擠擴(kuò)支盤灌注樁技術(shù)精

1、擠擴(kuò)支盤灌注樁技術(shù)擠擴(kuò)支盤灌注樁技術(shù)擠擴(kuò)支盤灌注樁又稱“多級(jí)擴(kuò)盤樁”“多支盤鉆孔灌注樁”、“擠擴(kuò)多支盤DX灌注樁”或簡(jiǎn)稱“DX”樁，是在等截面鉆孔灌注樁基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型樁，起成功應(yīng)用并迅速發(fā)展的基礎(chǔ)是八十年代末期俊華集團(tuán)張俊生先生發(fā)明了支盤擠擴(kuò)成型的液壓設(shè)備一支盤機(jī)。技術(shù)及其設(shè)備在1990年取得了國(guó)家發(fā)明專利，隨后又在美國(guó)、歐洲、日本、加拿大、泰國(guó)等取得或申請(qǐng)了專利。與此同時(shí)，俊華集團(tuán)的擠擴(kuò)支盤樁技術(shù)被列入重點(diǎn)國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目和北京市火炬計(jì)劃項(xiàng)目，同時(shí)被國(guó)家科技部、稅務(wù)總局、對(duì)外貿(mào)易經(jīng)濟(jì)合作部、質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、環(huán)境保護(hù)總局聯(lián)合定為“國(guó)家新重點(diǎn)產(chǎn)品”，北京、天津、江蘇、山西、河南、黑龍

2、江等省市的科委或建委都以文件形式在本地區(qū)推薦使用該技術(shù)。擠擴(kuò)支盤灌注樁最早于1992年在工程中使用，迅速發(fā)展到包括北京、天津、河北、山東等十余省市的百余項(xiàng)工程中，應(yīng)用效果良好。浙江省于2000年由北京俊華地基基礎(chǔ)工程技術(shù)集團(tuán)在杭州高新開發(fā)區(qū)軟件園9號(hào)樓（軟件開發(fā)中心）首先實(shí)驗(yàn)應(yīng)用成功，并于2000年12月24日通過(guò)了省建設(shè)廳的認(rèn)證。擠擴(kuò)支盤灌注樁技術(shù)引發(fā)了諸多專家、學(xué)者的興趣，唐業(yè)清教授（1992，北方交通大學(xué)）主持完成了擠擴(kuò)多分支承力盤混凝土灌注樁手力機(jī)理及承載力性狀的實(shí)驗(yàn)研究課題，提出用標(biāo)貫擊數(shù)計(jì)算支盤樁承載力的公式。中國(guó)水利水電科學(xué)研究院（1994）對(duì)擠擴(kuò)支盤灌注樁周圍土的擠密效果作了深

3、入研究，得出了不同土層的擠密效果和成型規(guī)律。顧曉魯教授（1995，天津大學(xué)）對(duì)天津軟土地區(qū)擠擴(kuò)支盤灌注樁的傳力機(jī)理和豎向承載力作了研究，為沿海軟土地區(qū)應(yīng)用擠擴(kuò)支盤灌注樁提供了經(jīng)驗(yàn)。多分支承力盤混凝土樁的成樁技術(shù)與效用（張俊生、張國(guó)梁等，1994，杭州結(jié)構(gòu)與地基國(guó)際學(xué)術(shù)交流會(huì)浙江大學(xué)）和論多分支承力盤地基加固混凝土樁的成樁技術(shù)與效用（張俊生等，1994，西安）是最早較全面介紹擠擴(kuò)支盤灌注樁技術(shù)的正式發(fā)表的論文，隨著支盤樁的推廣應(yīng)用和研究的進(jìn)展，有關(guān)擠擴(kuò)支盤灌注樁的文獻(xiàn)也不斷增加，建筑施工手冊(cè)和地基基礎(chǔ)施工手冊(cè)中也列入了支盤樁的相關(guān)內(nèi)容。杭州市結(jié)構(gòu)與地基處理研究會(huì)在2000年12月召開了擠擴(kuò)支盤灌

