1、浅谈桥梁桩基支盘桩施工技术 摘要：随着社会的发展与进步，重视桥梁桩基支盘桩施工技术具有重要的意义。本文主要探讨桥梁桩基支盘桩施工技术。 关键词桥梁 桩基 支盘桩 施工 引言 挤扩支盘灌注桩工程是一个系统工程，施工环节较多，制约工程质量的因素多，不同的工程，影响质量的因素也各不相同。因此在工程实践中要认真分析，根据实际情况采取相应的措施，来保证成桩的质量。特别是在项目部的组成、人员素质、技术水平、材料质量、施工工艺、灌注操作等诸方面加强管理把好关，并针对施工中发生的问题及时采取相应的处理措施，则桩基质量就能够达到和超过设计的要求，满足工程建设的需要。 1、工程概况 以滹沱河大桥工程为例：太行大街
2、滹沱河大桥 (K21+376 82 一K23+625 87)全长 2.25 公里，其中桩径 160cm 支盘桩 210 根，采用旋挖钻机钻孔、液压挤扩支盘机成孔工艺。施工特点：支盘端部土体通过静力挤压盘腔不存留残渣，盘端土承载力高；支盘施工设备：采用全液压挤扩支盘机。 2准备工作 2 1 检查油管、液压装置、弓压壁分合情况，一切正常方可投入运行。 按设计要求控制支盘位置标高，在支盘成型机伸缩管醒目地方及盘径测量器测绳处标注挤扩支盘深度标志。制作支盘成型转动刻度盘。 2 2 设备入孔前，将设备在孔中找正对中，保证设备下放时尽量不碰击孔壁，处于自由 落放状态。下放时速度适中，避免下放过程中的紧急停
3、车。 2 3 支盘成型全部设备入孔后，使用设备本身长度二次复测孔深。同时检验桩身垂直度、孔径。 3、支盘施工与成盘检验 3 1 挤扩支盘施工 3 1 1 挤扩成型支盘。每次挤扩支盘时，弓压臂压出或回收过程，要求认真读取表压值、设备起浮高度、液压油位差、孔口泥浆下降高度、起止时间等，及时根据有关规程内容进行对照判别，发生异常应及时停机，查明情况，正确处理。成型支盘过程中由班长详实纪录支盘时间、支盘压力以及一些特殊情况的发生经过和 处理措施。若挤扩支盘各项数据不能满足要求，或遇有挤不动或压力低于设计预估压力值的 90%时，要及时将情况汇报给技术负责人，经相关人员批准后可按地质情况变更支盘标高。 3
4、 1 2 每挤扩成型一个承力盘后，应及时补充泥浆，保持水头高度，但不得注清水。成孔后遇有缩颈、坍孔或流砂时，会造成投放设备困难，应终止操作，提出支盘成型机，妥善处理后，再继续挤扩支盘成型。 3 1 3 承力盘成型机离孔后，立即补充泥浆，保持水头压力。 3 1 4 支盘完成后，在岗人员应对设备清理检查，发现问题及时处理。 3 1 5 挤扩支盘检验合格后，应连续施工下道工序。成型完成时间至开始灌注砼时间间隔应控制在 3 7 小时以内。 3 2 挤扩支盘成盘检验 3 2 1 支盘成型挤扩首次压力值 检验方法：观测、检查记录压力表值，观察和检查施工记录。 3 2 2 液压站油位计反映油压液面下降值 检
5、验标准：油面下降值与支盘机空载油压液面下降值比较，允许偏差3mm 。 3 2 3 挤扩成盘中泥浆下降情况 支盘成型机挤扩之后将在土体中形成盘腔，将使孔内泥浆面下降，理论上讲泥浆下降的高度乘以钻孔的截面面积所得体积等于盘腔的体积。因此，通过测得每次挤扩后泥浆面下降的高度就可以检验盘腔的成型效果。考虑到在挤扩过程中要形成一部分沉渣以及挤扩后土体要有一部分回弹。因此，测得的体积会略小于理论值。 检验标准：泥浆面要有明显下降。 检验方法：观测记录孔口泥浆面下降值。 3 2 4 支盘成型机上升情况 支盘成型机上升情况由设备的结构特点和力学特征所决定，支盘成型机在施工过程中会发生设备向上或向下移动的现象，
6、施工中统称为 “ 上浮 ”或 “ 下窜 ” ，设备的移动 与支盘所在的土层性状有关，承压支盘桩施工往往出现上浮现象，抗拔支盘桩则有可能出现下窜现象。通常在较软土层中挤扩，其上浮或下窜量偏小甚至根本不出现上浮、下窜；在较硬土层中挤扩，其上浮或下窜量偏大。支盘成型机上升尺寸可以反映成盘质量。如果上升尺寸不够，则说明弓压臂没有完全打开；反之则说明弓压臂已经打开。同时，由于不同的土体对于弓压臂的作用力不同，使得上升尺寸也不同。例如：如果在砂卵石层进行挤扩， YZJ 800A 设备上升高度 400mm；在粉土层进行挤扩，上升高度大约在 250 350mm。因此只要测得支盘成型机的 上升高度即可知成盘所在
