支盤鉆孔灌注樁在某工程的應(yīng)用簡(jiǎn)介

劉海龍  胡凌云  路獻(xiàn)忠

河南建達(dá)工程建設(shè)監(jiān)理公司  河南省第一建筑工程有限責(zé)任公司

引言

    河南省體育局訓(xùn)練館工程位于鄭州市健康路河南省體育局院內(nèi)，三層預(yù)應(yīng)力框架結(jié)構(gòu)，層高7.85m，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用支盤鉆孔灌注樁。支盤鉆孔灌注樁為變截面樁，由等截面普通鉆孔灌注樁發(fā)展而來(lái)。它充分利用地基土的端承力，依靠在普通鉆孔灌注樁樁身液壓擠擴(kuò)成形若干支承盤，將等截而普通鉆孔灌注樁的端承力由單承優(yōu)化為多承，且因成盤時(shí)的液壓擠擴(kuò)將樁間土與樁身更加緊密結(jié)合，提高了樁基的承載力。

1、工程概況

    河南省體育局訓(xùn)練館工程基礎(chǔ)采用支盤鉆孔灌注樁，樁徑Ф 625mm，盤徑Ф1500mm，樁長(zhǎng)15m。設(shè)置3個(gè)承力盤，盤問(wèn)距2.5m，最下一盤距樁底l.2m，采用C20混凝土灌樁。設(shè)計(jì)單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值2900kN，工程地質(zhì)條件如下：

    第①層：雜填土，雜色，稍濕，稍密一中密，層厚0.8m～1.6m；第②層：粉土，褐黃色，稍濕—濕，稍密一中密；層厚1.2m～3.5m，fk=150kPa；第③層：粉質(zhì)粘土，褐色，飽和，可塑，層厚3.Om～4.8m，fk =80kPa；第④層：粉土，褐黃色，濕，中密一密實(shí)，層厚l.Om～3.9m，fk =200kPa；第⑤層：粉細(xì)砂，褐黃色，飽和，中密一密實(shí)，層厚2.6m～7.Om，fk =310kPa；第⑥層：粉土，褐黃色，濕，中密一密實(shí)，層厚1.2m～4．5m，fk =264kPa；第⑦層：粉細(xì)砂，褐黃色，飽和，中密一密實(shí)，1.5m～4.8m，fk =270kPa；第⑧層：粉土夾砂，褐黃色一淺灰色，濕，中密一密實(shí)，fk =260kPa；粉土地基承載力較高，分布穩(wěn)定，作為樁端持力層。

2、支盤樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

    (1)施工順序?yàn)椤�樁位放�?/span>"埋設(shè)護(hù)筒"注人泥漿"鉆進(jìn)(排渣) "成孔檢測(cè)"清孔"擠擴(kuò)支盤"鋼筋籠安放"導(dǎo)管安放"二次清孔"灌注混凝土。

    (2)鉆進(jìn)成孔。根據(jù)本工程地質(zhì)情況，采用三翼刮刀鉆頭并鑲大八角合金或纖頭合金，鉆孔用泥漿采用粘土造漿，鉆進(jìn)過(guò)程中嚴(yán)格控制泥漿參數(shù)，以保證樁身質(zhì)量，泥漿主要作用為保護(hù)孔壁，懸浮攜帶鉆渣，減少鉆進(jìn)阻力，性能指標(biāo)如下：比重1.1～1.15(根據(jù)不同地層變化可調(diào)整)；粘度；一般土層(粉土，粉質(zhì)粘土)lOs一25s；軟土層(砂層)18s～25s；注：上限為新制泥漿，下層為循環(huán)泥漿。開(kāi)鉆前3m鉆進(jìn)要輕壓慢鉆，防止鉆孔偏斜、孔徑不足或垂直度超標(biāo)，以免造成擠擴(kuò)設(shè)備無(wú)法順利進(jìn)入。

    (3)擠擴(kuò)做盤。訓(xùn)練館工程采用北京利惠源專用設(shè)備YZJ-600-1 1型全液壓支盤樁成型機(jī)進(jìn)行分支做盤。采取自下而上順序?qū)嵤�，按七層�?shí)際情況及時(shí)調(diào)整支盤高程，以滿足支盤分別位于第四層土頂部及第五、第六層上的要求，按照支盤成型刻度盤上的度數(shù)，每轉(zhuǎn)動(dòng)一次為22．5°，共轉(zhuǎn)動(dòng)8次成盤，擠擴(kuò)成型以油壓表和時(shí)間來(lái)控制，同時(shí)以壓力值輔助控制。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，但不能注人清水。

    (4)灌注混凝土。安放鋼筋籠人導(dǎo)管后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行二次清孔，清孔后泥漿比重以不塌孔為原則盡量降至最低，一般以l．15左右為宜，混凝土應(yīng)連續(xù)施工，商品混凝土坍落度控制在180mm一220mm。開(kāi)始灌注時(shí)注意距孔底為300mm。500mm，導(dǎo)管埋深大于2m。

3、單樁靜載荷檢測(cè)

    本工程先期對(duì)3根單樁(試驗(yàn)樁)進(jìn)行了靜載試驗(yàn)，以確定場(chǎng)地的承載力情況。為便于試驗(yàn)，施工時(shí)試樁及錨樁均施工至自然地面，設(shè)計(jì)單樁豎向抗壓極限承載力為2900kN，因靜載試驗(yàn)樁加長(zhǎng)至地而，加長(zhǎng)部分根據(jù)地質(zhì)報(bào)告質(zhì)算的側(cè)摩阻力為l90kN，故靜載試驗(yàn)的最大加荷值為3090kN。

    根據(jù)樁基檢測(cè)報(bào)告可知，3根試樁在各級(jí)荷載作用下的沉降變化量及樁頂總沉降量均不大，當(dāng)荷載加至3090kN并持續(xù)穩(wěn)定后．最大沉降量分別為15.23mm，26.84mm，14.49mm，單樁靜載試驗(yàn)的極限承載力Qu≥3090KN，滿足設(shè)計(jì)要求。

4、經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

    若本工程選用等截面的普通鉆孔灌注樁，以樁徑600mm計(jì)算，樁入土深度為22.0m，有效樁長(zhǎng)l9.Om，經(jīng)計(jì)算復(fù)合基樁承載力設(shè)計(jì)值為1735kN，需采用一柱l0樁的基礎(chǔ)方案，實(shí)際設(shè)計(jì)中選用支盤樁，有效樁長(zhǎng)15.0m，單樁豎向抗壓極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Quk=2900kN，為普通鉆孔灌注樁的近2倍，單樁承載提高后工程設(shè)計(jì)選用梁板式基礎(chǔ)，降低了基礎(chǔ)混凝土的使用量。由此可見(jiàn)，支盤樁可降低造價(jià),縮短工期，有利于安全文明施工和取得良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：溫紅娟  尚雯瀟  尹維維 編輯 文徑 審核)