维普资讯 http://www.cqvip.com 第３４卷第９期 ２ ０ ０ ８年３月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣｒＵＲＥ Ｖ０１．３４ Ｎｏ．９ Ｍａｒ．２００８ ・１３５・ 文章编号：１００９—６８２５（２００８）０９—０１３５—０２ 浅谈挤扩支盘桩及其在工程中的应用 刘素萍 摘要：介绍了挤扩支盘桩的作用机理，阐述了挤扩支盘桩的特性，通过挤扩支盘桩在具体工程中的应用，对比分析了挤 扩支盘桩与普通混凝土灌注桩的技术性和经济性，得出了挤扩支盘桩经济效益更为可观的结论。 关键词：挤扩支盘桩，承载力，经济效益，作用机理 中图分类号：ＴＵ４７３．１ 文献标识码：Ａ 近年来挤扩支盘桩在国内逐步应用，挤扩支盘桩是一种变截 载力进行要求，充分利用承载力较高的土层，由于单桩承载力高， 面桩，这种桩由主桩、分支承力盘和周围被挤密的固结料组成，是 在符合相同的情况下，可比普通直灌注桩缩短桩长，而且施工方 一种介于摩擦桩和端承桩之间的桩型，位于太原市南内环街北侧 便、工期短，造价低。 的“山西国信寻呼生产楼”工程采用了挤扩支盘桩，已于２００１年 ５）对不同土质的适应性强，不受地下水的影响。 竣工，解决了普通灌注桩的一些技术缺陷，提高了承载力，加快了 施工进度，节约了投资。 ６）成孔工艺适用范围广，可用于泥浆护壁成孔工艺、水泥护 壁工艺和重锤挤扩成孔工艺等。 １桩的作用机理 挤扩支盘桩采用普通钻机成孔，通过专用挤扩设备，在桩身 ３，挤扩支盘桩在工程中的应用 山西国信寻呼生产楼，位于太原市南内环北街，南路以 １１ ９４３ ｍ２总高度３７ １ＴＩ，为框架结构，自西向东逐层递减，立面造 ，不同部位对土强力挤密成分支或承力盘，属部分挤土灌注桩，该 东数１０ １ＴＩ处，本工程地上７层，局部９层，地下１层，建筑面积 桩对土强行挤密，因此不仅加大了桩侧、桩端承载面积，同时还对 载力和桩侧摩阻力。 分支和承载盘上下的桩周土进行了挤密加固，提高了地基土的承 型独特，荷载分布不均匀，基础采用钢筋混凝土桩基。 该工程场地土层为：第①层：从填土（松散）平均层厚２．５ ｍ； 根据大量的室内外试验和工程实例的诸多数据表明：多分支 第②层：中粗砂层（松散～稍密）平均层厚２．６ １ＴＩ，标准贯入击数为 承力盘成型挤密的效果是明显方向在０．５ １ＴＩ以内，干密度的提高 ３击～１１击；第③层：粉土（松散～稍密）标准贯入击数为３击～ 幅度最大可达１５％～２０％左右，分支或盘成型挤密的作用，对支 ５击；第④层：粉质粘土平均层厚３．７ １ＴＩ，标准贯入击数为７击～ 或盘下方土体的影响比对上方土体影响要大，由于桩的承载力主 １７击；第⑤层：中砂（中密～密实）平均层厚２ １ＴＩ，标准贯入击数为 要取决于支盘下部土的性质，因此该特点对提高桩的承载力是有 ３０击－－３３击；第⑥层：粉土平均层厚３ １ＴＩ，标准贯入击数为１５击～ 利的。 ２６击；第⑦层：粉细砂（中密～密实）平均层厚５ １ＴＩ，标准贯入击数 为２５击－－３３击。 该工程原设计为桩径６５０ ｍｍ，桩长２０．５ １ＴＩ的普通灌注桩 ２０８根，为缩短工期，节约投资，经各方同意改为挤扩支盘桩方案， ２挤扩支盘桩的特性 １）挤扩时用液压，挤扩形成支盘，对各分支和承力盘施以三 维静压力，使支盘周围的土被挤密加固，灌入混凝土后支盘与混 ｍｍ，桩长２０．５ １ＴＩ的支盘桩共９３根，即可满 凝土桩身紧密结合为一体，提高了桩土共同作用的能力，同时增 经计算采用桩径６５０ 足承载力的要求，比原设计桩数减少了１１５根。根据该工程荷载 大了桩的承压、抗拔、抗水平剪力的能力，地基稳定性大大加强。 选用了Ａ，Ｂ，Ｃ三种桩型，其中Ａ型桩为一盘 ２）多支盘桩承盘的盘径较大，故支盘桩可利用在沿桩身不同 大且不均匀的特点，部位的硬土层设置的承力盘及分支，将摩擦桩改为变截面的多支 八支共７根，Ｂ型桩为两盘十二支共２９根，Ｃ型为三盘八支共 点摩擦端承桩，从而改变了桩的受力机理，这样的桩基会使建筑 ５７根。并对三种桩型分别选取了荷载较大且有代表性的三组桩 进行现场静荷载试验，根据太原理工大学试验报告，极限承载力 物沉降变小，抗震性能好。 Ａ型桩３ ９００ ｋＮ，沉降２２．４２ ｍｍ；Ｂ型桩５ １００ ｋＮ，沉降 ３）单桩承载力高，该桩单桩承载力由桩侧摩阻力、桩端承载 分别为：８９ ｍｍ；Ｃ型桩６ ４００ ｋＮ，沉降２０．５８ ｍｍ。极限承载力全部达 力、支盘阻力组成，桩的承力面积和扩展范围增大很多，混凝土在 ２６．３５０ ｋＮ／ｍ２左右。 到设计要求，尚未发现破坏。