挤扩支盘灌注桩在施工中的问题处理

２００８年第２期　西部探矿工程　２３　挤扩支盘灌注桩在施工中的问题处理　申达强，张全荣，杨国俊，渠名新，王怀刚　（河南震物基础工程有限公司，河南郑州４５０００２）　

摘要：挤扩支盘灌注桩是近几年出现的新型桩，用以在较低造价的情况下提高桩基承载力，在具体　施工中，可以采取具体情况单独解决的办法，这样可以达到令人满意的效果。　关键词：盘；弓压臂；十字分支；临空面；操作规程　中图分类号：Ｕ４４３．１５文献标识码：Ｂ文章编号：ｌＯ０４—５７ｌ６（２Ｏ０８）Ｏ２一Ｏ０２３一Ｏ３　

挤扩支盘灌注桩是灌注桩的另一种异形桩，是利用　部分扩大桩身直径来提高桩的侧摩阻力，从而提高桩身　承载力的一种新型桩，因为它用较低的造价大大地提高　了桩身承载力，克服了原桩身单单依靠扩大桩径，提高　桩的侧摩阻力，支撑荷载的局面，这样，对于承受较大水　平力及抗拔桩、人工难于形成扩大头的扩展桩、基坑支　护等情况下，就显示出较大的优越性。受到了很好的经　济和社会效益。这里就以郑州上街区中国铝业河南分　公司７Ｏ×１０　ｔ氧化铝扩建工程种子分解工地为例来说　明此种桩型的一些具体问题处理。　１工程概况　拟建７Ｏ×１０　ｔ氧化铝扩建工程种子分解位于郑州　市上街区中国铝业河南分公司院内，场地平整，交通便　利。７０￣１０　ｔ氧化铝扩建工程种子分解共有承台８个，　每个承台９４根桩左右。因为铁路及管道影响，所以该　工程分两次进行施工，本次施工７个承台。本工程由沈　阳铝镁设计研究院设计，原设计为钻孔灌注桩（桩径　８００ｍｍ，有效桩长３５．３ｍ），在７号承台部分桩基施工　后，设计院依据现场地质条件和建设方的建议，为了降　低工程造价，缩短工期，提高工程的安全性，经研究决定　将１～６号承台钻孔灌注桩改为支盘桩。　设计变更后，钻孔灌注桩为９７根（含实验桩３根），　桩径８００ｍｍ，有效桩长３５．３ｍ支盘桩为５７０根，桩径　７００ｍｍ，有效桩长２７ｍ，每根桩支三个盘，盘径为１．４ｍ，　桩顶标高均为一２．４ｍ，单桩竖向极限端阻力标准值为　４１５４ｋＮ，混凝土采用泵送商品混凝土，标号为Ｃ３０。　钻孔灌注桩钢筋笼全长２９．５６ｍ，其中主筋为ｌ２　ｌ４，螺旋箍Ｚ８＠１００、＠２００，加劲箍　ｌ６＠２０００，钢筋笼　直径７００ｍｍ。支盘桩钢筋笼全长２３ｍ，其中主筋为ｌＯ　ｊ２『ｌ４，螺旋箍ｊ２『８＠１００、＠２００，加劲箍　ｌ４＠２０００，直径　６００ｍｍ。　２工程地质概况　场地地形较为平坦，地貌单元属黄河中游南岸冲积　平原。稳定地下水位深度为１３．９０￣１５．５０ｍ，稳定水位　标高１３７．３９～１３７．５５ｍ，属潜水类型。各层地基土的主　要物理力学性质指标统计如下：　（１）杂填土：主要由混凝土块，砖瓦块等建筑垃圾。　层厚０。４～２．３ｍ，层底标高１５０。４４～１５２．４４ｍ。　（２）素填土：以粘性土为主，含少量砖瓦碎块，松散，　土质不均。层厚０。６～１．２ｍ，层底标高１４９。２６～　１５２．０３ｍ。　（３）黄土状土：褐黄色，含少量钙质结核，硬塑，土质　不均匀。层厚７．８～ｌ１．８ｍ，层底标高１３９。５３～　１４２．６２ｍ。　（４）黄土状土：褐黄色，含少量钙质结核，可塑，偶见　蜗牛壳。层厚２。Ｏ～４．９ｍ，层底标高１３６。９６￣１３８。７ｍ。　（５）粉质粘土：褐黄色，含少量钙质结核，软塑，偶见　蜗牛壳。层厚７。９～９．５ｍ，层底标高１２７．９６～　１２９．３０ｍ。　（６）粉质粘土：黄褐一灰褐色，含少量钙质结核，软　塑，偶见贝壳、螺壳，土质不均。层厚ｌ９．６～２４．０ｍ，层　底标高１０５．２～１０９．６９ｍ。　３施工方法　３．１施工准备　（１）２０ｔ汽车吊３台，直径７００ｍｍ支盘机３套。　（２）检查法兰盘连接、螺栓、油管、液压装置、弓压臂　分合情况，一切正常方可投入运行。按设计要求支盘位　置标高，在支盘成型机接长管醒目位置标注挤扩支盘深　度标志。　’　（３）精心量取、制作角度盘控制支盘角度。　（４）设备人孔前，要将设备与桩孔对中，保证设备下　放时不碰壁，处于自由落放状态。下放速度适中，避免　下放过程中紧急停车。　（５）支盘成型设备全部人孔后，使用设备本身长度　

