大直徑擠擴(kuò)支盤灌注樁施工工法

1、大直徑擠擴(kuò)支盤灌注樁施工工法 1.前言擠擴(kuò)支盤樁是一種新型結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土灌注樁，其受力機(jī)理明確，它采用支盤擠擴(kuò)機(jī)械，根據(jù)地質(zhì)情況在硬土層中通過(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形成擠擴(kuò)支盤樁。該技術(shù)能充分利用地基承載土層，在有效地減小樁徑和樁長(zhǎng)的同時(shí)大幅度提高樁的承載力，并減少樁體沉降量。圖1.1 擠擴(kuò)支盤樁示意圖擠擴(kuò)支盤樁技術(shù)被國(guó)家五部局批準(zhǔn)為“國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品”；被國(guó)家科學(xué)技術(shù)部評(píng)定為“重點(diǎn)國(guó)家級(jí)火炬項(xiàng)目”；是國(guó)家火炬計(jì)劃重點(diǎn)推廣項(xiàng)目；北京市科委列為“北京市重大科技成果推廣計(jì)劃”

2、；寧波市節(jié)能減排重點(diǎn)項(xiàng)目。在工業(yè)與民用建筑工程中得到了大量的應(yīng)用，樁長(zhǎng)自7米多至50多米，樁徑約430mm850mm。近些年來(lái)，隨著支盤樁的發(fā)展，支盤樁應(yīng)用樁徑逐漸增大，對(duì)盤徑的要求也逐漸增大。特別針對(duì)橋樁樁徑約1000mm3000mm的特點(diǎn)，原有的擠擴(kuò)支盤設(shè)備不能適應(yīng)于大直徑樁（直徑大于1000mm）的需求，為在橋梁工程中采用支盤樁，需要開發(fā)出擠擴(kuò)支盤直徑能達(dá)到2500mm以上的擠擴(kuò)支盤機(jī)。對(duì)小型支盤機(jī)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，解決眾多技術(shù)難題，研發(fā)成功盤徑3米的大型支盤施工設(shè)備及配套工藝，設(shè)備最大工作壓力為35MPa，為國(guó)際工程機(jī)械深孔作業(yè)最大液壓動(dòng)力，也是國(guó)內(nèi)外最大擠擴(kuò)支盤設(shè)備，為支盤樁在橋梁工程的

3、應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)；為充分發(fā)揮支盤樁優(yōu)勢(shì)，研發(fā)出大直徑變徑擠擴(kuò)支盤樁。變徑支盤樁，是指支盤樁主樁直徑是變化的，通常是主樁上部直徑大，主樁下部直徑小，在成孔過(guò)程中，首先用大鉆頭施工上段主樁，然后更換小鉆頭施工下段主樁。樁上部直徑大滿足樁水平承載力要求，樁下部直徑小，盤環(huán)面積大，樁承載力相對(duì)普通支盤樁更大，同時(shí)節(jié)省砼用量。通過(guò)多個(gè)工程應(yīng)用對(duì)大直徑擠擴(kuò)支盤灌注樁施工新技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)性的完善和總結(jié)。從工程實(shí)例的使用效果來(lái)看，該工法具有很強(qiáng)的先進(jìn)性，具有顯著的節(jié)能減排效果，值得推廣和借鑒。2.工法特點(diǎn)2.1 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的受力機(jī)理。增加了土的端承力，提高了

4、抗壓、抗拔的能力，其單方混凝土承載力為相應(yīng)的直孔樁的1.53倍,有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。由于其特殊的擠壓成盤工藝，使樁具有支盤的承載結(jié)構(gòu)同時(shí)又?jǐn)D壓密實(shí)了盤周土體，將樁土剛度共同提高，從而大大減小了基礎(chǔ)的工間和工后沉降。2.2大直徑擠擴(kuò)支盤樁，盤徑達(dá)到3m，豎向承載力大幅度提高，可解決不斷增加的橋梁荷載和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安全間相互的矛盾，提高了安全儲(chǔ)備。2.3變徑支盤樁，樁上部直徑大滿足樁水平承載力要求，樁下部直徑小，盤環(huán)面積大，樁承載力相對(duì)普通支盤樁更大，同時(shí)節(jié)省砼用量。2.4支盤樁承載能力發(fā)揮受施工影響較小，對(duì)地質(zhì)變化采用可調(diào)控手段，避免了灌注樁諸多問(wèn)題。3.適用范圍該工法適用多種土層中成盤，一般為軟

5、可塑堅(jiān)硬狀態(tài)的粘性土、稍密密實(shí)的粉土、砂土和碎石土、極軟巖和節(jié)理很發(fā)育的軟巖，不受地下水位高低限制，可根據(jù)承載力的需要，充分利用硬土層，采用增設(shè)分支和承力盤數(shù)量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；成樁工藝適用范圍廣，可適用于泥漿護(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.工藝原理擠擴(kuò)支盤樁是在已鉆孔內(nèi)放入專用擠擴(kuò)支盤機(jī)設(shè)備，按承載力要求和地層土質(zhì)條件，在設(shè)計(jì)要求部位對(duì)土體進(jìn)行側(cè)向擠壓，擠擴(kuò)成支或盤狀孔腔，提離擠擴(kuò)支盤機(jī)，放入鋼筋籠，灌注樁身混凝土，形成的帶有支盤結(jié)構(gòu)的基樁同周圍部分被擠密的土體共同作用的混凝土灌注

