摘要：本文介紹了橋梁下部結(jié)構(gòu)施工采用的一種新型結(jié)構(gòu)的鋼筋砼灌注樁—擠擴支盤灌注樁的施工技術(shù)。重點論述了其施工要點和工藝原理、工藝流程。該技術(shù)是國家火炬計劃重點推廣項目，近幾年已經(jīng)在橋梁工程與民用建筑上得到大量推廣應(yīng)用。

　　主題詞：擠擴支盤 灌注樁 施工 技術(shù)

　　Abstract: this paper introduces the construction of bridge structure by a new type of structure of reinforced concrete piles reamed bored piles-crowded the construction technology. Elaborates its key points of construction and technology principle, process flow. The technology is national torch plan key popularized project, in recent years has been in bridge engineering and civil building got a lot of application.

　　Keywords: squeeze reamed bored piles construction technology

　　一、緒論

　　擠擴支盤灌注樁是一種新型結(jié)構(gòu)的鋼筋砼灌注樁，它采用支盤擠擴機械在硬土層中通過液壓擠擴，對各分支和承力盤周圍的土體施以靜壓，擠擴支盤空腔，經(jīng)擠密的土體與空腔內(nèi)灌注的砼樁身，支盤緊密地結(jié)合為一體，形成擠擴支盤灌注樁。該技術(shù)能充分利用地基的承載土層，在有效地減少樁徑和樁長的同時能大大提高樁的承載力，因此被國家五部委批準(zhǔn)為“國家重點新產(chǎn)品”，是國家火炬計劃重點推廣項目已經(jīng)在工業(yè)與民用建筑上得到大量推廣應(yīng)用。

　　近幾年來隨著擠擴支盤灌注樁技術(shù)的發(fā)展，支盤樁的直徑逐漸增大，特別對橋梁樁徑約1—3米的特點，原有的擠擴支盤設(shè)備不適應(yīng)大直徑(大于1米)的需求，為了能在橋梁下部結(jié)構(gòu)上采用擠擴支盤灌注樁，需要開發(fā)出直徑能達到2.5米以上擠擴支盤機。現(xiàn)在已經(jīng)研發(fā)成功盤徑3米的大型支盤施工設(shè)備及配套工藝，最大工作壓力為35MPa。同時還研發(fā)了變徑支盤樁(主樁的直徑是變化的)通常是上部直徑大，下部直徑小，這樣樁的承載力不僅更大，也節(jié)省了砼的用量。

　　二、工藝原理

　　擠擴支盤灌注樁是在已經(jīng)鉆好的孔內(nèi)放入專用擠擴支盤機設(shè)備，按承載力要求和地層土質(zhì)條件，在設(shè)計要求部位對土體進行側(cè)向擠壓，擠擴成支或盤狀孔腔，然后提離開擠擴支機，放入鋼筋籠，灌注樁身砼，形成帶有支盤結(jié)構(gòu)的樁基同周圍部分被擠密的土體共同作用砼灌注樁。

　　擠擴支盤成型的配套設(shè)備如圖2所示，這是現(xiàn)有的較為普通的擠擴支盤機，該機有五部分組成，即起重設(shè)備、液壓站(包括液壓膠管)、接長桿、支盤成形機主機和固定裝置。各部分的作用這里不再敘述(可參考有關(guān)資料)。

　　三、工藝流程

　　擠擴支盤灌注樁的施工流程如下：

　　1、鉆進及清孔;2、擠擴支盤;3、二次清孔;4、下鋼筋籠及灌注砼成樁四幾道工序完成。工藝簡單，僅僅是在普通灌注樁施工的基礎(chǔ)上多了擠擴支盤以及二次清孔的程序。其施工方法有三種

　　正循環(huán)支盤法，圖7 (2)反循環(huán)支盤法、管柱支盤法，圖8(3)旋挖支盤法、沖擊成孔支盤法，圖9

　　四、施工要點

　　(1)施工準(zhǔn)備工作

　　1、施工單位應(yīng)具有該具有該技術(shù)的專業(yè)施工能力和相關(guān)資質(zhì)的技術(shù)力量，并了解和掌握擠擴支盤灌注樁原理、鉆孔施工與擠壓施工的要點。

　　2、施公前應(yīng)做1—2個試成孔試驗，對中小橋或同能條件的工程具有較豐富的經(jīng)驗可以不打試成孔。試成孔完成后，要按一定間隔對需檢測土層進行旁壓檢測，分析擠壓壓力值、反力上升值等資料，并核實地質(zhì)資料，判斷土層的的物理力學(xué)性能，提出施工方案。

　　3、在粘性土、粉性土和砂土層一般不能采用正循環(huán)法成孔，當(dāng)淤泥土、粘土和卵石所占成孔工作量不大時，宜采用旋轉(zhuǎn)法，可提高效率和質(zhì)量。

　　在砂礫、碎石和卵石層中，適合采用旋挖工藝、沖擊成孔工藝或反循環(huán)工藝，若采用反循環(huán)工藝，應(yīng)適當(dāng)調(diào)配泥漿質(zhì)量，以滿足擠擴支盤要求。

　　(2)泥漿

　　泥漿在施工中起到初判土層、保障成孔和支護盤質(zhì)量的作用;

