挤扩支盘桩在宁波绕城高速公路桥梁施工中的应用

２工程概况
基于变径挤扩支盘桩的栈 点和优点 ，也为
ａ 当钻进 接近变 径深度 时 ， 钻机机 位的 对 平稳状况 、 水平度进 行复检 、 调整。ｂ 当钻 进达 ． 到变径深度时 ， 将钻具全部提出孑 口。 ． 钻盘 Ｌ ｃ将 向后滑移 ，此时机架保持原位 。ｄ 安装变径钻 ． 头， 转盘向前滑移复 位。ｅ 测量 同心偏差 ， 调 并 整至允许值 内。 ￡连接钻具 ， 按施工要求进行 正 常钻进 。． ｇ终孔验收 ， 终孔验收应在机组人 员 自 检合格并 由质检人 员复验的基础上 ，会同业 主 及监理代表共 同验收 ， 在有 关施工记录上 签 并 字认可 。 ５ ２支盘施工 、 检查要点 挤扩 支盘 桩承载力 ６％以上是 由它的支盘 ０ 提供 ， 成盘的好坏直接影 响桩 的质量 ， 以挤扩 所 支盘是挤扩支盘桩的关 键。 ａ 挤扩之后将在土体中形成盘腔 ，并使孔 内水 泥浆面下降 ，可 以通过每次挤扩后 浆面下 液化影 响。 降高度可 以检测盘腔成 型效果 。理论 上泥浆下 桩 基 类 型 如 下 ：工 程 桩 为 ＠１０ ／ ０ 、 降的高度乘以桩孔 的截面积所得体 积等于盘腔 ０ ０１ ０ ２ ｑ１ ０／ ０ 变 桩径 支盘桩 ， ｂ ２ ０１ ０ ５ 总桩数为 ２ ０ ， ７ 根 其 的体 积 ， 但考 虑到挤扩过程 中要形成～部 分沉 中 ｌｏ ， ｏ 变 桩 径 支 盘 桩 ２ ２根 、 １ ０ 渣及 挤扩后 土体要有一部分 回弹，因此测 得的 ｏ ０１ ｏ ２ ０ ￣ ２０ ／ １０ 变桩径支盘桩 ６ 根 。具体分布如下 ： ５０ ８ 东钱 体积 略小 于理论值 。ｂ 观察设备首 压值可以判 ． 湖互通 ４ ６根 ｑ ０ ０１０ ，０根 １０ ／５ ０ 五 定盘体所 在土层请况从而判断支盘桩 的承载力 ｂ１０ ／２ ０ ２ ２ ０１０ ； 乡互 通 １６根 １ ０ ／２ ０４ ５ ０ ０１ ０ ，８根 中１ ０／５ ０ 情况 。ｃ测 定支盘成型机的上升高度来控制 成 ２ ０１ ０ 。 ． 桩基 Ｃ ５ ２ 砼量约为 １ ８３立方米 。 ５２ 盘 睛况 。 挤扩机人孔前必须全面检查 ， 常后 ｄ 正 ３变径支盘桩设计方案 才能进行挤扩成孑 ， 扩成盘 自上而下进 行 ； Ｌ挤 挤 根据桩所 在的地 质 隋况共采用五种桩基类 扩次数不少 于 ５ ７ ， － 次 挤扩机 采用人１转动 ， 二 每 型， 分别为两至 四个盘加一个 预设 盘或支 ， 支盘 次 ２ 度 左右 ； Ｏ 泥浆 扩壁 成孔工 艺 中， 求泥浆 要 桩在桩顶 以下 １ 米处变 径 ，５米桩径 变为 １ 质量好 ， 完工时 ， ５ ｌ ． ２ 交孔 泥浆 比重 在 １ ～４之 间 ， ．１ ３ 米 ， 直径 ２ 米 ， 间距 ６ ；２ 桩径 变为 挤扩成 盘后应 及时补充 泥浆并维 持水 头压力 。 盘 ． ５ 盘 米 １米 ． １米， ０ ． 盘直径 １ 米 ， ． ９ 盘间距 ５ 米 底 盘中心距 ｅ 支盘机 吊人 孔 吊位 线找 中准确后徐徐 下入 ， ． 桩 底 ２ 。预设盘或支用于承载力安全储备。 米 避 免碰撞 扩筒及刻 度盘孔壁等 。 ￡液压站操 作； 变径处 主筋 根数不变 ， 钢筋直径 由 ２ 毫米 按 在设计盘位深度进行挤 扩 ，观测记 录各盘 的 ５ 变 为 ２ 毫米 ， ２ 上下 ３ 范围内箍筋 间距加 密至 挤 扩压力 值和支 盘成型起止 时 间及油箱 油位 ， 米 １ Ｏ厘米 。 