6、樁。支盤的成形首先要鉆孔，在實(shí)施鉆孔之后，即可進(jìn)行支盤的擠擴(kuò)成形：4.1 盤成形配套設(shè)備圖4.1.1中所表示的支盤成形設(shè)備是現(xiàn)有的較為通用的擠擴(kuò)支盤機(jī)，該設(shè)備主要由五個(gè)部分組成，即起重設(shè)備、液壓站(包括液壓膠管)、接長(zhǎng)桿、支盤成形機(jī)主機(jī)和固定裝置。各個(gè)部分的作用如下： (1)支盤成形機(jī)主機(jī)(簡(jiǎn)稱主機(jī)) 主機(jī)是實(shí)現(xiàn)支、盤成形的主要部件，其結(jié)構(gòu)組成如圖4.1.1a所示，主要有機(jī)架1、工臂工作機(jī)構(gòu) (四連桿機(jī)構(gòu))2和液壓驅(qū)動(dòng)缸3等，圖中b為其工作原理圖。當(dāng)活塞桿推出時(shí)，位于機(jī)身內(nèi)的工臂向外支出，擠壓孔壁實(shí)現(xiàn)支盤成形。擠擴(kuò)完成后，工臂隨活塞桿回縮恢復(fù)到機(jī)身內(nèi)的原始位置。圖4.1.1 支盤成形機(jī)結(jié)構(gòu)原理

7、a)結(jié)構(gòu)組成示意圖 b)機(jī)構(gòu)工作原理圖1機(jī)架 2工臂工作機(jī)構(gòu) 3液壓驅(qū)動(dòng)缸(2)接長(zhǎng)桿 是一個(gè)連接部件，上端與起重設(shè)備的吊鉤連接，下端與主機(jī)連接。主機(jī)的出入孔、在孔內(nèi)的上下移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)以及定位都要通過(guò)接長(zhǎng)桿來(lái)完成。 (3)液壓站 是提供設(shè)備工作動(dòng)力并完成對(duì)設(shè)備工作狀態(tài)實(shí)施控制的部件。包括為主機(jī)液壓缸提供液壓動(dòng)力，控制二臂的伸出與回縮，同時(shí)還可在擠擴(kuò)過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)擠擴(kuò)狀況，為操作者提供擠擴(kuò)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)信息等。 (4)起重設(shè)備 主要用于支盤成形設(shè)備主機(jī)的出入孔起重，對(duì)主機(jī)在鉆孔中的位置實(shí)施控制和調(diào)整。還兼有施工場(chǎng)地設(shè)備組裝拆卸的作用。目前的施工作業(yè)中，起重設(shè)備多選用汽車式起重機(jī)或履帶式起重機(jī)。(5)

8、孔口定位裝置 現(xiàn)場(chǎng)上常稱固定裝置，也叫轉(zhuǎn)位器，用于通過(guò)接長(zhǎng)桿使主機(jī)繞其中心線旋轉(zhuǎn)并定位，從而確定主機(jī)的工作位置和擠擴(kuò)方向，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確施工。但目前由于該裝置在孔口的定位難度較大，故實(shí)際施工中還沒(méi)有有效地利用其轉(zhuǎn)位功能。近些年來(lái)，隨著支盤樁的發(fā)展，工程中支盤樁的樁徑逐漸增大，對(duì)盤徑的要求也逐漸增大。特別針對(duì)橋樁樁徑約1000mm3000mm的特點(diǎn)，研發(fā)成功大型擠擴(kuò)支盤機(jī)設(shè)備，設(shè)備可擠擴(kuò)成形3m大盤，具有很高的工程應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)意義。大型擠擴(kuò)支盤設(shè)備用圖形的方式表示如圖4.1.2所示：（a）（b）（c）圖4.1.2 支盤機(jī)設(shè)備的擠擴(kuò)成盤質(zhì)量圖示（a）支盤機(jī)巨臂的正面形狀；（b）支盤機(jī)設(shè)備普通臂的擠擴(kuò)質(zhì)

9、量圖示；（c）支盤機(jī)設(shè)備巨臂的擠擴(kuò)質(zhì)量圖示。（陰影部分表示兩次擠擴(kuò)支盤的重疊部分）大型支盤成形設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)列表如表4.1.1所示： 表4.1.1 大型支盤成形設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)樁孔直徑（mm）11001800設(shè)備外徑（mm）1000弓壓臂擠擴(kuò)最大尺寸（mm）3000弓壓臂寬度（mm）580擠擴(kuò)最大尺寸時(shí)兩臂夾角（°）80液壓系統(tǒng)額定工作壓力（MPa）25油缸公稱輸出壓力（kN）10000油泵流量（L/min）117電機(jī)功率（kW）75機(jī)身防護(hù)設(shè)施有密封件專配設(shè)計(jì)該設(shè)備自主創(chuàng)新缸內(nèi)增壓技術(shù)，可擠擴(kuò)深層地質(zhì)、密實(shí)砂土、卵礫石土、強(qiáng)風(fēng)化巖石土質(zhì)，改變?cè)屑夹g(shù)只適合軟土地質(zhì)條件工作；大動(dòng)

