淺談夯擴樁機及施工技術

盧兆會東北煤田地質局一二八勘探隊，遼寧沈陽 110122

淺談夯擴樁機及施工技術

盧兆會
東北煤田地質局一二八勘探隊，遼寧沈陽 110122

夯擴樁機是建筑樁基礎施工中的一種用來完成具有節能減排功能的復合載體夯擴樁的施工設備。具有施工效率高、成樁質量好、成本低、節能環保等優點。是一種新型環保的樁工機械產品，達到了節能減排的效果，是國家推廣的節能減排樁理想的施工設備，前景廣闊。夯擴樁的成樁設備是夯擴樁機，本文主要介紹夯擴樁機及施工技術。

夯擴樁機；夯擴樁；夯擴錘；夯實；擠密；施工技術

夯擴樁機行走方式采用液壓步履式；主塔架采用門式塔架，油缸自立起塔；振動頭采用彈簧振動頭；配備三臺電動卷揚機：主卷揚機用來控制振動頭及護筒的加壓和提升，副卷揚機用來控制夯擴錘的升降，工具卷揚機用來吊放鋼筋籠。夯擴樁機利用彈簧振動頭和主卷揚機加壓力共同沉護筒。提升時護筒邊振動邊灌注混凝土，改善樁質量，同時可避免斷樁、縮頸等現象。

1 夯擴樁機

1.1 結構組成：如圖1所示

1.行走機構；2.底盤；3.加壓滑輪組；4.樁架；5.振動頭；6.回轉機構；7.主卷揚機；8.副卷揚機；9.液壓系統；10.電氣控制系統；11.夯擴錘；12.護筒。

1.4 成樁特點

優點：

1）施工質量易控制。

2）單樁豎向承載力高，一般是同等普通灌注樁的3～8倍，可達4 000kN。

3）填充料就地可取，消除建筑垃圾。

4）無泥漿排放，環保性能好。

5）工藝簡單，施工造價低。

缺點：

1）施工時有噪聲。適用中高樓層，18層以下。

2）因屬于擠土樁，或多或少對周邊建筑物產生擠土效應。

1.5 適用的地質條件

適用中低壓縮性黏土、粉質黏土、粉土、粉砂土、砂土、碎石土等地層。

2 施工技術

1.2 成樁原理

采用夯擴錘夯擊成孔，用帶加壓的彈簧振動錘將護筒沉到設計標高后，夯擴錘擊出護筒底一定深度，分批向孔內投入填充料和干硬性混凝土，用夯擴錘反復夯實、擠密，在樁端形成復合載體，放置鋼筋籠，灌注樁身混凝土到設計要求，同時提升振動錘，邊振動邊把護筒提出直到出地面，完成夯擴樁成樁。

1.3 主要技術參數

最大夯孔直徑：φ600mm；

最大夯孔深度：11m；

樁機回轉角度：±180°；

行走方式：液壓履帶行走；

行走步長：1.5m；

動力頭的激振力：210kN。

2.1 施工步驟

1）樁機就位，使護筒中心與樁孔中心對齊，然后將護筒放至地表，并調整好護筒使之與地面垂直。

2）開動副卷揚機，提起夯擴錘到一定高度，快速釋放夯擴錘，使之作自由落體運動，夯擊地面成孔。

3）開動主卷揚機，下放卷揚繩，當下沉護筒接觸地面時，方可啟動振動頭，待達正常工作轉速時，再下放卷揚繩，使護筒下沉保護好已夯成的孔。

4）當護筒沉到設計標高后，夯擴錘要擊出護筒底一定深度，再分批向孔內投入填充料和干硬性混凝土，用夯擴錘反復夯實、擠密，在樁端形成復合載體。

5）啟動工具卷揚放置鋼筋籠，灌注樁身混凝土，最后提升主卷揚繩，使護筒邊振動邊拔出，完成了夯擴樁。

2.2 施工注意事項

1）夯擴樁機在施工前要調制平整，使樁機護筒對準樁位。

2）保持護筒垂直，利用振動頭及主卷揚加壓裝置和錘擊土層使護筒進入土層中，并控制好護筒底部標高。

3）沉護筒完畢，進行填料夯實，夯填料頂面標高距護筒底5cm～10cm時，提錘落距為6m進行夯擊，最

后必須滿足三擊貫入度（不大于10mm）要求。

4）樁距不宜過小，否則被加固土層相互擠壓，而造成樁位移，影響地基安全性。

5）控制護筒的提升速度，一般小于1m/min，提升過快會影響成樁質量。

6）澆注混凝土：澆注的混凝土強度等級為C20，坍落度要求120mm～140mm。

2.3 施工質量控制標準

1）樁徑允許偏差：-20mm。

2）樁的垂直度允許偏差：≤1%。

3）樁位的允許偏差：中間樁不大于150m，邊樁不大于70mm。

4）樁頂標高的允許偏差：±50mm。

3 結論

實際使用證明，夯擴樁機具有貫入力強、沉樁質量好、堅固耐用、故障少、成本低、無污染等優點，是一種新型環保的樁工機械產品，夯擴樁機的推廣使用，帶動了建筑樁基礎節能減排的步伐，原始的樁基礎如超流態、CFG、振動沉管等樁型面臨著逐漸遠離市場。夯擴樁得到了很好的質量保障，為企業和社會帶來可觀的經濟效益。

［1］聞邦椿，振動機械理論應用［M］.北京：機械工業出版社，1983.

［2］復合載體夯擴樁設計規程JGJ/T135—2001［S］.北京：中國建筑工業出版社，2001.

［3］建筑地基基礎設計規范GB5007—2002［S］.北京：中國建筑工業出版社，2002.

［4］劉勇.復合載體夯擴樁承載機理及其工程應用［J］.長沙：湖南大學，2010.

TU6

A

1674-6708（2016）168-0170-01

盧兆會，高級工程師，東北煤田地質局一二八勘探隊，研究方向為機械設計及制造。