　　循環(huán)泥漿可將地質(zhì)原狀土粒、土塊帶到孔口，可供鑒別;

　　成孔護壁泥漿的相對密度一般控制在1.2—1.5，當(dāng)穿過易塌孔土層時，可增大到1.3—1.5;終孔時要求泥漿密度大于1.25，砼灌注前要求泥漿密度小于1.15，泥漿膠體率不小于90%、含沙量應(yīng)小于8%、粘度為18—22s。

　　在粘土、粉質(zhì)粘土、淤泥層中鉆進時，可用原土造漿護壁;在較厚的粘土、砂土和碎石土中鉆進時，應(yīng)采用高塑性粘土、膨潤土和蒙脫土制備泥漿。

　　制備泥漿盡可能摻入化學(xué)物質(zhì)，降低排放泥漿而造成的污染。

　　擠擴成盤時，泥漿面應(yīng)高于地下水位1米多，若受水位漲落影響時，要適當(dāng)調(diào)整泥漿配合比適，并高出最高水位1米多;

　　(3)成孔

　　1、樁的中心距小于4D時宜間隔施工，也可在相鄰支護盤樁灌注6h后進行施工，并記錄個土層的層位和厚度變化，如遇到塌孔，應(yīng)向監(jiān)理提出調(diào)整建議，施工中嚴(yán)格按圖紙要求和工程師的要求做。

　　2、成孔后應(yīng)對孔壁穩(wěn)定性做出判斷。在滲透性較好、地下水豐富的土層設(shè)置支護盤時，應(yīng)在成孔過程中采取有效措施，避免塌孔和減少泥漿流失。

　　3、終孔后應(yīng)檢查孔深、孔徑、鉆孔垂直度、泥漿和沉渣厚度。

　　4、變直徑支護樁成孔宜采用先成孔較大的直徑段，確定高程后，換較小的鉆頭繼續(xù)鉆進，完成變徑樁孔。質(zhì)量檢查應(yīng)按施工圖要求進行。

　　5、當(dāng)鉆孔達到設(shè)計高程時，會同業(yè)主和監(jiān)理共同驗收并簽字認(rèn)可。

　　(4)支盤

　　檢查油管、液壓裝置、弓壓臂分合情況，正常后才可投入生產(chǎn)。設(shè)備入孔后在孔中找正對中，設(shè)備下方時保證不碰擊孔壁，避免緊急停車，速度適中。再二次復(fù)測孔深，檢查垂直度、孔徑。施工中每次擠擴支盤時，弓壓臂壓出或回收過程，要認(rèn)真讀取表壓值，設(shè)備起浮高度、液壓油位差、孔口泥漿下降高度、起止時間等，及時判斷，若發(fā)生異常及時停機，查明原因，正確處理。如有意外情況及時匯報給技術(shù)人員，經(jīng)同意才能變更支盤高程。

　　每成型一個承力盤后，及時補充泥漿，保持水頭高度，不能注清水。成孔后遇到有縮頸、塌孔或流沙時，會造成投放設(shè)備困難，應(yīng)提出機子處理好后，再繼續(xù)成型。

　　清孔

　　擠擴支盤作業(yè)完成后，及時清孔，直到泥漿和孔徑盤徑合格。樁徑大于0.8米，盤徑大于1.5米的支盤樁，必須采用反循環(huán)清孔，清完后泥漿密度小于1.15米，含泥量、粘度等指標(biāo)應(yīng)合格。下鋼筋籠后如測得沉渣不合格，再次清孔，直到合格后澆注砼。

　　灌注

　　一般宜采用商品砼，初次灌注不小于3立方米。塌落度不小于180mm,導(dǎo)管距孔底不小于0.5mm。

　　五、結(jié)束語

　　通過以上論述，可以看出擠擴支盤灌注樁施工要點關(guān)鍵在于擠擴支盤施工技術(shù)和設(shè)備。由于我省地質(zhì)復(fù)雜，也沒有這樣的專業(yè)施工單位，一直沒有使用這種技術(shù)，但近幾年在外省的使用比較普遍，例如寧波繞城高速、桂江大橋基礎(chǔ)等公路橋梁均采用這一技術(shù)取得良好的效果，實踐證明工藝可靠、施工方便、安全穩(wěn)定。具有一定的先進性和實用性，值得大力推廣應(yīng)用。建議我省同行在地質(zhì)條件適合時能引進該技術(shù)在設(shè)計施工中推廣使用。為保險起見，最好先分包給有資質(zhì)的單位來完成，取得經(jīng)驗后可合作使用。相信會取得滿意質(zhì)量和經(jīng)濟效益。

　　作者簡介：宗敬云男 (1969.10.21—)山西寧武人 一級建造師工程師 2001年6月畢業(yè)于長安大學(xué)公路與城市道路專業(yè)函授大專;2005年6月畢業(yè)于長安大學(xué)工程管理專業(yè)函授本科

　　參考文獻：

　　作者中國公路建設(shè)行業(yè)協(xié)會：沈鴻雁丁潤鐸等2011年4月第一版《公路工程工法匯編》2010(上冊)人民交通出版社

　　《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTGD 63----2007)人民交通出版社

　　《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(交通局041—2000)人民交通出版社

　　《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB 50007---2002)主編部門：中華人民共和國建設(shè)部, 主編單位：中國建筑科學(xué)研究院