摘 要：通過擠擴支盤灌注樁在浙江諸永高速公路溫州段10標橋梁基礎中的應用和實踐，主要論述了該種新型灌注樁施工的工藝流程和技術要點，可為類似工程提供一些參考。

　　關鍵詞：橋梁;擠擴支盤灌注樁;基礎;施工技術

　　Abstract: through the application of squeezed branch pile in Zhejiang Wenzhou Expressway, Zhu Yong paragraph 10 standard bridge base and practice, discusses the process and techniques of the new types of pile construction, can provide some references for similar projects.

　　Key words: bridge; squeezed branch pile; base; construction technology

　　中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104(2012)

　　擠擴支盤灌注樁又稱為多級擴盤灌注樁、多支盤鉆孔灌注樁，按其受力形式分有承壓式、抗拔式兩種。此類樁是在原有直孔灌注樁的基礎上發展而來的，發展初期主要應用于房屋建筑工程，近年來已逐步向公路、鐵路等交通建設工程領域推廣普及。其基本原理是在直孔樁成孔體上增設多個外擴的支盤結構，經灌注成樁后通過這些支盤與周邊土體的接觸面承壓力和摩阻力，改變了直孔樁的受力機理(見圖1)，成為摩擦端承樁，其單樁的承載力和穩定性較之相應的直孔樁提高顯著。通過此類樁的應用，總體達到縮短樁長、減小沉降、節省投資、縮短工期的目的。

　　支盤結構是擠擴支盤灌注樁與普通等截面灌注樁的主要區別，同時也增加了樁基的總體施工技術難度，特別是增加了成盤、成樁質量控制難度。本文以諸永高速公路溫州段10標項目承壓式擠擴支盤灌注樁施工為例，對該項施工技術作一敘述。

　　1 工程概況

　　浙江諸(暨)永(嘉)高速公路溫州段10標項目位于浙南地區，實物工作量以橋隧工程為主。其中，部分橋梁樁基設計為承壓式擠擴支盤灌注樁，總數160根，樁長40～60m不等，按地質情況設有兩種樁型：Z1型樁在樁頂以下15m處變徑，由1.2m樁徑變為1.0m，變徑段主筋根數不變，鋼筋直徑由25mm變為22mm，上下3m范圍內箍筋間距加密至10cm，支盤直徑1.9m、平均間距5m，最低支盤距樁底2m;Z2型樁在樁頂以下15m處變徑，由1.5m樁徑變為1.2m，變徑段鋼筋布置同Z1類樁，支盤直徑2.5m、平均間距6m。同時，支盤結構根據地層地質條件分別設有承力盤、十字支、預設盤3種類型，通常是每隔2～4個承力盤設1個十字支或預設盤。承力盤、十字支見圖2，預設盤直徑略小于承力盤，在設計層面上為應力儲備之用。

　　2 成孔、擠擴設備選擇

　　結合工程實際，主要選用GPS-15型正循環鉆機成孔，并配備φ1.0m、φ1.2m、φ1.5m三種相應主樁樁徑(含變徑)的鉆頭;選用PZJ-800、PZT-3000型擠擴支盤機成盤，并配備相應支盤直徑的支盤器。支盤器的工作原理是通過控制液壓裝置使弓壓臂向周邊土體有組織地施加三維靜壓，以擠擴成各種類型的支盤(見圖3)。

　　3 施工工藝流程及主要技術措施

　　3.1 主樁成孔

　　主樁成孔工藝與普通鉆孔灌注樁基本相同，本文僅予以簡述。成孔工藝流程為：施工準備→樁位放樣→鉆機就位→護筒安設→泥漿制備→驗收開鉆→鉆進成孔。當樁的中心距≤2D時，宜間隔施工，亦可在相鄰支盤樁灌注完成6h后進行施工。

　　本工程主樁為兩級變徑樁，則應先成孔上部15m的較大直徑段，達變徑處標高后，再換較小鉆頭下孔定位繼續鉆進，成孔下部變徑段。鉆孔時，應保護好現場設置的軸線、高程定位樁，并經常予以校核。終孔后，應及時檢查孔深、孔徑、孔斜度、泥漿比重、沉渣厚度和變徑處標高、變徑同心度，合格后方可進入支盤擠擴作業。

　　3.2 支盤擠擴

　　擠擴支盤灌注樁中約60%的承載力是由支盤承擔的，支盤擠擴質量直接影響成樁質量。為此，支盤質量控制是此類樁質量控制關鍵點。而支盤質量控制主要在于正確、規范操作支盤器，即通過支盤器在孔內進行的定位、擠擴、提升、定位的一連串循環作業，從孔底到孔口自下而上地將各個支盤逐一擠擴成型。