10、力缸采用國(guó)際先進(jìn)液壓密封系統(tǒng)，設(shè)計(jì)結(jié)合支盤樁工況改進(jìn)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)和創(chuàng)造了國(guó)際工程機(jī)械最為惡劣工作條件下液壓元件的保障，使設(shè)備液壓元件壽命提高一倍。完成了超寬弓臂設(shè)計(jì)同時(shí)優(yōu)化結(jié)構(gòu)；全機(jī)身防刮土設(shè)計(jì)。有利于盤腔的成形質(zhì)量、提高成盤檢測(cè)合格率、孔內(nèi)設(shè)備旋轉(zhuǎn)和減少沉渣，以提高成樁效率。研發(fā)成功大直徑盤腔清孔工藝及裝置(1)盤腔清孔工藝大盤徑的支盤腔，盤腔體積增大，鉆孔泥漿正（反）循環(huán)不能將盤腔中的大泥塊攜帶出盤腔，將影響盤腔質(zhì)量，進(jìn)而影響支盤樁承載力。設(shè)計(jì)出專用的盤腔清理裝置，既是為了解決盤腔泥塊存留的問(wèn)題，使盤腔質(zhì)量達(dá)標(biāo)。 在擠擴(kuò)支盤施工結(jié)束后，將專用的盤腔清理裝置，下方到孔內(nèi)直至盤位標(biāo)高，在孔口動(dòng)力

11、的驅(qū)動(dòng)下，裝置旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)盤腔中泥漿，泥漿攜帶泥塊清理盤腔。(2) 盤腔清理裝置盤腔清理裝置主要結(jié)構(gòu)如圖4.1.3所示：圖4.1.3 盤腔清理裝置結(jié)構(gòu)圖其中，L1 鉆頭部分的長(zhǎng)度； L2 安裝有葉片部分的長(zhǎng)度；L3 穩(wěn)定環(huán)部分的長(zhǎng)度； L4 葉片連接裝置的長(zhǎng)度；L5 葉片的長(zhǎng)度； L6 葉片的寬度；D1 鉆頭的外徑； D2 鉆桿的外徑；D3 穩(wěn)定環(huán)的外徑；其中，盤腔清理裝置現(xiàn)在分為三種型號(hào)，分別是1000mm、1200mm、1500mm三種型號(hào)，各型號(hào)的結(jié)構(gòu)參數(shù)的具體數(shù)據(jù)可參看表4.12。表4.12 盤腔清理裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù)盤腔清理裝置的型號(hào)1000(單位：mm)1200(單位：mm)150

12、0(單位：mm)L1110012001300L2160016001600L3110011001100L4840840840L5200，400200，400200，400L6350450600D197511751475D2909090D3970117014704.2支盤成形過(guò)程如圖4.2.1所示，支盤成形機(jī)擠擴(kuò)施工的基本過(guò)程是：圖4.2.1 擠擴(kuò)支盤過(guò)程及成孔形狀圖示a)成形設(shè)備布置圖 b)分支形式 c)整體斷面及擠擴(kuò)轉(zhuǎn)位圖1支盤成形機(jī)主機(jī) 2樁孔 3液壓站 4液壓膠管5接長(zhǎng)桿 6旋轉(zhuǎn)定位裝置 7起重設(shè)備 8工臂 (1)鉆孔結(jié)束后，支盤成形設(shè)備組裝并到位，由起重設(shè)備將支盤成形機(jī)主機(jī)及接長(zhǎng)桿起吊入

13、孔，對(duì)中下放，至接長(zhǎng)桿上端接近孔口時(shí)，再用固定裝置將入孔部分固定好，抽拉出第二根接長(zhǎng)桿，一邊下放一邊把液壓膠管固定于接長(zhǎng)桿上，依次重復(fù)操作，直到主機(jī)位于設(shè)計(jì)的某一支、盤位深度時(shí)為止。(2)主機(jī)到位后，開動(dòng)液壓站，使液壓缸作伸縮運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)工臂工作機(jī)構(gòu)向外運(yùn)動(dòng)，擠壓鉆孔內(nèi)壁；將主機(jī)繞吊掛中心線旋轉(zhuǎn)規(guī)定的角度，控制液壓缸作第二次伸縮運(yùn)動(dòng)，對(duì)鉆孔內(nèi)壁進(jìn)行第二次擠壓。重復(fù)上述動(dòng)作若干次(約89次)，即可擠擴(kuò)出一個(gè)上下呈錐體狀的盤形空間。 (3)改變深度位置，可以在同一鉆孔中擠擴(kuò)出若干個(gè)盤形空間 (整體支盤)、十字異形空間(十字分支)或一字異形空間(一字分支)，形狀如圖4.2.1b所示。 (4)擠擴(kuò)可由上

14、向下進(jìn)行，也可由下向上進(jìn)行，但為了保證擠擴(kuò)出底盤，一般要選擇由下向上的順序，在下一個(gè)位置擠擴(kuò)完畢后，起重設(shè)備將主機(jī)起吊到上一個(gè)支、盤位置，依次實(shí)現(xiàn)所有支、盤的擠擴(kuò)施工。5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 施工工序擠擴(kuò)支盤樁由鉆進(jìn)成孔及清孔，擠擴(kuò)支盤施工，二次清孔，下鋼筋籠及灌注混凝土成樁幾道工序完成。施工工藝簡(jiǎn)單，僅在普通灌注樁施工的基礎(chǔ)上多了擠擴(kuò)支盤以及二次清孔的過(guò)程。具體的工藝流程見(jiàn)圖5.1.1工藝流程詳圖。圖5.1.1 泥漿護(hù)壁變樁徑支盤樁（鉆孔灌注樁）施工工藝流程圖 主流程 主要檢測(cè)內(nèi)容 子流程編審施工方案場(chǎng)地準(zhǔn)備、三通一平設(shè)備、器材進(jìn)場(chǎng)檢查樁位基線與高程樁位放樣、設(shè)備安裝護(hù)筒外形尺寸護(hù)