维普资讯 http://www.cqvip.com 西部探矿工程　２００８年第２期　二次复测孔深。同时检验桩身垂直度、孔径。　３．２施工工艺　（１）按技术交底顺序挤扩成型支盘。每次挤扩支盘　时，弓压臂压出或回收过程中，要求认真读取表压值、设　备起浮高度、液压油位差、起止时间等，及时根据有关内　容进行对照差别，发生异常应及时停机，查明情况，正确　处理。成型支盘过程中由班长详实记录支盘时间、支盘　压力以及一些特殊情况的发生经过和处理措施。若挤　扩支盘各项数据不能满足要求，或遇有挤不动的情况　时，要及时将情况汇报给技术负责人，经审定、批准后可　按地质情况变更支盘标高。　（２）每挤扩成型一个承力盘后，应及时补充泥浆，保　持水头高度，但不得注清水。成型后遇有缩颈、塌孔或　流沙时，会造成投放设备困难，应终止操作，提出支盘成　型机，妥善处理后，再继续挤扩支盘成型。　（３）承力盘成型机离孔后，应及时清除孔口拖带泥　皮、断绝块，防止回落，并立即补充泥浆，保持水头压力。　（４）挤扩成型支盘完成后，在岗人员应立即对设备　清理检查，发现问题及时处理。　（５）挤扩支盘检查合格后，应连续施工下道工序。　成型完成时间至开始灌注时间间隔一般应控制在３～　５ｈ以内。　３．３挤扩支盘成盘检验　（１）支盘成型挤扩首次压值：　①检验标准：抗压桩上盘首压值≥６ＭＰａ，底盘首压　值≥８ＭＰａ。　②检验方法：观测、记录压力表值。　（２）液压站油位计反映油压液面下降值：　①检验标准：油压液面下降值与支盘机空载油压液　面下降值比较，允许偏差￣３ｒａｍ。　②检验方法：观测、记录压力表值。　（３）挤扩成型支盘中泥浆下降体积：　①检验标准：在无水源补给的情况下泥浆下降体积　宜不小于承力盘体积的５０％。　②检验方法：观测记录孔口泥浆面下降值，并与承　力盘体积对比校核。　（４）盘径的检查：　①检验标准：设计盘径、桩径。　②检验方法：用井径仪抽检，抽检比例１％，允许偏　差１／１５。　４一些问题的处理　（１）问题的出现：在施工中，我们发现，在支盘机转　动一定的角度时，径计算，盘径１４００ｍｍ，周长４．４ｍ，弓　压臂宽０．２４ｍ，两边支盘，应该转九下，支十次盘。经过　