同时对９３根桩进行了低应变动力 ４）挤扩多支盘桩为渐进压缩桩型，它可以根据需要对不同承 测试，测试结果表明完整Ｉ类的桩７０根，占总测试桩数的７５％；Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｒａｖｅｌ ｐｉｅｒ ｉｎ ｓｏｆｔ ｓｏｉｌ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ＺＨＡＮＧＶａｎ－ｘｌｌｅ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｇｒａｖｅｌ ｏｍｌｃｍｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｅｒ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｕｓｅｄ ｉｎ Ｌｉｕｈｅ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ ｏｆ ＮａＮｉｇ ｎｏｎ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ ｆｌｏｏｄｐｌａｉｎ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ ｍｏｄｕｌｅｓ，ｔｈｅ ｔｅｘｔ ａｄｏｐｔｅｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｅｘａｍｐｌｓ，ｓｕｍ ｕｐ ｔｈｅ ａｃｔ ｔｈｅ ｒｅｉｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｍｅｅｈａｎｉｓｍ，ｃｏｎ— ｓｔｒｕｃｔｉｇ ｃｒ￣ｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ａｐｐｌｎｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ａ ｂｒｉｅｆ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｉｍｓ ｆｏｒ ａ ｓｉｍｉｌａｒ ｓｏｆｔ ｇｒｏｕｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗｏｒｋｓ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｕｓｅｆｌ ｒｅｆｕｅｒｅｎｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒａｆｔ ｒａｉｌ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｉｇ，ｃｎｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ，ｑｕａｌｉｔｙ ｔｅｓｔ 收稿日期－．２００７—１１—０５ 作者简介：刘素萍（１９７０一），女，工程师，山西四建集团有限公司，山西太原０３００３１ 维普资讯 http://www.cqvip.com
・１３６・ 第３４卷第９期 ２ ０ ０ ８年３月 山 西 建 筑 ＳＨＡ ⅨＩ ＡＲＣＨＩＴＥｃＴＵＲＥ Ｖｏ１．３４ ＮＯ．９ Ｍａｒ． ２００８ 文章编号：１００９—６８２５（２００８）０９—０１３６—０２ 从西六环工程浅谈冲孔灌注桩施工 杨远建摘于建洋 要：结合北京市西六环工程实例，从技术质检人员的角度对冲孔灌注桩主要工序的控制进行了论述，提出了冲孔灌 注桩施工中异常情况的处理措施，以完善冲孔灌注桩施工工艺，从而推广冲孔灌注桩在工程中的应用。 关键词：冲孔灌注桩，冲击钻，偏孔，塌孔 中图分类号：ＴＵ７５３．３ 文献标识码：Ａ １工程及地质概况 架要牢固，支腿下基础稳定，以免钻进时发生滑移，造成钻孔垂直 该工程位于门头沟区东侧中部，与１０９国道丰沙铁路一三家 度偏差。测量护筒顶高程，以控制应钻桩深。店水泥厂段并线。本段六环路采用高架桥形式与下部的１０９国 ２．３钻进过程中的检查工作 道共线通过。道路西侧是永定河，东侧是翠微山。 南段离山较远区域设计为摩擦桩，桩长为２５ ｍ，底部有５ ｍ的素 检查孔垂直度：本工程桩基成孔最短需５ ｄ，要求每天拉十字 观察钻渣，记录入岩情况。人岩后，检查锤头直径是否磨损 该工程下部结构形式为桩接承台。桩基采用冲击钻成孔。 线检查一次钻孔的垂直度，若超出规范要求，及时修孔。 混凝土。北段靠山区域设计为端承（嵌岩）桩，设计桩长为１８ ｍ～ 变小，要求及时补焊锤头，以避免下部缩孔。 ２５ ｍ，因工程地质条件复杂，地下为山体岩层，且存在岩层偏坡现 ２．４成孔后检查工作 象，故桩长视钻进入岩层情况而定。 