挤扩多分支承力盘与多支盘灌注桩施工技术标准

挤扩多分支承力盘与多支盘灌注桩施工技术标准 1 特点和适用范围 挤扩多分支承力盘与多支盘灌注桩，为 一种新型变截面桩，是在普通灌注桩基础上， 按承载力要求和工程地质条件的不同，在桩身不同部位设置分支和承力盘，或 仅设置承力盘而成，见图5.6.5.5。 这种桩由主桩、分支、承力盘和在它周围被挤扩密实 的固结料组成，类似树根系，但施工工艺方法及受力性能又不同于一般树根桩 和普通直线形混凝土灌注桩，而是一种介于摩擦桩和端承桩之间的变截面桩型。 其特点是：单桩承载力高，其每 m3混凝土承载力Pk 350kN,为普通棍凝土灌注 桩的 23 倍；节约原材料，在同等承载力情况下，桩长仅为普通灌注桩的 1/2 1/3，可节省 30左右材料；施工速度快，成本低，可缩短工期 30，节省 资金 25；提高地基强度，适应性强，可在多种土层成桩，不受地下水限制； 施工机械化程度高，低噪声，低振动，劳动强度低，工效高，操作维修方便。 但 施工需多一套专用分支成型机具设备，多一道挤扩工序。 适用于一般多层和高层 建筑作桩基，可在黏性土、 粉土、 细砂土、 含少量姜结石的砂土及软土等多种土层 应用，但不适合于在淤泥质土、中粗砂层、砾石层以及液化土层中挤扩分支和成 盘。 2 主要机具 (1)成孔设备：可采用干作业成孔设备，如长螺旋钻机等；但一般多采用泥 浆护壁成孔钻机，如KQ型潜水钻机（见表5.6.6-6)或 SY-120型钻井机。 (2)支盘成型器常用YZJ型系列液压扩支盘成型器技术性能见表5.6.5.5-1。 图 5.6.5.5 挤扩多分支承力盘 和多承力盘桩 (a)挤扩多分支承力盘桩； (b）挤扩多承力盘桩 1主桩；2分支；3承力盘； 4压实（挤密）土料 表 5.6.5.5-1 YZJ型系列液压挤扩支盘成型器主要技术性能 组件项目YZI-400/1100YZJ-6001500 主 机 弓臂支出最大外径(mm) 经臂宽度(mm) 外形尺寸（外径×长度(mm) 重量（kg) 1100 200 400×1660 940 1500 280 580×2370 3200 接 长 管 最大管径(mm) 最小管径(mm) 伸出最大长度(mm) 缩回最小长度(mm) 重量（kg) 273 168 24000 8530 1320 377 168 39000 9030 2680 液 压 缸 油缸内径(mm) 活塞杆直径(mm) 最大行程（mm) 外形尺寸（外径×长度）(mm) 280 200 478 340×1170 360 250 587 440×1470 液 压 站 电机功率kW) 液压泵排量(L/min) 额定工作压力（N/mm2） 22 25 25 37 63 25 （3） 多分支承力盘灌注桩需用机具设备见表5.6.5.5-2。 表5.6.5.5-2 多分支承力盘灌注桩需用机具设备 名称规格性能数量备注 KQ型潜水钻机 钻井机 支盘成型器 油压箱 离心泵 轮胎吊 1250A,带钻架 SY-120型 570mm，每节长2m A,Y-HA20B型，压力31.5MPa 流量1.08m3 /h，扬程21m 12kN 1台 1台 1套 1台 2台 1台 钻孔用 钻孔用 压分支盘用 分支盘加压用 泥浆输送 吊分支盘 三木搭浇灌架 卷扬机 混凝土受料斗 混凝土导管 机动翻斗车 混凝土搅拌机 100钢管制，高5m 10 kN 钢制 200300，每节长1.5m It J1-400型 1套 