浅析桥梁大直径挤扩支盘桩施工技术

技术是解决问题的方法及方法原理，是指人们利用现有事物形成新事物，或

是改变现有事物功能、性能的方法。为大家整理的相关的浅析桥梁大直径挤扩支盘桩施工技术，供大家参考选择。

浅析桥梁大直径挤扩支盘桩施工技术

1引言

随着我国经济的快速发展以及不断取得的成就，国内各行业获得了前所未有

的发展良机，发展尤为迅速的便是交通运输业。近年来，国家持续加大对基础建

设项目的投资力度，公路桥梁等因此也可以采取一些新技术，提升了桥梁的建筑

水平。其中，桩基础的应用是桥梁建设的重要组成部分。作为根据仿生学原理而

建立的一种新型结构的钢筋混凝土灌注桩，挤扩支盘桩从出现到现在已经有近20

年的历史，其在提高承载力、减少沉降、缩短工期、节约成本方面具有较大优势。同时，该桩型施工机械简单、适应土层广泛，能有效减小桩径及桩长，在抗水平

荷载、反复荷载及抗拔性能方面明显增强，具有广阔的应用前景。但是，由于挤

扩支盘桩的发展及应用历史较短，公共设施的建设要求也越来越高，迫切需要挤

扩支盘桩在大直径方面得到更大的应用，以开创桩基工程的新局面。

2适用范围

挤扩支盘桩适合在多种土层中成盘，一般为软可塑一坚硬状态的粘性土、稍

密一密实的粉土、砂土和碎石土、极软岩和节理很发育的软岩，不受地下水位的

限制。盘应避开流塑状土层、可液化土层及岩层，而对于塑性指数较高的粘土层，需经过试验来确定成盘的可靠性。

在内陆冲击、洪积平原及沿海河口部位的海陆交替沉积三角洲平原下的硬塑

粘性土层、密实土层、粉细砂层等均可作为支盘桩基的持力层。

成桩工艺适用范围较广，可适用于干作业成孔工艺、泥浆护壁成孔工艺、重锤捣扩成孔工艺及水泥注浆护壁成孔工艺等。同时，可根据承载力的需要，充分利用硬土层，采用增设分支和承力盘数量以提高单桩承载力(竖向抗压承载力、水平承载力、抗拔承载力)、桩身稳定性以及抗震性能。

3施工工艺

相比于传统灌注直桩，挤扩支盘桩由于其特有的挤扩工序，施工工序有很大特点，主要的施工工艺包括正反循环支盘工法、管桩支盘工法、旋挖支盘工法和冲击成孔支盘工法。施工工艺的区别主要在于成孔设备不同，而综合考虑成本及作业效率，桥梁工程中主要采用正反循环支盘工法和旋挖支盘工法。挤扩支盘桩的工艺流程图，见图1。

4施工过程

挤扩支盘桩由钻进成孔及清孔，挤扩支盘施工，二次清孔，下钢筋笼及灌注混凝土成桩四道工序完成，以旋挖成孔支盘工法为例来详细分析其施工过程。同正反循环钻机相比，旋挖钻机具有成孔速度快的特点，其工艺优点在于孔壁不易产生泥皮、在孔壁上形成较明显的螺旋线，从而有助于增加桩侧摩阻力，提高桩的质量。但由于不易形成泥皮，护壁性相对较差，容易缩径、塌孔。

4.1成孔

成孔工艺主要是旋挖钻机钻进成孔的过程，如下：

4.1.1场地准备

场地事先采用推土机平整压实，使钻机置于坚实的土层上，做到“三通一平”，防止发生不均匀沉陷。

4.1.2测量放样

当本标段的导线点和水准点复测完毕，其结果得到监理工程师的认可后，可

采用全站仪根据导线点对中线进行放样，在现场设立平面网点，准确定出桩位，

同时用水准仪将水准点引至桩位附近。

4.1.3桩位定位

采用全站仪准确放样各桩点的位置，以轴线控制点作测站，极坐标法进行桩

位放样，通过机械开挖，埋设钢护筒固定孔位，再以轴线交会法复核桩位中心，

校正护筒埋设偏差及钻机就位偏差，使其误差在规范要求内。

4.1.4钻机就位

钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好，保证钻机工作正常。将

钻机开到桩位旁，螺旋钻头的尖端正对桩位标注点。

4.1.5护筒埋设

护筒埋设工作是旋挖钻机施工的开端，护筒平面位置与垂直度应准确，同时

应符合埋设护筒的方法和要求。在埋设护筒过程中需考虑桩位表层的土层情况，

当为较厚易垮孔的砂土层时，必须使用长护筒护壁，同时要注意护筒变形问题。

4.1.6泥浆制备

根据勘察报告选用合适泥浆，对于工程地质条件较羞的，造浆应选用膨润土，并选用合适的稳定液配合比及粘度。在施工中应经常检查泥浆的各项指标，及时

调整，并随时注意土层的变化，防止塌孔，做好记录。

4.1.7钻孔

在整个钻进过程中，通过旋挖钻机上配备的电子控制系统显示并调整钻进时

的垂直度，通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度，从而保证钻

孔垂直。

4.2支盘

4.2.1场地平整

为保证有足够的吊车作业面，平整场地最低标准8×10m2。

4.2.2支盘设备进场及组装、调试

支盘设备的组装及调试包括：①泵站和支盘机之间的油管连接i②泵站接电，调试电机正反转；③检查泵站仪表是否正常：④检查油管管路有无泄漏；⑤检查

支盘机是否能正常收支工作；⑥实测弓臂最大张开尺寸，一切正常方可投入使用。

4.2.3支盘成形

支盘成形设备组装并到位后，由起重设备将支盘成形机主机及接长杆起吊人孔，对中下放，至接长杆上端接近孔口时，再用固定装置将入孔部分固定好，抽

拉出第二根接长杆，一边下放一边把液压胶管固定于接长杆上，依次重复操作，

直到主机位于设计的某一支、盘位深度时为止。

主机到位后，开动液压站，使液压缸作伸缩运动，推动弓臂工作机构向外运动，挤压钻孔内壁；将主机绕吊挂中心线旋转规定的角度，控制液压缸作第二次

伸缩运动，对钻孔内壁进行第二次挤压。重复上述动作若干次(至少8-9次)，即

可挤扩出一个上下呈锥体状的盘形空间。但考虑到成盘质量，一般在粉质粘土、

粘土中采用顺挤或交挤，每9次一周后加复挤8次共17次；在砂土层中，挤9次一周后加复挤4次共13次。同时要认真读取表压值、设备起浮高度、液压油位差、