4、注樁技術(shù)的學(xué)術(shù)交流會(huì)，參加的成員有設(shè)計(jì)、施工、房地產(chǎn)開發(fā)、高校和科研單位百余人，與會(huì)者對(duì)該項(xiàng)技術(shù)表現(xiàn)出極大興趣，會(huì)后已有多家設(shè)計(jì)和房產(chǎn)開發(fā)單位擬在合適工程中采用支盤樁技術(shù)。目前正結(jié)合浙江省的地區(qū)特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)擠擴(kuò)支盤樁的研究。通過(guò)多年的工程實(shí)踐和研究，俊華集團(tuán)已編制成擠擴(kuò)多支盤灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程作為設(shè)計(jì)、施工和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)得到北京城鄉(xiāng)建委和天津城鄉(xiāng)建委的批準(zhǔn)使用。此外，國(guó)家電力公司電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院也編制了火力發(fā)電廠支盤灌注樁暫行技術(shù)規(guī)定，于2000年5月1日在系統(tǒng)內(nèi)正式使用。浙江省擠擴(kuò)支盤混凝土灌注樁技術(shù)規(guī)程的編制工作也正在醞釀之中。我們相信，在各位同行的關(guān)心下，在諸多技術(shù)人員的努力下，

5、在政府有關(guān)部門的支持下，擠擴(kuò)支盤樁這一美好技術(shù)在神州大地會(huì)具有廣闊的應(yīng)用前景。擠擴(kuò)多分支承力盤砼灌注樁（以下簡(jiǎn)稱支盤樁）由主樁、底盤、中盤、頂盤及數(shù)個(gè)分支所組成。根據(jù)地質(zhì)情況在硬土層中設(shè)置分支及承力盤。支盤樁通過(guò)液壓擠擴(kuò)，對(duì)各分支和承力盤周圍土體施以三維靜壓，擠擴(kuò)支盤樁空腔，經(jīng)擠密的周圍土體與空腔內(nèi)灌注的砼樁身、支盤緊密地結(jié)合為一體，發(fā)揮了樁土共同承力作用。支盤樁承力盤盤徑較大，600mm1000mm的主樁，盤徑可達(dá)標(biāo)500mm2000mm。其面積為主樁截面的3.556倍，若加上各盤環(huán)和各分支的面積總和可多達(dá)20倍。對(duì)鉆孔樁而言，支盤樁的樁身結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本改變，其成樁工藝和設(shè)備也為之一新，變革

6、結(jié)果是樁基“家族”產(chǎn)生了新成員擠擴(kuò)支盤樁。支盤樁的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：（1） 能充分利用樁身上下各部位的硬土層，從而改變了普通等直徑鉆孔灌注樁（以下簡(jiǎn)稱直孔樁）的受力機(jī)理。變摩擦端承樁，這樣的樁基礎(chǔ)會(huì)使建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定耐震，沉降變形更小。一般說(shuō)來(lái)，直孔樁的破壞形式為剪切刺入型，而擠擴(kuò)多支盤樁則為漸進(jìn)壓縮型；（2） 多支盤樁是一種較好的樁型，與直孔樁相比，有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。其單方混凝土承 載力為相應(yīng)的直孔樁的2倍以上；（3） 成樁工藝適用范圍廣，即適用于泥漿護(hù)壁成孔工藝、干作業(yè)成孔工藝、水泥注漿護(hù)壁成 孔工藝和重錘搗擴(kuò)成孔工藝等；（4） 適應(yīng)性強(qiáng)，可在多種土層中成樁，不受地下水位高低限制，可根據(jù)承載力的

7、需要，充分利用硬土層，采用增設(shè)分支和承力盤數(shù)量以提高以提高單樁承載力（豎向抗壓承載力、水平承載力、抗拔承載力）、樁身穩(wěn)定性以及抗震性能；擠擴(kuò)支盤樁在內(nèi)陸沖積、洪積平原及沿海河口部位的海陸交替沉積三角洲平原下的硬塑粘性土、密實(shí)粉土、粉細(xì)砂層均適合作支盤樁基的 持；力層，如天津、上海、蘇州軟土下的上述地層。支、盤位置恰當(dāng)，支盤樁能充分利用各持力層使單樁承載力得以充分發(fā)揮。1530層高層層建筑最適合使用支盤樁基。大型工業(yè)廠房、水塔、煙囪、電廠冷卻塔、水廠清水池、市政立交橋、復(fù)合地基、基坑支護(hù)等均可采用支盤樁基。（5）具有顯著的低公害性能，與打入式預(yù)制樁相比，施工低噪音、低振動(dòng)；與普通泥漿護(hù)壁直孔樁完