15、筒加工護(hù)筒埋設(shè)護(hù)筒中心偏差、垂直度制備泥漿驗(yàn)收開鉆鉆進(jìn)成孔下放鋼筋籠、導(dǎo)管二次清孔會(huì)簽隱檢記錄灌注水下砼成 樁鉆頭直徑鉆機(jī)水平泥漿性能安全設(shè)施廢漿外運(yùn)孔深孔徑孔斜檢查鋼筋籠制作，導(dǎo)管檢查鋼筋籠質(zhì)量檢查導(dǎo)管密封性檢查鋼筋籠定位高程與中心偏差 準(zhǔn)備清孔器具、制備清孔泥漿檢查砼原材料、配合比、灌注高程及時(shí)通知商品砼廠家留取砼試樣并養(yǎng)護(hù)拔出護(hù)筒泥漿性能調(diào)整孔底淤積厚度終孔驗(yàn)收擠擴(kuò)成盤首次清孔檢查 換變徑鉆具，測(cè)量并調(diào)整至同心變徑前成孔檢查擠擴(kuò)支盤樁施工包括有正循環(huán)支盤工法（圖5.1.2）、反循環(huán)支盤工法、管樁支盤工法（圖5.1.3）、旋挖支盤工法（圖5.1.4）、沖擊成孔支盤工法。圖5.1.2 正反循

16、環(huán)支盤工法圖5.1.3 管樁支盤工法圖5.1.4 旋挖成孔支盤工法5.2 施工要點(diǎn)5.2.1施工準(zhǔn)備1從事擠擴(kuò)支盤樁工程施工、承包的企業(yè)應(yīng)具有該技術(shù)的專業(yè)施工能力和具有相關(guān)資質(zhì)的人員，工程技術(shù)人員，應(yīng)了解并掌握擠擴(kuò)支盤樁原理、鉆孔施工與擠擴(kuò)施工的要點(diǎn)，具有“再勘察、再設(shè)計(jì)”的理念，以便做好施工管理、控制質(zhì)量，向設(shè)計(jì)部門和業(yè)主負(fù)責(zé)。2施工前根據(jù)工程需要確定試成孔數(shù)量，一般試成孔為1-2個(gè)，中小橋或同條件工程具有較豐富經(jīng)驗(yàn)可不打試成孔。試成孔終孔后，需按一定間隔對(duì)需檢驗(yàn)土層進(jìn)行旁壓檢測(cè)，分析試成孔擠擴(kuò)壓力值、反力上升值等資料，核對(duì)地質(zhì)勘察資料，判斷各土層物理力學(xué)性能后，提出支盤擠擴(kuò)施工時(shí)的質(zhì)量要求

17、和檢查內(nèi)容、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，做出調(diào)控支盤樁承載能力的初步方案。3在粘性土、粉土和砂土層中一般可采用正循環(huán)法成孔，當(dāng)淤泥土、粘土和卵石所占成孔工作量比例不大時(shí)，宜采用旋挖工法成孔，可提高效率和質(zhì)量。在圓礫、卵石、碎石層中，宜采用旋挖工藝、沖擊成孔工藝或反循環(huán)工藝成孔，當(dāng)采用反循環(huán)成孔工藝時(shí)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)配泥漿質(zhì)量，以滿足擠擴(kuò)支盤要求。當(dāng)采用水上作業(yè)或基樁樁身上部采用管樁結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)采用管樁支盤工法。管樁部分的沉樁可采用錘擊、靜壓、振動(dòng)沉入等方法，沉管部分可采用鋼管樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁等。5.2.2 泥漿1 泥漿在施工中起到初判土層、保障成孔質(zhì)量、保障支盤腔質(zhì)量的三重作用。2 循環(huán)泥漿可將地質(zhì)原狀土粒、土塊帶

18、至孔口，可供鑒別。3 成孔護(hù)壁泥漿的比重一般控制在1.21.5（反循環(huán)為1.51.2）；當(dāng)穿過(guò)宜塌孔土層時(shí)，可增大至1.31.5；終孔時(shí)要求泥漿比重大于1.25，混凝土灌注前要求泥漿比重應(yīng)小于1.15，泥漿膠體率不小于90%、含砂量應(yīng)小于8%、粘度為1822秒。4 在粘土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土和淤泥層中鉆進(jìn)時(shí)，可用原土造漿護(hù)壁；在較厚的粘土、砂土、碎石土中鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)采用高塑性粘土、膨潤(rùn)土、蒙脫土制備泥漿。5 制備泥漿應(yīng)采取措施盡可能少摻入化學(xué)物質(zhì)，以降低被排放的泥漿造成的環(huán)境污染。（因旋挖支盤工法采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁，泥漿排放量明顯減少，工程出于環(huán)保要求時(shí)推薦使用。）6 擠擴(kuò)成盤時(shí)，泥漿面應(yīng)高于護(hù)筒

19、底邊，泥漿下降明顯時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)漿。施工期間，泥漿面應(yīng)高出地下水位1m以上，在受水位漲落影響時(shí)，泥漿配比應(yīng)適當(dāng)調(diào)整，并應(yīng)高出最高水位1m以上。5.2.3 成孔1 樁的中心距4D時(shí)，宜間隔施工，也可在相鄰支盤樁灌注完成6小時(shí)后進(jìn)行施工，鉆進(jìn)中應(yīng)認(rèn)真鑒別并記錄各土層的層位和厚度變化，確定各支、盤位置是否需要調(diào)整；若需調(diào)整應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行施工圖或現(xiàn)場(chǎng)支盤工程師的要求。（鉆進(jìn)過(guò)程中如遇土層塌孔，應(yīng)認(rèn)真鑒別塌落土層狀況并記錄，如遇支盤位土層塌孔，應(yīng)向監(jiān)理提出調(diào)整建議。）2 鉆孔進(jìn)入設(shè)置支盤土層時(shí)，如遇復(fù)雜地層應(yīng)根據(jù)鉆孔要求嚴(yán)格控制。成孔后，應(yīng)對(duì)其孔壁穩(wěn)定性做出判斷。在滲透性較好、地下水豐富的土層中設(shè)置支盤時(shí)，應(yīng)