依 据现场试 成孔 时各持力层 挤扩 压力范 围值 ， ４变径 支盘 桩施工工艺流程 推测各支盘 压力 ， 为操作中盘位提供依据。 当 支盘桩 的施 工工艺为： 施工 准备一 成孔～ 支 盘 的首压值不能满足预估压力值 时 ， 位标 高 盘 盘一 清孔一 下钢筋笼 — 灌注砼一 检查验 收。施 工准 允许 依持力层具体 高度而在 ０ 一Ｄ之 间调整 ， ．ｌ ５ 备（ 见图 ） 并满 足最小 盘间距要求 （ 上下盘位须 间隔 ４ 倍 ５变径支盘桩施工 、 检测戛 桩径 以上 ） 。 ５ 变径控制 ． １ 挤扩支盘桩技术在宁波绕城 东段 的应用 是 当钻 孔深度至设计标高时 ，测量孔外上余 在 ２ ０ 年浙 江省交通厅超长灌注桩研究课 题 、 ０６ 钻杆长度 ， 以计算孔 内下人 钻具 长度 ， 并以测锤 本工程实验 研究基 础上的扩大应用项 目。为实 现宁波地 区交通 工程的节能减排和桩基安全性 的提高 ， 工程 为科研 应用 。 ＿期 间对支盘 本 ！ 施＿ Ｉ 二 桩技术进行 了系统性 的完善和总结 ，为支盘桩 技术在交通行业 的推广创 造条件 ， 力地推动 有 交通Ｔ程领域的节 能减排工作。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
中国新技术新产品
一６ １一
关键词 ： 梁基础 ； 扩 支盘 ； 工方法 桥 挤 施
１前 言
挤扩支盘桩是一项仿生学 的发 明，其受力 机理明确 ， 它采用 支盘挤扩机械 ， 根据地质情况 在硬 土层中通过液压挤扩 ，对各分支和承力 盘 周嗣土体施 以 三维静压 ， 挤扩支盘桩空腔 ， 经挤 密的周 围土 体与空腔内灌注的砼桩身 、支盘 紧 密地结 合为一体 ， 挥了桩土共同承力作用形 发 成挤 扩支盘桩 。该技术 能充分利用地基承载土 层 ，在有效地减小桩径和桩 长的同时大幅度提 高桩的承载力 ， 少桩体沉降量 。 并减 与传统 的砼 灌注桩相 比它具有如下的特点和优 ： （ ） 充分 利 用桩 身 上下 各部 位 的硬 土 １能 层， 从而改变 了普通等直径钻孔灌 注桩 （ 以下简 称直孑桩 ） Ｌ 的受力机理 。变摩擦端 承桩 ， 这样的 耐 震 ， 降变形更小 。 沉 般说来 ， 直孔桩的破坏形式为剪切 刺人型 ， 而 挤扩多支盘桩则为渐进压缩型 ； （） ２ 挤扩 支盘桩 是一种较好 的桩型 ，与直 孔桩相 比， 有显著 的技术经济效益 。 其单方混凝 土承载力 为相应 的直孔桩 的 ２ 倍以上 ； （） ３ 成桩 ］艺适用 范围广 ，即适用 于泥浆 二 护壁成孔工艺 、 干作业成孔＿艺 、 『 水泥注浆 护壁 ＝ 成孔工艺 和重锤捣扩成孔工艺等 ； （） ４ 适应性强 ， 可在多种 土层中成桩 ， 不受 地 下水 位高低 限制 ， 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 高以提 高单桩 承载力（ 向抗 压承载力 、 竖 水平承 载力、 抗拔承载力 ） 、 桩身稳定性以及抗震性 能。 （） ５ 具有 显著的低公害性 能 ，与打人式预 制 桩相 比， 施丁低 噪音 、 低振 动 ； 与普通泥 浆护
