挤扩多分支承力盘与多支盘灌筑桩

挤扩多分支承力盘与多支盘灌筑桩挤扩多分支承力盘（或多支盘）灌筑桩，为一种新型变截面桩，是在普通灌筑桩基础上，按承载力要求和工程地质条件的不同，在桩身不同部位设置分支和承力盘，或仅设置承力盘而成（图7-72）。这种桩由主桩、分支、承力盘和在它周围被挤扩密实的固结料组成，类似树根系，但施工工艺方法及受力性能又不同于一般树根桩和普通直线形混凝土灌筑桩，而是一种介于摩擦桩和端承桩之间的变截面桩型。其特点是：单桩承载力高，其每m3混凝土承载力，Pk＞350kN，为普通混凝土灌筑桩的2~3倍；节约原材料，在同等承载力情况下桩长仅为普通灌筑桩的1/2~1/3，可省30%左右材料；施工快速，成本低，可缩短工期30%，节省资金25%；提高地基强度，适应性强，可在多种土层成桩，不受地下水限制；施工机械化程度高，低噪声，低振动，劳动强度低，工效高，操作维修方便。但施工需多一套专用分支成型机具设备，多一道挤扩工序。适用于一般多层和高层建筑物作桩基，可在粘性土、粉土、细砂土、含少量姜结石的砂土及软土等多种土层应用；但不适合于在淤泥质土、中粗砂层、砾石层以及液化土层中挤扩分支和成盘。图7-72挤扩多分支承力盘和多承力盘桩（a）挤扩多分支撑力盘桩；（b）挤扩多承力盘桩1-主桩；2-分支；3-承力盘；4-压实（挤密）土料1．桩构造与布置多分支承力盘灌筑桩的造型、尺寸、承力盘与分支数量根据上部建筑物的荷载量，结构形式、地质情况及使用的分支器尺寸而定，其分支、成盘形态和基本尺寸如图7-73所示。桩的分支、盘的间距按表7-84采用。一般在桩柱周围每隔1400mm左右设一组对称分支，呈十字方向分布，在下部设1~3道承力盘。多分支撑力盘灌筑桩的最小中心距一般取（1.5~2.3）D或＋1m（D为多分支撑力盘灌筑桩的直径）。桩端持力层应选在较硬的土层上，厚度应大于3m，下卧层不可有软弱土层。图7-73挤扩多分支撑力盘灌筑桩构造和尺寸（a）分支盘示意；（b）φ600mm直径桩分支形态；（c）φ426、φ600、φ800mm直径桩分支形态；（d）、（e）、（f）分别为φ426、φ600、φ800mm分支尺寸1-横向分支；2-纵向分支；3-承力盘分支与承力盘的间距（mm）表7-84从项次颤桩径肚分支与承力盘粪间距（中距）踢1林φ呼426烛3.0d~6猫.0d胀2猛φ师600份4.0d~5衔.0d掠3币φ望800竿3.0d~4拔.0d注：当工程地质条件好时，间距亦可适当减小。多分支撑力盘桩混凝土采用C20或C25，配筋主筋用φ12~16mm，长度一般要求在L/2~2L/3（L——桩长），不小于L/2，其配筋率P＝0.4%~0.6%，箍筋用φ8~10mm，间距100~200mm，另设加强筋。2．单桩承载力计算计算前应根据建筑物场地工程地质、水文地质条件、上部建筑物的层数、高度、荷载及结构类型等要求条件设计并绘制出多分支桩的桩径、分支和设盘的部位尺寸，据以计算单桩竖向承载力。仔多分支撑力盘喝灌筑桩单桩竖烤向承载力的计查算，应根据工鸽程地质报告提艰供的地质钻孔齐剖面及柱状图窃（土层以平均帐厚度计）及相然应的物理力学脑性能指标的数纸值按相应深度持的数据计算。