浅谈挤扩支盘灌注桩施工技术

摘要：本文介绍了桥梁下部结构施工采用的一种新型结构的钢筋砼灌注桩-挤扩支盘灌注桩的施工技术。重点论述了其施工要点和工艺原理、工艺流程。该技术是国家火炬计划重点推广项目，近几年已经在桥梁工程与民用建筑上得到大量推广应用。

主题词：挤扩支盘 灌注桩 施工 技术

Abstract: this paper introduces the construction of bridge structure by a new type of structure of reinforced concrete piles reamed bored piles-crowded the construction technology. Elaborates its key points of construction and technology principle, process flow. The technology is national torch plan key popularized project, in recent years has been in bridge engineering and civil building got a lot of application.

Keywords: squeeze reamed bored piles construction technology

一、绪论

挤扩支盘灌注桩是一种新型结构的钢筋砼灌注桩，它采用支盘挤扩机械在硬土层中通过液压挤扩，对各分支和承力盘周围的土体施以静压，挤扩支盘空腔，经挤密的土体与空腔内灌注的砼桩身，支盘紧密地结合为一体，形成挤扩支盘灌注桩。该技术能充分利用地基的承载土层，在有效地减少桩径和桩长的同时能大大提高桩的承载力，因此被国家五部委批准为"国家重点新产品"，是国家火炬计划重点推广项目已经在工业与民用建筑上得到大量推广应用。

近几年来随着挤扩支盘灌注桩技术的发展，支盘桩的直径逐渐增大，特别对桥梁桩径约1-3米的特点，原有的挤扩支盘设备不适应大直径（大于1米）的需求，为了能在桥梁下部结构上采用挤扩支盘灌注桩，需要开发出直径能达到2.5米以上挤扩支盘机。现在已经研发成功盘径3米的大型支盘施工设备及配套工艺，最大工作压力为35MPa。同时还研发了变径支盘桩（主桩的直径是变化的）通常是上部直径大，下部直径小，这样桩的承载力不仅更大，也节省了砼的用量。

二、工艺原理

挤扩支盘灌注桩是在已经钻好的孔内放入专用挤扩支盘机设备，按承载力要求和地层土质条件，在设计要求部位对土体进行侧向挤压，挤扩成支或盘状孔腔，然后提离开挤扩支机，放入钢筋笼，灌注桩身砼，形成带有支盘结构的桩基同周围部分被挤密的土体共同作用砼灌注桩。

挤扩支盘成型的配套设备如图2所示，这是现有的较为普通的挤扩支盘机，该机有五部分组成，即起重设备、液压站（包括液压胶管）、接长杆、支盘成形机主机和固定装置。各部分的作用这里不再叙述（可参考有关资料）。

三、工艺流程

挤扩支盘灌注桩的施工流程如下：

1、钻进及清孔；2、挤扩支盘；3、二次清孔；4、下钢筋笼及灌注砼成桩四几道工序完成。工艺简单，仅仅是在普通灌注桩施工的基础上多了挤扩支盘以及二次清孔的程序。其施工方法有三种

正循环支盘法，图7 （2）反循环支盘法、管柱支盘法，图8（3）旋挖支盘法、冲击成孔支盘法，图9

四、施工要点

（1）施工准备工作

1、施工单位应具有该具有该技术的专业施工能力和相关资质的技术力量，并了解和掌握挤扩支盘灌注桩原理、钻孔施工与挤压施工的要点。

2、施公前应做1-2个试成孔试验，对中小桥或同能条件的工程具有较丰富的经验可以不打试成孔。试成孔完成后，要按一定间隔对需检测土层进行旁压检测，分析挤压压力值、反力上升值等资料，并核实地质资料，判断土层的的物理力学性能，提出施工方案。

3、在粘性土、粉性土和砂土层一般不能采用正循环法成孔，当淤泥土、粘土和卵石所占成孔工作量不大时，宜采用旋转法，可提高效率和质量。

在砂砾、碎石和卵石层中，适合采用旋挖工艺、冲击成孔工艺或反循环工艺，若采用反循环工艺，应适当调配泥浆质量，以满足挤扩支盘要求。

（2）泥浆

泥浆在施工中起到初判土层、保障成孔和支护盘质量的作用；

循环泥浆可将地质原状土粒、土块带到孔口，可供鉴别；

成孔护壁泥浆的相对密度一般控制在1.2-1.5，当穿过易塌孔土层时，可增大到1.3-1.5；终孔时要求泥浆密度大于1.25，砼灌注前要求泥浆密度小于1.15，泥浆胶体率不小于90%、含沙量应小于8%、粘度为18-22s。

在粘土、粉质粘土、淤泥层中钻进时，可用原土造浆护壁；在较厚的粘土、砂土和碎石土中钻进时，应采用高塑性粘土、膨润土和蒙脱土制备泥浆。

制备泥浆尽可能掺入化学物质，降低排放泥浆而造成的污染。

挤扩成盘时，泥浆面应高于地下水位1米多，若受水位涨落影响时，要适当调整泥浆配合比适，并高出最高水位1米多；

（3）成孔

1、桩的中心距小于4D时宜间隔施工，也可在相邻支护盘桩灌注6h后进行施工，并记录个土层的层位和厚度变化，如遇到塌孔，应向监理提出调整建议，施工中严格按图纸要求和工程师的要求做。

2、成孔后应对孔壁稳定性做出判断。在渗透性较好、地下水丰富的土层设置支护盘时，应在成孔过程中采取有效措施，避免塌孔和减少泥浆流失。

3、终孔后应检查孔深、孔径、钻孔垂直度、泥浆和沉渣厚度。

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