關(guān)于全夯式多頭擴(kuò)底灌注樁技術(shù)分析的研討

文/聶鳳志、宋華梅　江西中創(chuàng)建設(shè)工程有限公司　江西南昌　330096

關(guān)于全夯式多頭擴(kuò)底灌注樁技術(shù)分析的研討

文/聶鳳志、宋華梅江西中創(chuàng)建設(shè)工程有限公司江西南昌330096

本文介紹新工藝新樁基全夯式多頭擴(kuò)底灌注技術(shù)，分別從成孔工藝、力學(xué)角度、材料角度、安全角度、地質(zhì)條件等方面進(jìn)行分析研討。

多頭擴(kuò)底灌注樁；技術(shù)分析；研討

全夯式多頭擴(kuò)底灌注樁是我省開發(fā)的一種新型基樁，是在普通夯擴(kuò)樁施工技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過改進(jìn)擴(kuò)樁設(shè)備和成樁工藝研制成功的一種新型混凝土灌注樁，利用后插式鋼筋籠的方法成樁。多擴(kuò)底灌注樁又是在施工中，根據(jù)不同的環(huán)境條件限制而改進(jìn)的一種成樁工藝。現(xiàn)就全夯式多頭擴(kuò)底灌注樁技術(shù)進(jìn)行研討：

一、從成孔工藝角度分析

施工工藝是采用雙管套合夯擊成孔，沉管達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，抽出內(nèi)管，在外管內(nèi)灌注一定高度的混凝土后，插入內(nèi)管并不斷錘擊內(nèi)管，使外管內(nèi)混凝土夯擠出管外形成圓柱形擴(kuò)大頭；然后抽出內(nèi)管，灌注樁身混凝土，再插入內(nèi)管并多次重錘低擊，同時(shí)不斷上拔外管，產(chǎn)生二次擠土效應(yīng)，最終形成樁身直徑比外管管徑稍大且混凝土密實(shí)的樁。

但是同時(shí)也存在一些問題，施工成孔完全是在地下隱蔽完成，在擠土過程中，難免會(huì)有泥漿水或者細(xì)泥砂進(jìn)入混凝土中，使混凝土中含有雜質(zhì)泥土或砂，降低水泥漿對粗骨料的握裹力，從而降低混凝土強(qiáng)度等級，含泥量過大會(huì)導(dǎo)致水泥與碎石間內(nèi)摩擦力減小，內(nèi)應(yīng)力增加，產(chǎn)生滑動(dòng)最終開裂，降低強(qiáng)度，另外泥量過大還可能對鋼筋產(chǎn)生腐蝕作用，降低鋼筋強(qiáng)度。從而影響樁的使用年限。

特別是在第二個(gè)擴(kuò)大頭處難以保證在規(guī)定的標(biāo)高擴(kuò)頭，可能在對第二個(gè)擴(kuò)頭進(jìn)行夯打時(shí)，容易把兩擴(kuò)頭之間的混凝土進(jìn)行擠壓成橢圓形，就不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求中的全夯式多頭擴(kuò)底灌注樁標(biāo)高處擴(kuò)頭。兩擴(kuò)大頭及中間部份樁身就變成不規(guī)則的玉米棒狀。

同時(shí)在拔外管時(shí)，若拔外管高度超過管內(nèi)混凝土高度時(shí)，容易產(chǎn)生泥漿涌入，再次灌注混凝土?xí)r，使混凝土樁身中含有泥漿、細(xì)砂等。

二、從力學(xué)角度分析

全夯式多頭擴(kuò)底灌注樁樁身中是采用后插式鋼筋籠技術(shù)，擴(kuò)頭部分完全是混凝土，沒有鋼筋的。從力學(xué)角度，擴(kuò)頭部分與樁身處是剪力最大，最容易產(chǎn)生開裂，同時(shí)此處也是負(fù)彎矩最大，也是最容易斷裂處，混凝土的抗壓強(qiáng)度是大于抗拉強(qiáng)度很多倍，此處混凝土抗拉力也是很小的。一般設(shè)計(jì)考慮的是，當(dāng)混凝土受剪力較大處，要想不開裂就必須加設(shè)箍筋或彎起鋼筋來增強(qiáng)抗剪，當(dāng)混凝土受負(fù)彎矩較大處，要想不斷裂就必須加設(shè)負(fù)筋，當(dāng)混凝土受拉力較大處，要想增強(qiáng)混凝土抗拉力就必須加設(shè)鋼筋。擴(kuò)大頭處既沒有箍筋也沒有彎起筋及鋼筋，完全是靠土的摩阻力及端阻力來支撐承房屋上部傳遞來的荷載，若土的摩阻力小，整個(gè)樁承受的荷載較大時(shí)，整根樁均勻沉降，若土的摩阻力較大時(shí)，荷載較大時(shí)，就形成樁身要往下下沉，擴(kuò)頭部分要向上起反作用力，形成剪切和負(fù)彎矩及拉裂，導(dǎo)致此處開裂或斷開，擴(kuò)頭部分形同虛設(shè)，起不到加強(qiáng)承載力的作用。