　　3.2.1 定位

　　支盤器經吊桿逐節連接并下放至孔內支盤設計標高位置，通過吊桿節數及桿體上的標線掌握和調整支盤器定位標高及弓壓臂首壓方向。

　　3.2.2 擠擴

　　支盤器定位后，啟動液壓裝置撐開弓壓臂對井壁土體進行擠擴。支盤必須放置在設計選用的持力層內，而不同地質的持力層的抗壓強度、彈性模量也不相同。為此，擠擴過程中應記錄擠擴次數及通過壓力表讀取歷次擠擴壓力值，并將其與設計提供的預估擠擴次數及相應的理論壓力值作對比，以驗證實際地層地質情況與設計勘測地層地質情況是否相符。若不相符，應變更支盤的位置或結構類型，嚴禁將支盤設在軟土層內。

　　不同的支盤結構類型有不同的擠擴成型過程。其中，承力盤是在支盤標高平面上，以支盤器軸心為圓心，經多次旋轉并擠擴而成的;十字支是支盤器的弓壓臂先在一個方向擠擴，再旋轉90°擠擴而成的;預設盤與承力盤擠擴成型過程基本相同，其區別是擠擴時弓壓臂無須完全撐開。

　　擠擴過程中泥漿頂面將出現明顯下降，一定程度上反映了成盤體積和擠擴質量。為此，每個支盤擠擴成型后，應及時測量并記錄泥漿變化量，測量后應立即補充泥漿，保持水頭壓力(水頭壓力通常應保持在高于地下水位1.0m以上)，方可進入后一個支盤的擠擴作業。

　　3.2.3 提升

　　前一個支盤擠擴成型后，通過提升吊桿將支盤器提升至后一個支盤設計標高位置，定位后進入該支盤的擠擴作業。

　　3.2.4 監控

　　擠擴時，應指派專業技術人員進行旁站，對每個支盤施作時的支盤器定位、旋轉角度、擠擴次數及壓力、泥漿變化量，以及支盤器提升高度(即支盤間距)等技術參數進行監控，并形成記錄。成盤后，使用電阻式井徑儀對支盤進行檢查，承力盤的環寬、支面積、盤高、盤間距、擠擴比，十字支的支長、支寬、支高、支面積應符合設計及規范要求。

　　3.2.2 清孔

　　支盤擠擴作業全部完成后，應及時進行清孔。清孔工作直至孔徑、盤徑檢查合格。清孔完成時，泥漿比重宜小于1.15。

　　3.3 鋼筋籠、聲測管設置

　　清孔完成并經檢測合格后，立即向孔內布置鋼筋籠和聲測管。

　　3.4 水下砼灌注

　　灌注前應進行二次清孔。初灌時導管距孔底不大于0.5m，初灌量應保證灌入砼面高出導管底部1.0m以上。 圖5 三維掃描檢測設備和圖形

　　水下砼坍落度不應小于18cm，宜采用18～24cm。應連續灌注水下砼，中途不得停頓，防止塌孔。

　　3.5 成樁檢測

　　擠擴支盤灌注樁的成樁檢測主要有聲測管檢測和三維掃描檢測兩部分。聲測管檢測與普通灌注樁相同，本文不再贅述。三維掃描檢測則是使用專用的三維掃描檢測設備對成樁樁體進行檢測，其檢測成果(見圖5)更為清晰、直觀地顯示成樁結構尺寸，可與聲測管檢測結果相互驗證。

　　4 結語

　　浙江諸永高速公路溫州段10標項目完成的160根擠擴支盤灌注樁，經檢測部門檢測，均為Ⅰ類樁，其中主樁及支盤位置、尺寸均符合設計及規范要求。實踐證明，此類樁型只要在嚴格主樁施工工藝的基礎上，重點掌握支盤器性能并施以正確、規范的操作，施工質量的可控度和穩定性還是較高的，值得推廣應用。

　　參考文獻：

　　[1]公路橋涵擠擴支盤樁工程技術規范[S],浙江省地方標準,DB33/T750-2009

　　[2]劉建濤等,擠擴支盤樁在廠房基礎中的應用[J].探礦工程(巖土鉆掘工程).2011.05

　　[3]湯麗君等，擠擴支盤樁工程性狀的研究進展[J].浙江工業大學學報.2006.06