20、在成孔過(guò)程中采取有效措施，避免塌孔，減少泥漿流失。3 終孔后應(yīng)檢查孔深、孔徑、鉆孔垂直度、泥漿和沉渣厚度。4 變樁徑支盤樁成孔宜采用先成孔較大直徑段，確定標(biāo)高后，換較小鉆頭繼續(xù)鉆進(jìn)，完成變徑樁孔。變徑樁孔質(zhì)量檢查應(yīng)按施工圖要求進(jìn)行。(1)當(dāng)鉆進(jìn)接近變徑深度時(shí)，對(duì)鉆機(jī)機(jī)位的平穩(wěn)狀況、水平度進(jìn)行復(fù)檢、調(diào)整；(2)當(dāng)鉆進(jìn)達(dá)到變徑深度時(shí)，將鉆具全部提出孔口；(3)將鉆盤向后滑移，此時(shí)機(jī)架保持原位；(4)安裝變徑鉆頭，轉(zhuǎn)盤向前滑移復(fù)位；(5)測(cè)量同心偏差，并調(diào)整至允許值內(nèi)；(6)連接鉆具，按施工要求進(jìn)行正常鉆進(jìn)；(7)終孔驗(yàn)收；當(dāng)鉆孔深度至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，測(cè)量孔外上余鉆桿長(zhǎng)度，以計(jì)算孔內(nèi)下入鉆具長(zhǎng)度，并以測(cè)

21、錘復(fù)測(cè)孔深。終孔驗(yàn)收應(yīng)在機(jī)組人員自檢合格并由質(zhì)檢人員復(fù)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，會(huì)同業(yè)主及監(jiān)理代表共同驗(yàn)收，并在有關(guān)施工記錄上簽字認(rèn)可。5 管樁支盤樁的成孔部分是在管樁定位后管內(nèi)取土鉆孔形成，水上作業(yè)搭設(shè)平臺(tái)，應(yīng)兼顧沉樁和成孔兩套設(shè)備的作業(yè)，應(yīng)進(jìn)行流水交替作業(yè)。6 水上作業(yè)成孔，護(hù)筒的設(shè)置應(yīng)考慮支盤機(jī)作業(yè)過(guò)程對(duì)其穩(wěn)定性的要求，要求內(nèi)容包括最小內(nèi)徑、護(hù)筒壁厚、外壁剛度加強(qiáng)、垂直度、入土深度等。7 遇軟弱土層等復(fù)雜地質(zhì)，成孔作業(yè)后應(yīng)對(duì)支盤作業(yè)可能造成的影響提出事前要求，內(nèi)容包括：對(duì)上部軟土層或支盤位土層有塌孔擴(kuò)徑判斷時(shí)，應(yīng)提出由支盤工程師對(duì)孔徑進(jìn)行檢測(cè)；當(dāng)出現(xiàn)樁孔嚴(yán)重?cái)U(kuò)孔或縮徑時(shí)，應(yīng)提出補(bǔ)救方案，并要求支盤工程

22、師多次孔徑檢測(cè)，并明示由此可能對(duì)支盤工序造成的影響。8 成孔過(guò)程穿越不同土層時(shí)，應(yīng)不斷調(diào)整泥漿指標(biāo)、鉆機(jī)轉(zhuǎn)速、鉆頭進(jìn)尺速度，并控制鉆機(jī)穩(wěn)定。必要時(shí)，調(diào)整鉆機(jī)型號(hào)，以此保證成孔質(zhì)量及確保支盤工序作業(yè)條件。9 旋挖支盤工法可提高成孔效率、成孔質(zhì)量、并減少泥漿排放；需采用泥漿循環(huán)成孔作業(yè)時(shí)，應(yīng)采取調(diào)整鉆進(jìn)方法、制備優(yōu)質(zhì)泥漿、泥漿循環(huán)利用、必要時(shí)選用泥漿處理設(shè)備等措施實(shí)現(xiàn)泥漿排放等環(huán)保指標(biāo)。10 變樁徑支盤樁成孔的變徑應(yīng)配備相應(yīng)鉆具，小鉆頭下空對(duì)中時(shí)應(yīng)滿足施工要求，必要時(shí)應(yīng)采取對(duì)中措施。5.2.4 支盤圖5.2.4.1 設(shè)備在堅(jiān)硬土層中和在軟硬交互層界面成型圖5.2.4.2 盤腔成型示意圖1、施工準(zhǔn)備

23、檢查油管、液壓裝置、弓壓壁分合情況，一切正常方可投入運(yùn)行。按設(shè)計(jì)要求支盤位置標(biāo)高，在支盤成型機(jī)伸縮管醒目地方及盤徑測(cè)量器測(cè)繩處標(biāo)注擠擴(kuò)支盤深度標(biāo)志。制作支盤成型轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤。設(shè)備入孔前，要將設(shè)備在孔中找正對(duì)中，保證設(shè)備下放時(shí)盡量不碰擊孔壁，處于自由落放狀態(tài)。下放時(shí)速度適中，避免下放過(guò)程中的緊急停車。支盤成型全部設(shè)備入孔后，使用設(shè)備本身長(zhǎng)度二次復(fù)測(cè)孔深。同時(shí)檢驗(yàn)樁身垂直度、孔徑。圖5.2.4.3 成形機(jī)主機(jī)圖5.2.4.4 成形機(jī)與旋挖機(jī)配合2、擠擴(kuò)支盤施工按技術(shù)交底順序擠擴(kuò)成型支盤。每次擠擴(kuò)支盤時(shí)，弓壓臂壓出或回收過(guò)程，要求認(rèn)真讀取表壓值、設(shè)備起浮高度、液壓油位差、孔口泥漿下降高度、起止時(shí)間等，