8、成的等值承載力相比，成孔后排泥（土）即泥漿排放量顯著減少；（6） 產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益。擠擴(kuò)支盤樁單方承載力是普通灌注樁的2倍以上。且由于單樁承載力大，在荷載相同的情況下，可比普通灌注樁縮短樁長(zhǎng)、減小樁徑或者減少樁數(shù)，乃至減小承臺(tái)尺寸，因此能節(jié)省投資、縮短工期。通?？梢怨?jié)約基礎(chǔ)費(fèi)用約20%，縮短工期25%左右。1998年4月國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)組織了國(guó)家重點(diǎn)火炬計(jì)劃項(xiàng)目“擠擴(kuò)多支盤樁及其專用設(shè)備”大的幾個(gè)部的有關(guān)專家平生，平生委員會(huì)一致認(rèn)為該項(xiàng)技術(shù)達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平及國(guó)際先進(jìn)水平，該項(xiàng)技術(shù)成熟、安全、可靠，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益顯著，建議國(guó)家科技部會(huì)同有關(guān)國(guó)家和地方主管部門大力推廣。多分支稱承力盤灌注

9、樁已編入有關(guān)建筑施工手冊(cè)：1997年4月在“建筑施工手冊(cè)”（第三版）3卷中，第12章地基與基礎(chǔ)的泥漿護(hù)壁成孔灌注樁（508頁(yè)）編入了多分支承力盤灌注樁。1997年7月“地基與基礎(chǔ)施工手冊(cè)”在其6.6節(jié)砼灌注樁中也編入多分支承力盤灌注樁的章節(jié)（第377頁(yè)），內(nèi)容包括支盤樁的特點(diǎn)、適用范圍、工藝工法、承載力計(jì)算、質(zhì)量要求、工程實(shí)例、效果評(píng)價(jià)等。支盤成型機(jī)是支盤成型的專用設(shè)備，通過(guò)液壓傳動(dòng)，產(chǎn)生三維擠擴(kuò)功能，從其擠擴(kuò)壓力值的大小反映地層的軟硬程度。通過(guò)對(duì)支盤機(jī)深淺尺寸的控制，還可掌握各地層的厚薄軟硬變化來(lái)彌補(bǔ)勘察精度之不足，從而可有效地控制持力層及設(shè)計(jì)盤位尺寸，保證單樁承載力能充分滿足設(shè)計(jì)要求。這種

10、調(diào)控功能（其他樁機(jī)難以辦到）是支盤樁成樁工藝的突出特點(diǎn)。其次是成型機(jī)操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高，維修方便，設(shè)計(jì)新穎，適合地層廣，能與現(xiàn)有普通鉆孔機(jī)械配套使用。支盤機(jī)為專利產(chǎn)品，已序列投產(chǎn)，由本集團(tuán)統(tǒng)一銷售。支盤成型尺寸及其設(shè)備規(guī)格詳見下表：二、施工工藝簡(jiǎn)介擠擴(kuò)支盤樁的成樁工藝分為四種：（一） 泥漿護(hù)壁成孔工藝：當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)，通常利用孔內(nèi)地層中的粘性土原土造漿以泥漿護(hù)壁成孔，根據(jù)地質(zhì)情況選擇持力層設(shè)置分支及承力盤，按支盤設(shè)計(jì)深度，下入全液壓擠擴(kuò)支盤成型機(jī)，操作液壓工作站將弓壓臂（承力板）擠出、收回、反復(fù)轉(zhuǎn)角、經(jīng)多次擠壓成盤， 再由上至下或由下至上完成擠擴(kuò)多個(gè)支盤的作業(yè)，然后安放鋼筋籠、清孔、灌注砼成

11、樁。如天津塘沽金寶大廈，蚌埠自來(lái)水公司19層綜合樓，哈爾濱一面街19層綜合樓，北京發(fā)展大廈管理樓，?？谑行腊不▓@28層寫字樓等工程。（二） 干作業(yè)成孔工藝：當(dāng)?shù)叵滤惠^深時(shí)，水位以上可采用螺旋鉆機(jī)進(jìn)行干作業(yè)成孔后，下入擠擴(kuò)支盤機(jī)，按設(shè)計(jì)支盤位尺寸進(jìn)行擠擴(kuò)作業(yè)、處理虛土、下鋼筋籠、灌注砼成樁。該法 進(jìn)度快。如北京四環(huán)制藥廠廠房樁基工程，河南安陽(yáng)機(jī)床廠4棟18層住宅樓，湖北襄樊二汽基地50000m2廠房，北京太平湖8號(hào)（16層）樓。（三） 水泥注漿護(hù)壁成孔工藝：干砂成樁時(shí)，孔壁易坍塌，成盤作業(yè)無(wú)法進(jìn)行。這時(shí)必須采 用灌注水泥漿工藝，穩(wěn)住孔壁后，芳能擠擴(kuò)成盤。（四） 重錘搗擴(kuò)成孔工藝：淺層軟土分布區(qū)，上部荷載不大的一般多層建筑物，利用淺部可塑粘性土層為依托，通過(guò)插入孔內(nèi)的外套加入建筑廢