7、土层情况和成盘情况。 检验标准：支盘成型机有明显上升。 检验方法：观测记录支盘成型机上升值。 3 2 5 成盘直径 检验标准：盘径按图纸要求。检验方法：井径仪。 滑线电阻式井径仪由测头、放大器和记录仪三部分组成，测头为机械式的，测头放入测孔之前，四条测臂合拢并用弹簧锁定。将测头放入孔底，然后通过设定的方式打开井径臂，于是，互成 90 度的四条井径臂便在弹簧力的作用下向外张开。其末段紧贴孔壁，随着井径仪的向上提升，井径臂沿着孔壁凹凸不平的形状表 面相应的张开或缩进带动密封筒内的活塞杆上下移动，使四组串联滑动电阻触点来回移动，不断的改变阻值大小，并使所测量的电压信号随之变化，经过信号放大器放大输出
8、，用自动记录仪连续自动记录，即可绘制出孔壁形状，同时将测出的电压信号转化成与孔径对应的数值便可计算出孔径的大小 3 2 6 设计持力层层位、盘位、盘间距、盘数 检验标准：按设计、施工图、勘察报告。 检验方法：查阅图纸、勘察报告、施工记录、现场观测 挤扩完毕后，应根据施工记录和现场测量检查盘数、盘位和盘间距是否符合设计要求 。主要检查的方法包括： 核查护筒标高及各盘位深度换算标高值，检查接长杆及机身上各长度标记尺寸是否准确。 检查当持力层发生变化时，硬土持力层减薄增厚时，盘位是否作了相应的调整，应核查原设计盘位挤扩压力值、调整盘位后的压力值及相关尺寸的记录与说明资料，以及调整盘位后的施工记录情况
9、。 检查盘顶有无坍塌。核查挤扩前后孔深记录，当沉渣厚度超过 1m时，除了考虑加强清孔措施外，应查明坍塌原因，包括检查泥浆比重、胶体率和泥浆液面高度，以及相关的处理措施。 检查各盘位到下卧层的距离是否 符合设计和规范要求。 通过井径仪的检测结果判定盘数，盘位和盘间距是否符合设计要求。 4、注意事项 挤扩支盘桩承载力 60以上是由它的支盘提供的，成盘的好坏直接影响桩的质量，所以挤扩成盘是挤扩支盘桩的关键。现场监测成盘表 1土层物理力学指标与挤扩首压参考质量，并根据实际情况调整盘位，加盘或加支来保证挤扩支盘桩的承载力。在实际施工中总结了一套行之有效的监测成盘质量的方法。 (1)支盘成型机的挤扩过程实
10、际上就是弓压臂挤压其周围的土体从而形成孔腔的过程，在这一过程中，土体和弓压 臂之间存在着作用力与反作用力的关系，因此遇到挤扩承载力高的土体时需要较大的推动力，通过设备表现出来就是挤扩首压值高，这样，在支盘桩受力时盘所可以承受的端阻力就大，支盘桩的承载能力就高。因此，观察设备首次挤压值就可以判定盘体所在土层情况，从而判定支盘桩的承载力情况。施工中挤扩首压参考值如表 1 所示。 (2)应用网络技术确保支盘桩质量，挤扩成盘的质量是支盘桩质量的关键，而挤扩成盘的质量可以在施工过程中，通过泥浆面下降、挤扩首压值以及设备上浮反映出来，并可以通过井径仪或声波孔壁测定仪确定盘径。综合分析这些 数据就可判断支盘
11、桩的质量，若发现支盘桩承载力不能满足要求，即可通过支盘桩特有的调控承载力的方法 加支或加盘，在施工过程中确保承载力。利用施工现场的网络条件或笔记本的无线上网技术，将这些现场的施工数据 (泥浆面下降、挤扩首压值、设备上浮及井径仪检测数据等 )通过 Intemet 网络实时地传送给设计单位、监理、甲方等相关单位，并可建立安全稳定的交流平台。施工各方将可实时地掌握施工现场的情况，将支盘桩的质量控制完全透明化。通过以上手段就能在施工过程中监测施工质量，做到随时施工、随时调整，从而确保支盘桩达到设计承载力。 结束语 由于挤扩支盘灌注桩比普通钻孔桩多一道挤扩盘工序，不仅增加了一道挤扩工序，还增加了施工人员、机械和工序作业的复杂性。所以，对工艺流程各环节 (钻孔、清孔、挤扩支盘、沉放钢筋笼、吊放导管、浇筑混凝土、凝固后成桩 )必须严格控制，才能保证桩的质量。 参考文献 黄宏伟，张冬梅，杨澄宇国内外桥梁深基础形式的现状 J公路交通科技， 2009,19(4)： 11-14 左明福公路桥梁深水桩基础施工 M土工基础， 2005： 11-13 赵明华桥梁 地基与基础 M北京：人民交通出版社， 2008： 45-52