24、及時(shí)根據(jù)有關(guān)規(guī)程內(nèi)容進(jìn)行對(duì)照判別，發(fā)生異常應(yīng)及時(shí)停機(jī)，查明情況，正確處理。成型支盤過(guò)程中由班長(zhǎng)詳實(shí)紀(jì)錄支盤時(shí)間、支盤壓力以及一些特殊情況的發(fā)生經(jīng)過(guò)和處理措施。若擠擴(kuò)支盤各項(xiàng)數(shù)據(jù)不能滿足要求，或遇有擠不動(dòng)或壓力低于設(shè)計(jì)預(yù)估壓力值的90%時(shí)，要及時(shí)將情況匯報(bào)給技術(shù)負(fù)責(zé)人，經(jīng)相關(guān)人員批準(zhǔn)后可按地質(zhì)情況變更支盤標(biāo)高。每擠擴(kuò)成型一個(gè)承力盤后，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充泥漿，保持水頭高度，但不得注清水。成孔后遇有縮頸、坍孔或流砂時(shí)，會(huì)造成投放設(shè)備困難，應(yīng)終止操作，提出支盤成型機(jī)，妥善處理后，再繼續(xù)擠擴(kuò)支盤成型。承力盤成型機(jī)離孔后，立即補(bǔ)充泥漿，保持水頭壓力。擠擴(kuò)成型支盤完成后，在崗人員應(yīng)對(duì)設(shè)備清理檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

25、擠擴(kuò)支盤檢驗(yàn)合格后，應(yīng)連續(xù)施工下道工序。成型完成時(shí)間至開始灌注砼時(shí)間間隔應(yīng)控制在37小時(shí)以內(nèi)。3、擠擴(kuò)支盤成盤檢驗(yàn)支盤成型擠擴(kuò)首次壓力值檢驗(yàn)方法：觀測(cè)、檢查記錄壓力表值，觀察檢查和檢查施工記錄。液壓站油位計(jì)反映油壓液面下降值。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：油面下降值與支盤機(jī)空載油壓液面下降值比較，允許偏差±3mm。擠擴(kuò)成盤中泥漿下降情況支盤成型機(jī)擠擴(kuò)之后將在土體中形成盤腔，將使孔內(nèi)水泥漿面下降，理論上講泥漿下降的高度乘以鉆孔的截面面積所得體積等于盤腔的體積。因此，通過(guò)測(cè)得每次擠擴(kuò)后泥漿面下降的高度就可以檢驗(yàn)盤腔的成型效果?？紤]到在擠擴(kuò)過(guò)程中要形成一部分沉渣以及擠擴(kuò)后土體要有一部分回彈（這一部分在設(shè)計(jì)中已

26、經(jīng)考慮）。因此，測(cè)得的體積會(huì)略小于理論值。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：泥漿面要有明顯下降。檢驗(yàn)方法：觀測(cè)記錄孔口泥漿面下降值。圖5.2.4.5 支盤機(jī)施工參數(shù)監(jiān)測(cè)圖5.2.4.6 擠擴(kuò)成盤中泥漿下降測(cè)量支盤成型機(jī)上升情況由設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和力學(xué)特征所決定，該支盤成型機(jī)在施工過(guò)程中會(huì)發(fā)生設(shè)備向上移動(dòng)的現(xiàn)象，施工中統(tǒng)稱為“上浮”, 支盤成型機(jī)上升尺寸可以反映成盤質(zhì)量。如果上升尺寸不夠，則說(shuō)明弓壓臂沒(méi)有完全打開；反之則說(shuō)明弓壓臂已經(jīng)打開。同時(shí)，由于不同的土體對(duì)于下弓壓臂的作用力不同，使得上升尺寸也不同。例如：如果在沙卵石層進(jìn)行擠擴(kuò)，YZJ-800A設(shè)備上升高度大于400mm；在粉土層進(jìn)行擠擴(kuò)上升高度大約在250350m

27、m左右。因此只要測(cè)得支盤成型機(jī)的上升高度即可判斷成盤所在土層情況和成盤情況。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：支盤成型機(jī)有明顯上升。檢驗(yàn)方法：觀測(cè)記錄支盤成型機(jī)上升值。成盤直徑檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：盤徑按圖紙要求。檢驗(yàn)方法：井徑儀。設(shè)計(jì)持力層層位、盤位、盤間距、盤數(shù)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：按設(shè)計(jì)、施工圖、勘察報(bào)告。檢驗(yàn)方法：查閱圖紙、勘察報(bào)告、施工記錄、現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)轉(zhuǎn)角次序及角度控制檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：施工規(guī)程，盤體轉(zhuǎn)角每次不大于22度、不少于10次。檢驗(yàn)方法：現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、查閱記錄。圖5.2.4.7 支盤成型機(jī)上升測(cè)量圖5.2.4.8 樁孔徑、盤腔數(shù)字三維掃描檢測(cè)設(shè)備5.2.5 清孔1 支盤作業(yè)完成后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清孔，清孔工作直至泥漿及孔徑盤徑檢查合格。2