混凝土量验算，用量少了至少０．５ｍ３，这说明，盘没有完　全支到位。计划支盘位置如图１所示。　

图１计划支盘位置图　盘位　

原因分析：经分析，每次支盘后，弓压臂都要圆弹，　这说明，支盘时产生的临界面对弓压臂有推力，也就是　说，临空面占用了已支好的盘空间，如果还按原设计的　转盘位置进行支盘，就将影响支盘时的混凝土灌注量，　进而影响到盘的承载能力。　一　处理方法：为了保证支盘桩的质量，我们经过讨论，　决定将每次转弓压臂的角度缩小，保证两次之间搭接在　１０ｃｍ以上，这样，尽管施工速度较慢，但质量有了保证，　混凝土用量也达到了一个正常水平。　（２）问题的出现：在施工中，我们发现，施工场地土　质不均，原设计支盘的硬土层，在有些地方，支盘到位　后，油压却很低。检查设备，油泵、油管连接、支盘器都　没有发现什么问题，在有些地方，油压又有所回升。　原因分析：经我们分析，应该是属于土质问题。硬　土层薄厚不一，这就造成了有些地方支盘位置在硬层，　有些地方支盘位置在软土层，油压自然不一样。　解决方法：由于一般情况下，上盘的作用力先于下　盘，因此，先在上面两个支盘中间加一个分支，如果油压　仍然较低，就要在另两个盘之间再加一个分支，这样就　大大提高了桩身的承载力，改善了地基土的工程性能，　使承力盘周围１．０ｍ范围内土的干密度提高１５　～　２０％。　（３）问题的出现：本次施工出现了一次事故，在上下　移动支盘器械时，液压操作组与孔口作业组配合不当，　导致了支盘器掉入孔内。在将上部的泥浆抽干后，工人　进入孔口内，挂好钢丝绳，经过２０ｔ吊车没能调出的情　况下，用５０ｔ吊车又持续工作３ｈ，方把支盘器吊出。虽　然处理结果比较理想，没有造成工程质量事故，没有出　现安全事故，但已造成工期延误２ｄ，直接经济损失近２　万元。　原因分析：经我们现场分析，这是一个明显的工人　

维普资讯 http://www.cqvip.com ２００８年第２期　西部探矿工程　２５　浅析软土地基处理方法　徐晓蕾，钱玉林　（扬州大学建筑科学与工程学院，江苏扬州２２５００９）　

摘要：介绍了软土及软土地基的定义及特征，探讨了软土地基在工程中造成的危害及软土地基的一　些具体处理方法，并结合姜堰某地区的工程地质条件，着重阐述了搅拌桩法在软土地基中的应用及施　工工艺和有关注意事项，以提高软土地基的处理效果。　关键词：软土；地基处理；搅拌桩　中图分类号：ＴＵ４４４　文献标识码：Ｂ文章编号：１００４—５７１６（２００８）０２＿－００２５—０３　

综观全球，由于地理、交通、经济、社会和政治等多种因　素，城市往往形成和建立在江河人海口，或沿海、沿江地区，　这些城市依其独特的地理优势，便捷的交通运输，而得以迅　速发展。但这些地方的地质条件—般多为软土，为能在这样　的地层中建造各种建筑的梦想成为现实，无数的工程技术＾　员，经过了不断的努力，促使了软土地基处理技术的产生和　不断发展。在我国沿江、沿湖、沿海等处广泛分布着软土，而　这些地区又是经济发达地区，现代化的建筑物无处不在，这　正是软土地基处理技术不断向前发展的结果。　１软土及软土地基　１．１软土　软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量　高、孔隙大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土Ｅ　。具有天　然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固　结系数小、固结时间长、扰动性大、透水性差等特点。软　土层状分布复杂，各层之间物理力学性质相差较大。　１．２软土地基的特征　软土地基是指以软土为主，与粉土、粉砂等一些其　它土层相问组成的地基［２］。软土地基具有承载力低的　工程性质，呈软塑流塑状态。在土质勘探测量中可知，　人工开挖探坑如遇软土，往往难挖。软土地基的外表特　征：触变性，流变性显著。经土样试验结果，可得出天然　含水量高，孔隙比大，透水性差，压缩性高，抗剪强度低。　待翻开晾晒后，水分很快流失，呈疏松状。　２　软土地基造成的危害　软土地基由于其具有强度低，压缩性大，渗透性小　等特征会造成：　（１）强度和稳定性问题。当地基的抗剪强度不足以　支承上部结构的自重及外荷载时，地基就会产生局部或　整体剪切破坏。　

操作失误问题，液压操作组在卸压时，没有通知孔口操　作组或孔口操作组没有收到他的信号，造成了本次事　故。事故发生后，我们没有正确预料到拉出支盘器需要　多大的力量，这就造成了更大的损失。　解决方法：首先要按照施工现场管理办法，对事故　责任人进行相应的处罚，然后将工人集中起来，加强操　作规程和劳动纪律的教育。切实采取措施解决各工种　之间的协调配合，严格管理，加强监督，坚决杜绝此类事　故发生。　５施工结果　经黄河水利委员会勘测设计研究院桩基检测，该工　程工类桩９７．５　，Ⅱ类桩在２．５　，无Ⅲ、Ⅳ类桩。达到　了优良等级，完成了预定的质量目标。静荷载实验结果　见表１。