定。

4.3 擠擴成盤

1)支盤成型機的準備。a.檢查支盤成型機的型號以及外型尺寸是否與孔徑尺寸相匹配；b.檢查支盤成型機上的電器設備及油管；c.提前準備好各種易損易壞的配件；d.依據孔深配置連接管，并標出支盤成型機外形、長度尺寸，單根連接管長度、法蘭直徑以及總長度等；e.支盤成型機入孔施工前，必須測量孔徑、孔深并進行清孔作業(yè)。

2)成盤。a.支盤成型機施工前的檢查。第一，將支盤成型機上的成盤設備吊在孔口無施工人員一側，然后空載運轉，操作人員及時檢查支盤成型機上的螺栓、油管、弓壓臂分合、液壓裝置、法蘭連接、油箱油位變化情況；第二，將支盤成型機吊入孔內，根據盤體位置進行成盤作業(yè)，盤體宜自下盤依次向上盤成型；每次擠擴后旋轉角度要按孔口刻度盤進行；第三，在成盤工程中成型機每次設備擠出和回收，要認真讀取液壓表讀數，記錄油位液面下降數據，并對孔內泥漿面下降和機體的上浮進行監(jiān)控。b.清渣。樁體擠擴成盤后，根據施工規(guī)范要求，再次測量樁孔深度及樁底土體的沉渣厚度，如果孔底土體沉渣厚度大于規(guī)范要求時，再按施工方案要求進行再次清孔作業(yè)，直至各項指標達到設計或規(guī)范要求后，清孔作業(yè)才算完成，待施工質檢人員及監(jiān)理人員檢查完畢后，及時覆蓋，以防止意外發(fā)生。

4.4 鋼筋籠制作及安裝

依據施工圖紙上所示的配筋圖，嚴格按施工圖紙進行鋼筋籠的制作及安裝，待清孔完畢后再進行安放鋼筋籠的吊裝施工，吊放過程中，盡量垂直下放，禁止觸碰樁體周邊土體，防止孔底土渣過厚。

4.5 注漿管的制作、安裝及注漿

1)準備注漿管：樁底注漿管一根或兩根(根據注漿量確定)，上下端均應外露鋼筋籠;2)注漿管在下管前應按要求制作，并與鋼筋籠綁扎在一起，使其穩(wěn)固隨鋼筋籠一并下入孔中。

4.6 混凝土灌注

1)導管的安放應執(zhí)行相應現行規(guī)范、規(guī)程的有關規(guī)定;2)干作業(yè)和水下作業(yè)混凝土應執(zhí)行相應現行規(guī)范、規(guī)程的有關規(guī)定。

4.7 灌注混凝土后注漿

1)待灌注混凝土初凝后用清水打通注漿通道開始注漿;2)注漿終止是以設計注漿壓力和注漿量為準。

5 基樁的(動、靜)試驗檢測

根據設計圖紙要求Z-1樁單樁豎向抗壓極限承載力不小于8 188 kN，Z-2樁的單樁豎向抗壓極限承載力不小于10 168 kN。成樁后經過太原市興華巖土工程勘察質量檢測有限公司檢測結果：Z-1樁單樁豎向抗壓極限承載力為8 228 kN，Z-2樁的單樁豎向抗壓極限承載力為10 274 kN，都達到設計要求。低應變共檢測52根樁，樁身混凝土應力波速在3 066 m/s～3 659 m/s之間，均為Ⅰ類樁，占抽檢數量的100%，未發(fā)現其他類型樁。

6 結語

從基樁檢測報告可以看出，通過單樁豎向抗壓靜載試驗檢測發(fā)現，單樁豎向抗壓極限承載力都達到設計要求。低應變檢測樁身混凝土完整性，被檢測樁都為Ⅰ類樁，占抽檢數量的100%，未發(fā)現其他類型樁。證明可變式承力支盤擴底注漿樁在該地基工程應用是成功的，這既提升了公司在社會上的形象，又創(chuàng)造了良好的社會經濟效益。也為今后該地區(qū)應用同樣樁基提供了寶貴的施工經驗。隨著本技術的不斷應用、發(fā)展、完善、提高，本技術將繼續(xù)在地基基礎工程領域發(fā)揮其承載力高、沉降量小、節(jié)省投資、縮短工期的優(yōu)勢，造福于國家、社會和人民。

[1] CECS 192∶2005，擠擴支盤灌注樁技術規(guī)程[S].

[2] GB 50007—2011，建筑地基基礎設計規(guī)范[S].

[3] JGJ 94—2008，建筑樁基技術規(guī)范[S].

[4] YJG F10—2000，可變式支盤擴底注漿樁施工工法[S].

[5] 王湖經濟適用房住宅小區(qū)11號住宅樓基樁檢測報告[R].

Application of variable squeezed branch pile in Yuci region

Wang Yulong

(ShanxiBuildingEngineering(Group)Corporation,Taiyuan030002,China)

Integrating with specific engineering examples, the paper analyzes factors influencing squeezed branch pile design and construction, introduces specific construction procedures of variable squeezed branch pile, and summarizes construction operation points, which has accumulated valuable experience for similar engineering construction.

squeezed branch pile, construction technology, bearing capacity, foundation pile detection

2014-11-25

王玉龍(1984- )，男，工程師

1009-6825(2015)04-0072-02

TU473.1

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