28、樁徑大于800mm，盤徑大于1500mm的支盤樁，必須采用反循環(huán)清孔。3 支盤清孔完成時(shí)，泥漿比重應(yīng)小于1.15，含砂量、粘度等指標(biāo)應(yīng)合格。4 清孔后、下鋼筋籠前的井徑掃描數(shù)據(jù)圖形資料作為工程樁孔、支盤質(zhì)量檢查驗(yàn)收依據(jù)5 下鋼筋籠后如測(cè)得沉渣不合格，再次反循環(huán)清孔，直至合格后灌注混凝土。5.2.6 鋼筋1 變徑鋼筋制作應(yīng)滿足護(hù)孔壁要求，主筋折彎應(yīng)嚴(yán)格按施工圖要求制作。折彎段上下兩倍樁徑范圍不得有焊接點(diǎn)。2 鋼筋接頭須避開變徑處。3 盤腔鋼筋過(guò)密時(shí)，應(yīng)保證盤腔處主樁鋼筋最小間距為混凝土粗骨料的46倍。5.2.7 灌注1 支盤樁工程宜采用商品混凝土，一般初次灌注量不應(yīng)小于3m3。2 砼灌注時(shí)塌落度

29、不應(yīng)小于180mm，宜采用180220mm。3 特殊砼的配比、制作、灌注等應(yīng)制訂專門方案。4 澆注混凝土?xí)r要求導(dǎo)管離孔底不大于 0.5m, 混凝土初灌量要求保證灌入混凝土面高出底盤頂 1.0m 以上，嚴(yán)禁將導(dǎo)管底端拔出混凝土面。5 砼充盈系數(shù)根據(jù)不同土層、成孔工藝和成盤工藝、終孔至灌注的時(shí)間等因素，宜為1.051.25。6.材料與設(shè)備本工法無(wú)需特別說(shuō)明的材料，采用的機(jī)具設(shè)備見(jiàn)表6.1.1。表6.1.1 機(jī) 具 設(shè) 備 表 序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)單位數(shù)量用途1鉆機(jī)臺(tái)1灌注樁施工2擠擴(kuò)支盤機(jī)臺(tái)1擠擴(kuò)支盤3正鏟裝載機(jī)ZL50臺(tái)1運(yùn)土4卷?yè)P(yáng)機(jī)3t臺(tái)1拉直鋼筋5泥漿機(jī)3PNL臺(tái)1成孔及排污6泥漿泵7.5

30、KW臺(tái)1成孔及排污7灌砼管架219×50mm250×50mm套1砼灌樁8電焊機(jī)250A臺(tái)2焊接鋼筋籠9泥漿測(cè)試儀套1監(jiān)測(cè)泥漿性能10空壓機(jī)YV-6/8臺(tái)1清障及洗孔11泥漿運(yùn)輸車輛1泥漿外運(yùn)12吊 車QY16-25T臺(tái)1吊鋼筋籠機(jī)具13孔口套管1300、1600臺(tái)1成孔及排污14砼導(dǎo)管230mm套1成孔及排污15砼攪拌車臺(tái)17.質(zhì)量控制7.1施工必須遵守執(zhí)行現(xiàn)行的國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。7.1.1建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50072002）；7.1.2建筑樁基檢測(cè)技術(shù)規(guī)范（JGJ1062003）；7.1.3建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ942008）；7.1.4公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范

31、（JTGD63-2007）；7.1.5建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB502022002）；7.1.6建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-99）；7.1.7公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTT041-2000）；7.1.8建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程（JGJ81-91）；7.2 質(zhì)量檢查7.2.1 擠擴(kuò)支盤樁的成樁質(zhì)量檢查是對(duì)各工序的檢查，即主樁成孔、支盤、泥漿質(zhì)量、清孔（盤腔）、鋼筋籠制作及安裝、混凝土制作及澆注等工序過(guò)程的質(zhì)量檢查。擠擴(kuò)支盤樁應(yīng)對(duì)其施工質(zhì)量和承載力質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。1 擠擴(kuò)支盤樁在完成主樁孔、支盤的擠擴(kuò)工序過(guò)程中均應(yīng)對(duì)孔位、孔深、清孔、以及支盤成形的施工質(zhì)量進(jìn)行檢查。 對(duì)主樁孔徑和傾斜度以及

32、支盤成形狀況，應(yīng)進(jìn)行測(cè)定。2 擠擴(kuò)支盤樁施工時(shí)應(yīng)對(duì)支盤擠擴(kuò)壓力值、擠擴(kuò)設(shè)備的反力上升值等基樁承載性能質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定。7.2.2 在澆注混凝土前，應(yīng)對(duì)孔的中心位置、孔深、孔徑、垂直度、盤（支）徑、盤（支）腔沉渣或懸浮物、孔底沉渣厚度、 鋼筋籠安放實(shí)際位置等的檢查，并填寫相應(yīng)質(zhì)量檢查記錄。主要項(xiàng)目的允許偏差見(jiàn)表7.1.1.除上述檢查內(nèi)容外，還應(yīng)在成孔過(guò)程初步鑒別土層類別，擠擴(kuò)過(guò)程檢查土質(zhì)物理力學(xué)性能。成孔過(guò)程中可通過(guò)直接鉆取土樣鑒別土層，泥漿循環(huán)工藝成孔可通過(guò)泥漿及其懸浮物鑒別支盤土層和樁端土層，擠擴(kuò)工藝可通過(guò)擠擴(kuò)壓力值、反力上升值、泥漿下降值檢驗(yàn)地質(zhì)物理性質(zhì)量及成盤效果。表7.1.1 主要項(xiàng)目允許