自检验孔，对孔深和垂直度进行检验。用长度为４倍～６倍 该路段东侧紧临山体，地下存在岩层斜面，冲击钻进时锤向 孔径，直径与设计相同的检孔器检验孔径和垂直度。拉十字线与 下斜面跑偏。多处桩位下有距地面３ ｍ的旧排水方涵、管涵，造 检孔器中心对照检查孔位偏差。自检合格后请监理验孔。复测 成跑浆现象。 护筒顶高程（护筒在钻进过程中多有下沉现象），以控制钢筋笼的 吊筋长度，从而控制桩顶高程。灌注前清孔后，用测绳和比重计 检查沉淀厚度和泥浆比重。 ２主要工序的技术控制基本方案 ２．１ 测放桩位 对水准点、坐标点进行复核，再施放出桩位坐标。经监理复 ２．５吊装钢筋笼 从吊装钢筋笼开始至结束，技术质检人员须在现场全程控制。 核后，予以保护。 ２．２开钻前的检查工作 １）挖护筒前检查十字桩：十字桩拉线中心对准桩位坐标为合 格，可用铅锤吊线检测。 １）控制钢筋笼起吊不变形，并垂直下人孔内，对准孔位慢放 人孔。钢筋笼放人孔内焊接吊筋前，要拉十字线，调整笼的中心 与十字线中心对准。吊装有声测管的笼时要派专人指挥吊车，笼 ２）开钻前检查锤头、支腿等：十字线均分锤头为合格；钻机支 不能弯折。２）吊筋净值按照护筒顶减主筋顶高差控制，还要准确 轻微缺陷Ⅱ类桩２３根，占总测试桩数的２５％，符合《桩基低应变 ５结语 动力检测规程》的要求。 挤扩支盘桩是对普通灌注桩的改进，利用多支盘和承力盘改 ４挤扩支盘桩与普通混凝土灌注桩技术经济对比 善了原土的性质，使桩的承载力提高，建筑物的沉降量大大减小， 尤其在高层建筑的剪 普通混凝土灌注桩施工较简单，适应性强，但造价偏高，钢筋 对高层建筑和沉降要求较高的建筑更适宜，水泥用量多，桩尖沉渣难于处理，桩身容易出现缩颈。挤扩支盘 力墙下线性布桩，桩身受力均匀，承台混凝土、钢筋用量减少，经 桩集灌注桩等的优点，使用专用设备，根据工程需要可对不同部 济效益更为可观。 位进行加固挤密，形成支盘，能以桩径小，缩短桩长满足承载力要 参考文献：１］薛翊国，王 清，涂齐亮．软弱地基处理方法选择与展望［Ｊ］． 求，具有承载力高、造价低、沉降量小的优点，国信寻呼生产楼工程 ［采用挤扩支盘桩代替普通直线灌注桩，使桩数由原设计的２０８根 ３０％－－４０％，特别是减轻了环境污染和５０％的泥土处理量。 山西建筑，２００６，３２（７）：９４—９５． ２００６，３２（８）：９３—９４． ２］王晓明，陈 帅．挤扩支盘桩在工程中的应用［Ｊ］．山西建筑， 减至９３根，桩基费用比原设计降低约２５％～３０％，工期缩短 ［Ｓｑｕｅｅｚｅｄ ｂｒａｎｃｈ ｐｉｌｅ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＬＩＵ Ｓｕ－ｐｉｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｍａｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｓｑｕｅｅｚｅｄ ｂｒａｎｃｈ ｐｉｌｅ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｋｉｎｄ ｏｆ ｐｉｌｅ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｐｒａｃｔｉ— ｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｎａｌａｙｓｉｓ ｉｓ ｍａｄｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｑｕｅｅｚｅｄ ｂｒａｎｃｈ ｐｉｌｓｅ ａｎｄ ｏｒｄｉｎａｒｙ ｂｏｒｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｐｉｌｅ ｆｒｏｍ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｅ— ｃｏｎｏｍｉｃ ａｓｐｅｃｔｓ，ｗｈｉｃｈ ｓｈｏｗ ｔｈｅ ｆｏｒｍｅｒ ｈａｓ ｂｅｔｔｅｒ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｑｕｅｅｚｅｄ ｂｒａｎｃｈ ｐｉｌｅ，ｂｅａｒｉｇ ｃａｐａｃｉｔｙ，ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｎｉｔ，ｗｏｒｋｉｇ ｍｅｃｈａｎｉｎｓｍ 收稿日期：２００７—１１—３０ ’作者简介：杨远建（１９８０：），男，助理工程师，北京鑫旺路桥建设有限公司，北京于建洋（１９８２一），男，助理工程师，北京鑫旺路桥建设有限公司，北京１０１４００ １０１４００