1台 1个 1套 2台 1台 吊挂料斗导管 起落料斗导管 卸混凝土 下混凝土 运送馄凝土 拌制混凝土 3 施工工艺 (1)工艺流程 桩定位放线挖桩坑、 埋设钢板护筒钻孔机就位钻孔至设计深度钻机 移位至下一桩位钻孔第一次清孔将支盘成型器吊入已钻孔内在设计位置 压分支、 承力盘一下钢筋笼下导管二次清孔水下灌注混凝土清理桩头 拆除导管、护筒 (2)施工要点 1)用钻机泥浆护壁成孔，对软黏土地基可采用自成泥浆护壁；对砂土地基 宜采用红黏土泥浆护壁，泥浆密度为 1.3t/m3。施工期间护筒内的泥浆面应高出 地下水位 1.0m 以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位 1.5m 以上， 成孔工艺方法同一般潜水电钻和回转钻。 2)当成孔达到要求深度后，将钻机移到下一桩位继续钻进。清孔后用吊车 将支盘成型器吊起对准桩孔中心徐徐放人孔内，由上而下，按多支盘桩设计要 求深度在分支或成盘位置，通过高压油泵加压使支盘成型器下端弓压或挤扩臂 向外舒张成伞状，对局部孔壁的土体实施挤压形成分支，挤扩完毕后，收回挤 扩臂，再转动一个角度重复以上动作，在同一个分支标高处，挤扩两次（转动 90°）即形成十字分支，挤扩 3 次（每次转动 60°）即成为多分支，挤扩 8 次 （每次转动 22.5°）即形成一个类似竹节状的承力盘，每完成一组对称分支， 或一个承力盘，即可将支盘成型器自上而下地下落至下一组分支或成盘部位继 续挤压分支或承力盘，一般每压一根三盘 18 分支桩约需 3040min。 3)挤压分支成盘时要控制油压，对一般勃性土应控制在 67MPa，对密实 粉土、砂 土为 1517MPa，对坚硬密实砂土为2025MPa。 4)每一承力盘挤扩完成后，在不收回挤扩臂的情况下，应将成型器转动 2 周扫平渣 土，以使扩盘均匀、对称。 5)分支、 承力盘完成后，将支盘成型器吊出，即可将稀泥浆注人孔内置换浓 泥浆至密度为 1.11.15t/m3为止。浇筑混凝土前孔底 500mm以内的泥浆密度应 小于 1.25t/m3，含砂率8，薪度28s，沉渣厚度小于l00mm。 6)清孔后，应在 0.5h 内进行下道工序。吊人钢筋笼，用短钢管固定在孔口 钢护筒上，下导管，安浇灌架，用起重机吊混凝土料斗进行水下混凝土浇筑， 采用坍落度 160180mm ,设钢管三木搭，利用卷扬机吊导管不断上下反插窜动 使混凝土达到密实。 特别是在浇灌至扩盘部位时，应集中多次冲捣上下窜动反插 使扩盘处混凝土密实。 灌注方法与普通混凝土灌注桩导管法水中灌注混凝土相同 7)质量控制要点： a 分支、盘位应选定较好的持力层。施工中如地质变化，持力层深度不能满 足设计 要求，为提高承载力，应根据具体情况适当加深 0.51.5m，或在桩上增加 2 4 个分支或12 个承力盘，以保证达到要求的承载力。 b 由于分支成盘，对土层要施加很大侧压力，当桩距小于 3.5d（d为主桩直 径）时，钻机应采取跳打法施工。 c 桩的分支未配钢筋，靠混凝土的剪力传递压力，因此该处的混凝土要保 证密实，除控制混凝土配合比外，还应控制坍落度和用导管反插捣固密实。 d 每一支盘应通过孔口刻度按规定转角及次序认真挤扩，转动支盘成型器可 用短钢管插人成型器上部连接管孔内旋转即可，每次要测量泥浆面下降值，机 体上升值和油压值，以判断支盘成型效果。 e 挤扩盘过程中，随着盘体体积增大，应不断补充泥浆，尤其是在支盘成型 器上提过程中。