小承台尺寸 ， 因此 能节省投资 、 缩短工期 。通 常 可以节约基础费用约 ２ ％， ０ 缩短工期 ２ ％ ５ 左右 。 （ ） 支盘桩 ， 上部 直径大满足桩水平 ７变径 桩 承载力要求 ， 桩下部直径 小 ， 环面积 大 ， 盘 桩承
载力相对普通支盘桩更大 ， 同时节省砼用量 。
进一步 的推广该 技术 在公路 桥梁施工 中的实际 应用 ，确定 宁波 市绕城 高速公路东段东钱湖互 通和五 乡互通 中部分桥梁桩基础采用变径挤扩 支盘技术 。 工程区域地形较平缓 ， 分布在宁 波平原 上 ， 主要属滨海淤 积平原 区 ， 部为第 四系亚粘 土 、 上 淤泥 、 淤泥质亚粘 土等， 厚度在 ２－ ８ ０３ ｍ左 右 ， 高 含水量 ， 高压缩性 ， 工程力 学性质 差 ； 中部 亚粘 土 、 砾石 等 ， 低 压缩 性 ， 砂 中一 工程 力学 性质 较 好； 下伏 基岩为 白垩统 金华组 （ ２ ） 砂岩 、 Ｋ Ｊ粉 砂 砾岩 、 砂岩 ， 罗统西 山头 组（３ ） 上侏 Ｊ Ｘ 凝灰岩 、 晶 屑凝灰岩等 ， 该区域工程地质性质较 好 ， 承载力 较 高。按 地层形成时代划分地层组 ， 为 １ 个 分 ７ ＿ 丁程地质层 ， 个工程地质亚层 ， ４ ８ 主要工程地质 层 为根 据成盘机理及所用设备存在适于成盘的 底 层。 经勘测判定在地表 ２ 米范围 以内饱和亚 ０ 砂土， 在抗震设 防烈度为Ⅶ度时不会产生 地震
一
壁直孔桩完成 的等值 承载 力相 比，成孔后排泥 （ ） 土 即泥浆排放量显著减少 ；
（ ）产生 显著的经济效益 。挤扩 支盘桩单 ６ 方承载力是普通灌注桩 的 ２ 以上 。且 由于单 倍 桩承载力大 ， 在荷载相同 的情况下 ， 比普通 灌 可 注桩缩短桩长 、 减小桩径或者减少桩数 ， 至减 乃
：
Ｃｈｎ ｗ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓ ｎ ｒ ｄ ｃｓ ｉ ａＮｅ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｄ Ｐ ｏ ｕ ｔ ａ
工 程 技 术
挤扩支盘桩在宁波绕城高速公路桥梁施工中的应用
周 静 波 谢 波
（、 １宁渡交通工程建设集团有 限公 司， 浙江 宁波 ３５ ０ ２ 宁波绕城 东段 高速公路 有限公 司，浙江 宁波 ３５ ０ ） １０ ０ 、 １０ ０
复测孔深 。
参 考 文 献
ｆ杨 勇新， １ ］ 王敬， 小冬． 纤维布加 固混凝土结 张 碳 构耐久性能初 步研 究盯 工技术， ０ ２０ ） 隧 ２ ０ ，２ （ 『 陈瑜， ２ ］ 关建光滁 福泉． 纤维布加 固混凝土构 碳 件的粘贴构造与锚 固 术ｌ 技 Ｊ ｌ 建筑科学， ０００） ２０，６ （
摘 要： 挤扩 支盘桩 是一 项仿 生 学的发 明， 该技 术 能充分 利 用地 基承 载 土层 ， 在有 效地 减 小桩 径和 桩 长的 同时大 幅度 提 高桩 的承 载 力。 并减 少桩 体沉 降量 。宁波 市绕城 高速公 路 东段 互通 中部分 桥 梁桩基 础采 用 变径 挤扩 支盘技 术 ， 工期 间对 支盘桩技 术进 行 了系 施 统性 的完善 和总 结 ， 支盘桩技 术在 交通行 业的推 广创 造务 件 ， 为 有力地 推动 交通 工程领 域 的节 能减排 工作 。