支盤鉆孔灌注樁在某工程的應用簡介

劉海龍  胡凌云  路獻忠

河南建達工程建設監理公司  河南省第一建筑工程有限責任公司

引言

    河南省體育局訓練館工程位于鄭州市健康路河南省體育局院內，三層預應力框架結構，層高7.85m，基礎設計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展而來。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化為多承，且因成盤時的液壓擠擴將樁間土與樁身更加緊密結合，提高了樁基的承載力。

1、工程概況

    河南省體育局訓練館工程基礎采用支盤鉆孔灌注樁，樁徑Ф 625mm，盤徑Ф1500mm，樁長15m。設置3個承力盤，盤問距2.5m，最下一盤距樁底l.2m，采用C20混凝土灌樁。設計單樁極限承載力標準值2900kN，工程地質條件如下：

    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，層厚l.Om～3.9m，fk =200kPa；第⑤層：粉細砂，褐黃色，飽和，中密一密實，層厚2.6m～7.Om，fk =310kPa；第⑥層：粉土，褐黃色，濕，中密一密實，層厚1.2m～4．5m，fk =264kPa；第⑦層：粉細砂，褐黃色，飽和，中密一密實，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，fk =260kPa；粉土地基承載力較高，分布穩定，作為樁端持力層。

2、支盤樁施工質量控制要點

    (1)施工順序為。樁位放樣"埋設護筒"注人泥漿"鉆進(排渣) "成孔檢測"清孔"擠擴支盤"鋼筋籠安放"導管安放"二次清孔"灌注混凝土。

    (2)鉆進成孔。根據本工程地質情況，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，鉆進過程中嚴格控制泥漿參數，以保證樁身質量，泥漿主要作用為保護孔壁，懸浮攜帶鉆渣，減少鉆進阻力，性能指標如下：比重1.1～1.15(根據不同地層變化可調整)；粘度；一般土層(粉土，粉質粘土)lOs一25s；軟土層(砂層)18s～25s；注：上限為新制泥漿，下層為循環泥漿。開鉆前3m鉆進要輕壓慢鉆，防止鉆孔偏斜、孔徑不足或垂直度超標，以免造成擠擴設備無法順利進入。

    (3)擠擴做盤。訓練館工程采用北京利惠源專用設備YZJ-600-1 1型全液壓支盤樁成型機進行分支做盤。采取自下而上順序實施，按七層實際情況及時調整支盤高程，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，每轉動一次為22．5°，共轉動8次成盤，擠擴成型以油壓表和時間來控制，同時以壓力值輔助控制。每擠擴成型一個承力盤后應及時補充泥漿，保持水頭高度，但不能注人清水。

    (4)灌注混凝土。安放鋼筋籠人導管后應及時進行二次清孔，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，混凝土應連續施工，商品混凝土坍落度控制在180mm一220mm。開始灌注時注意距孔底為300mm。500mm，導管埋深大于2m。

3、單樁靜載荷檢測

    本工程先期對3根單樁(試驗樁)進行了靜載試驗，以確定場地的承載力情況。為便于試驗，施工時試樁及錨樁均施工至自然地面，設計單樁豎向抗壓極限承載力為2900kN，因靜載試驗樁加長至地而，加長部分根據地質報告質算的側摩阻力為l90kN，故靜載試驗的最大加荷值為3090kN。

    根據樁基檢測報告可知，3根試樁在各級荷載作用下的沉降變化量及樁頂總沉降量均不大，當荷載加至3090kN并持續穩定后．最大沉降量分別為15.23mm，26.84mm，14.49mm，單樁靜載試驗的極限承載力Qu≥3090KN，滿足設計要求。

4、經濟效益評價

    若本工程選用等截面的普通鉆孔灌注樁，以樁徑600mm計算，樁入土深度為22.0m，有效樁長l9.Om，經計算復合基樁承載力設計值為1735kN，需采用一柱l0樁的基礎方案，實際設計中選用支盤樁，有效樁長15.0m，單樁豎向抗壓極限承載力標準值Quk=2900kN，為普通鉆孔灌注樁的近2倍，單樁承載提高后工程設計選用梁板式基礎，降低了基礎混凝土的使用量。由此可見，支盤樁可降低造價,縮短工期，有利于安全文明施工和取得良好的經濟效益與社會效益。

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：溫紅娟  尚雯瀟  尹維維 編輯 文徑 審核)