長螺旋擠壓夯底樁機灌注成樁施工方法

魯春新

摘要：?長螺旋擠壓夯底樁是集長螺旋擠壓排土樁與復合載體夯擴樁于一身的新型樁。優(yōu)點是單樁承載力高，沉降量低，節(jié)能減排。適用于淤泥質(zhì)粘土，黏性土，粉土，砂土，含小礫石黏性土，黃土和強風化土等。樁徑φ400～φ800mm范圍，樁長30m之內(nèi)，可用于交通工程，工業(yè)與民用建筑工程等領域。

關鍵詞：擠壓夯底樁;節(jié)能減排;樁承載力

1.?背景技術

在現(xiàn)代的樁基工程領域中，復合載體夯擴樁和長螺旋灌注混凝土樁被廣泛使用。復合載體夯擴樁的特點是：無排土，通過夯擊填充料和干性混凝土自作端部承載體，是一端承載樁，與其他類型樁相比，同徑單位長度樁承載力高。樁身短（一般在10m以內(nèi)），成樁效率低（一般每臺班5-8根），適合多層建筑樁基礎，是一節(jié)能減排樁型，對復雜地層（如硬夾層等）的施工有一定難度。長螺旋灌注混凝土樁的特點是：排土樁型，樁端部留有一定量的虛土，是一側(cè)摩阻承載樁。增大單樁承載力只能靠增大樁徑（可達1m）或加長樁身（可達32m）來實現(xiàn)。施工成本造價高，大量虛土的外運，耗費人力、運力，還會造成環(huán)境污染。但成樁效率高（一般每臺班200-250m），大轉(zhuǎn)矩輸出的動力頭能適合各種復雜地質(zhì)條件的施工。為了提高樁的承載力，降低成本，提高施工效率，減小排土，能適合各種復雜地層施工，此文提出了新的技術思路和解決方案。

2.?長螺旋擠壓夯底樁施工方法

長螺旋擠壓夯底樁是集側(cè)摩擦阻樁與端承載樁于一體的新型樁。長螺旋擠壓夯底樁機的施工既吸收了長螺旋鉆孔樁成樁速度快，成樁直徑大，成樁深等優(yōu)點，也吸收了復合載體夯擴樁樁端承載力高，節(jié)約成本等優(yōu)點，是長螺旋鉆孔樁和復合載體夯擴樁的優(yōu)勢結合。它既克服了鉆孔樁大量虛土的排放缺點，也克服了復合載體夯擴樁成孔施工慢、成孔淺、成孔直徑小等缺點。它利用大轉(zhuǎn)矩擠壓排土方式成孔，大沖擊能量重錘夯底成復合載體，所成的樁具有側(cè)摩阻大、端承載高、成本低、施工效率高等優(yōu)點，具體施工過程如圖所示：

2.1樁機就位，鉆頭對準樁位，如圖（a）所示。

2.2啟動鉆機動力頭及主卷揚機，對鉆具施加順時針方向的扭矩和向下的加壓力，鉆具開始進行擠壓排土方式鉆進，直至設計深度為止，停止加壓。動力頭原地回轉(zhuǎn)2～4分鐘左右，停止動力頭旋轉(zhuǎn)，提升動力頭及鉆具0.8-1米左右高，如圖（b）所示。

2.3打開填料口蓋，向填料口內(nèi)投放磚頭和硬性建筑垃圾，一次投放量為10～15塊整磚量，釋放夯擴錘在鉆具芯管孔內(nèi)作自由落體，夯擊孔底填充料，觀測三擊貫入度值，再次投放填充料，再次夯擊，直到滿足三擊貫入度值，最后向孔底投放0.7～1m3干性混凝土，夯實為止。關上填料口蓋，提升夯擴錘至最高位置處，如圖（c）所示。

2.4啟動主卷揚機，向上提升動力頭及鉆具，同時啟動混凝土輸送泵，向樁孔內(nèi)灌注混凝土，直至設計標高為止。如圖（d）所示。

2.5啟動副卷揚機，將鋼筋籠放入剛灌好的樁孔，利用振搗器將籠插入設計深度，如圖（e、f）所示。

3.長螺旋擠壓夯底樁施工注意事項

3.1樁孔底被加固擠密的土層應滿足《復合載體夯擴樁設計規(guī)程》中的規(guī)定，樁端被加固土層應為可塑到硬塑狀態(tài)的粘性土以及粘土、砂土、碎石土。被加固土層厚度不宜小于2m。當軟塑狀態(tài)的粘性土、素填土、雜填土和濕陷性黃土經(jīng)過載荷試驗確定樁基承載力穩(wěn)定可靠時，也可作為樁端被加固土層。

3.2填充料應是硬性的，如碎磚、碎混凝土、卵石、碎石、礦渣等，對于地下水比較豐富的地層施工，填充料應以碎磚頭為主。

3.3滿足設計要求的三擊灌入度值，首先要保證夯擴錘的提升高度滿足沖擊能的要求。

3.4鉆具鉆到設計深度后，要保證鉆具原地旋轉(zhuǎn)足夠時間，讓鉆具上的土體充分由下而上運送，然后提升足夠高度，一是讓鉆頭門充分打開，填充料有效地落在樁孔底防止夯擴錘擊打時將鉆頭門打壞，但又不能提的過高，防止因夯擴錘擊打振動而導致樁孔縮頸。

3.5對于樁間距比較小的，應采取跳躍式施工方法，防止因擠壓效應影響成樁質(zhì)量。

4.適用范圍

長螺旋擠壓夯底樁適用于淤泥質(zhì)黏土，黏性土，粉土，砂土，含小礫石黏性土，黃土和強風化土等，樁徑φ400～φ800?mm范圍，樁長30m之內(nèi)，可用于交通工程，工業(yè)與民用建筑工程等領域。

參考文獻：

[1]《復合載體夯擴樁設計規(guī)程》.JGJ/T135-2001.

[2]夯擴樁，沈保漢.《施工技術》，2001（3：49-51）.

[3]沈保漢.長螺旋鉆孔工藝的發(fā)展.《施工技術》，2000（10：49-51）.

[4]沈保漢.影響鉆孔灌注樁承載能力的施工因素.《建筑技術科研情報》，1981（3：47-53）.