33、偏差樁徑允許偏差mm盤徑允許偏 差 mm支長(zhǎng)(R1)允許偏差mm擠擴(kuò)旁壓值允許偏差（MPa）支盤縱向標(biāo)高允許偏差 mm孔底/盤腔允許沉渣厚度mm泥漿比重允許偏差g/cm350-0.05D且-100-0.1R1且-20增壓型-1普通型-1.5 R1500時(shí)<200R1>500時(shí)<30050/30終孔時(shí)0.1灌注前0.057.2.3 重要工程或地質(zhì)復(fù)雜情況下盤腔質(zhì)量不穩(wěn)定，可選擇相應(yīng)基樁在原設(shè)計(jì)頂盤上方增設(shè)一個(gè)盤，做取芯試驗(yàn)以檢查盤體砼質(zhì)量和盤端土體狀況。7.2.4 鋼筋籠制作應(yīng)對(duì)變徑折彎、鋼筋規(guī)格、焊條規(guī)格、品種、焊口規(guī)格、焊縫長(zhǎng)度、焊縫外觀和質(zhì)量、主筋和箍筋的制作偏差等進(jìn)行檢

34、查。鋼筋籠制作的允許偏差見(jiàn)表9.1.3。表 7.1.2 鋼筋籠制作允許偏差 (mm)主筋間距箍筋間距或螺旋筋螺距鋼筋籠直徑鋼筋籠長(zhǎng)度±10±20±10±507.2.5 混凝土拌制應(yīng)對(duì)原材料質(zhì)量與計(jì)量、混凝土配合比、坍落度、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等進(jìn)行檢查；混凝土澆注應(yīng)檢查混凝土初灌量、澆注的連續(xù)性、端口埋入砼深度、混凝土導(dǎo)管規(guī)格和質(zhì)量、樁身混凝土充盈系數(shù)等。7.2.6 樁身及盤周土質(zhì)量檢查1 樁身和盤體質(zhì)量檢測(cè)可采用預(yù)埋管超聲檢測(cè)、鉆孔取芯、有可靠經(jīng)驗(yàn)的動(dòng)測(cè)法等方法；檢測(cè)數(shù)量根據(jù)具體情況由設(shè)計(jì)確定。2 支盤周土體可采用靜力觸探、標(biāo)貫等原位測(cè)試方法檢測(cè)其物理性質(zhì)。

35、3 支盤周土體經(jīng)壓漿處理后可采用靜力觸探、標(biāo)貫等方法檢查其物理性質(zhì)，檢驗(yàn)盤端樁端部壓漿質(zhì)量，也可采用鉆孔取芯的方法檢查。表7.1.3 鉆 孔 樁 成 樁 允 許 偏 差項(xiàng) 次檢 查 項(xiàng) 目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1混凝土強(qiáng)度（Mpa）在合格標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)按JTJ071-98附錄D檢查2樁位（mm）排樁50用經(jīng)緯儀檢查縱、橫方向3鉆孔傾斜度直樁1%查灌注前記錄4沉淀厚度（mm）支承樁不大于圖紙規(guī)定查灌注前記錄5鋼筋骨架底面高程（mm）±50查灌注前記錄6雙套管間距±10制作及套管沉至標(biāo)高檢查8.安全措施8.1根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定、條例，結(jié)合施工單位實(shí)際情況和工程的具體特點(diǎn)，組成專職

36、安全員和班組兼職安全員以及工地安全用電負(fù)責(zé)人參加的安全生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確各級(jí)人員的職責(zé)，抓好工程的安全生產(chǎn)。8.2堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的方針，加強(qiáng)對(duì)職工的安全教育，并體現(xiàn)全面、全員、全過(guò)程的原則，確保只有經(jīng)過(guò)安全教育的人員才能上崗。8.3施工現(xiàn)場(chǎng)按符合防火、防風(fēng)、防雷、防洪、防觸電等安全規(guī)定及安全施工要求進(jìn)行布置，并完善布置各種安全標(biāo)識(shí)。8.4室內(nèi)配電柜、配電箱前要有絕緣墊，并安裝漏電保護(hù)裝置。8.5建立完善的施工安全保證體系，加強(qiáng)施工作業(yè)中的安全檢查，確保作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。8.6操作人員持證上崗，并進(jìn)行安全技術(shù)交底，遵守國(guó)家有關(guān)建筑工程安全操作規(guī)程。8.7遵守用電

37、安全規(guī)則。電源線的搭接應(yīng)符合安全要求，電路操作必須有專人負(fù)責(zé)，禁止非專業(yè)人員進(jìn)行電路操作。8.8加強(qiáng)施工過(guò)程中的檢查，做到不合格的設(shè)施不使用，不合可知的過(guò)程不通過(guò)，不安全的行為不放過(guò)。8.9針對(duì)擠擴(kuò)設(shè)備，定期檢查油泵站、油管，以及檢查油管的綁扎，防止油管的破損、爆裂、油管脫落，造成擠擴(kuò)設(shè)備的損失。8.10 擠擴(kuò)設(shè)備在擠擴(kuò)時(shí)，因要旋轉(zhuǎn)設(shè)備，要防止油管的纏繞。8.11所有現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須戴安全帽，以防高空墜物傷人及其他意外事故。8.12施工機(jī)械應(yīng)落實(shí)班前檢查和定期保養(yǎng)。操作人員應(yīng)遵守設(shè)備的操作規(guī)程。9.環(huán)保措施9.1 建立環(huán)保管理體系，切實(shí)貫徹國(guó)家及地方環(huán)保法規(guī)。9.2成孔過(guò)程中的廢棄泥漿應(yīng)集中排至泥漿池中，及時(shí)消納處