三、從材料角度分析

全夯式多頭擴(kuò)底灌注樁樁身澆筑混凝土?xí)r，采用的是商品混凝土，是按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度由商品混凝土進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)生產(chǎn)出的混凝土，而現(xiàn)場擴(kuò)頭部分是采用干粗骨料和水泥投入管中，材料的強(qiáng)度很難達(dá)到一致，可能水泥都難以跟商品混凝土泵站用的是同一品牌、標(biāo)號的水泥，水泥不同、混凝土強(qiáng)度不同處是最容易產(chǎn)生開裂的部位。

四、從安全性角度分析

全夯式多頭擴(kuò)底灌注樁在澆筑混凝土?xí)r，運(yùn)送混凝土吊籃下面有二名工人拉繩子，一名工人用繩子控制樁基設(shè)備開關(guān)，在吊籃下工作工人的安全性是值得注意的；同時(shí)每次灌入混凝土料進(jìn)入管中時(shí)需要有一名工人爬上設(shè)備進(jìn)行高空作業(yè)，樁打的越深，工人爬的越高，是非常不安全的。

五、從地質(zhì)條件角度分析

全夯式多頭擴(kuò)底灌注樁屬于端承樁范疇，主要是以貫入度控制為主，標(biāo)高控制為輔。如按端承樁的控制，可能打到粉質(zhì)粘土或細(xì)砂層貫入度就達(dá)到要求，無人敢以此持力層做為小高層的持力層，因此設(shè)計(jì)時(shí)既要控制貫入度又要控制持力層，就形成端承樁與摩擦樁的并集，而不是交集的組合。所以在全夯擴(kuò)底樁施工技術(shù)中增加了引孔設(shè)備，先進(jìn)行引孔達(dá)到需要的持力層附近再進(jìn)行夯擴(kuò)成孔。引孔技術(shù)未必是壞事，當(dāng)引孔機(jī)拔鉆時(shí)，會(huì)有部分塌孔，塌孔部分需要混凝土來彌補(bǔ)，增強(qiáng)了樁的摩阻力，不過可能會(huì)增大混凝土的充盈系數(shù)。

結(jié)語：

全夯式多頭擴(kuò)底灌注樁是一種新型樁基，還是有待改進(jìn)的地方，如外管增加刻度標(biāo)尺，拔管高度一目了然，就可以控制拔管高度能滿足管內(nèi)混凝土高度要求，避免拔管過多，導(dǎo)致泥漿水或泥砂進(jìn)入混凝土中；全夯式多頭擴(kuò)底灌注樁身及擴(kuò)頭部分能否加筋技術(shù)；材料方面要加強(qiáng)統(tǒng)一控制；人員安全方面要從樁基設(shè)備上改進(jìn)，設(shè)置爬梯、人員作業(yè)必須佩戴安全帶，加長吊籃下工作人員的繩長。此工藝是一種新工藝，需在實(shí)踐中不斷完善，完善后還是非常值得推廣的一種樁型，因?yàn)榇_實(shí)減少了混凝土使用量，降低了成本，若上述一些技術(shù)和問題得到改進(jìn)與克服，此樁型改進(jìn)了擴(kuò)樁設(shè)備和成樁工藝、有效保證了樁身混凝土質(zhì)量、產(chǎn)生二次擠土效應(yīng)、提高了單樁承載力，是一種技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)理合理的新型樁基設(shè)備，值得推廣。

［1］《全夯式擴(kuò)底灌注樁技術(shù)規(guī)程》江西省土木建筑協(xié)會(huì)編.

第二作者簡介：

宋華梅（1984—），女，漢族，本科學(xué)歷，助理工程師，一級建造師、畢業(yè)于江西科技學(xué)院工程管理專業(yè)，研究方向建筑施工新技術(shù)應(yīng)用及施工現(xiàn)場管理等工作。

聶鳳志（1981—），男，漢族，江西九江人，本科學(xué)歷，注冊建造師、工程師職稱，畢業(yè)于南昌大學(xué)土木工程專業(yè)，研究方向?yàn)榻ㄖこ淌┕ぜ夹g(shù)應(yīng)用、新型樁基施工、建筑工程成本控制、施工管理及招投標(biāo)工作。