辞单桩的极限承雕载力排P斯k锻由主桩竖向极仓限承载力段P缺m淡和桩分支、盘萄的竖向极限承吼载力夸P条b触组成，单桩的宣极限承载力及P亦k炊可按下式计算少：废P按k拌＝锐P奔m朗＋攻P馆b控潮乞（酬7-1总6秃）语其中替虽P仇m浸＝我q竿Pk蛋·攻A签m俯＋池Σ似q稍sik票·丝F公m里标（岗7-17洁）帖P拼b汗＝蓬Σ浆R洁pk点·喇A熟b坛cos即θ图＋挑Σ辉f牺sik·难F稍b拉扶店（众7-18泰）以式由中颜摆q掀Pk隔—搭—著主桩端土（或泡承力盘上）的假极限端阻力特蹄征值竖（史kP服a验）；万A样m我—淹—侧主桩端承力盘好面积夫（纱m船2止）；口q秒sik羽—外—恭主桩周围土的倦极限侧阻力特泊征值扬（厨kP袭a赏）；霸F明m笋—疫—理主桩土层分段汁的桩周表面积妈（瞎m愤2搞）芒；保R存pk旗—糟—呀桩分支端土的伙极限阻力特征费值誓（顺kP沿a甜）；屠A汉b却—昂—耕桩分支底面积躬（夫m决2面）；盗f末sik肠—蠢—功桩分支周围土眨的极限侧阻力雷（叠kN/m火2破）斑；批F填b宝—术—贷桩分支的桩周脂表面积征（蹈m掌2烧）薯；莲θ腐—浪—忽桩分支与水平胳面的夹角（暖°柔）。乐计算公式的参旧数选择，除了爪桩端承载力计唇算值采用端承果极限特征值外托，土分层的承豆载力和侧摩阻蚊力均采用工程狱地质报告中给启出的侧摩阻力者和承载力特征觉值。禁以上式计算的旗单桩竖向极限呆承载力内P服k牌值必须与单桩逆竖向静载试验盲值相对照、相鉴校核，并以静偿载荷试验值为邮依据。福3黄．挤扩原理与竹机具设备贼挤扩多分支撑押力盘灌筑桩或鹰挤扩多承力盘茫桩（以下简称毛多支盘桩）是专利用支盘成型酬器（柔图分7-74栏）赴在桩孔的某一淹位置进行挤压馆，使周围的土详壤变得密实，夸灌筑混凝土后集形成承力分支胃或盘，增大支况撑面积，从而决提高桩的竖向止承载力和抗拔费力。坐图捡7-74立映液压挤扩支盘据成型器结构构段造委1份-注液压缸慈；抗2杂-曾活塞杆揭；去3蝴-芝压头繁；就4稼-伶上弓壁捞；驴5负-禾下弓臂培；票6释-划机身要；贿7枝-慈导向块散支盘成型装置鄙由接长管、液非压缸、支盘成疾型器（机）（忌图间7-7扬4另），液压胶管来和液压昼站滨5冲个部分组成，距由液压站提供轰动力，由支盘斗成型器实施支灵盘的成型。日支盘器工作原盯理是：当给定橡工作压江力拉P材时，液压缸活定塞颠2弯向下伸出，带奴压甩头劣3宅压迫上弓硬壁误4疤和下弓夕臂线5美挤扩孔壁，直伞至达到设计要委的最大行程。府当液压缸反向靠供油时，活塞询杆组2润回缩，拖动上屡弓槐壁剪4得和下弓圈臂被5灰恢复到原位，鸦这样，即完成清一个分支的挤脑扩过程。通过放旋转接长管将茧主机旋转相应雕的角度，多次乌重复上述挤扩患过程，可在设边定的位置上挤欲扩出分支或分毒承力盘胜体。锅常瓦用度YZ绕J胞型系列液压扩葱支盘成型机技忠术性能如毫表简7-8脖5魂。手支盘桩施工需疾用机具设备见丰表孝7-8唇6贪。混YZJ抬型系列液压挤虾扩支盘成型器朋主要技术性能恩槐笼表料7-85河组件羡项目说YZJ-40奴0/1100剥YZJ-60晴0/1500童主机厨弓臂支出最大散外径嫁（袜mm些）冬1100研1500位弓臂宽度岛（俊mm医）屯200东280秋外形尺寸（外嘉径书×雁长度）略（喂mm煮）陡400×16醋60筛580×23叫70牧重量秘（固k朴g钻）辣940按3200水接长管谊最大管径乞（芝mm晃）脾273暖377贱最小管径含（仍mm晃）宽168沸168鸽伸出最大长度呈（及mm星）贼24000扣39000冲缩回最小长度辞（贱mm垃）路8530喘9030悔重量兆（乎kg莫）断1320缎2680输液压缸细油缸内径花（痛mm载）鞋280绸360砖活塞杆直径模（签mm西）碌200报250枕最大行程通（腿mm轻）致478催587屈外形尺寸（外朱径僵×氧长度）足（乞mm衰）形340×11别70猫440×14代70眯液压站债电机功率详（际kW翠）仙22桥37箭液压泵排量证（获L/min困）冒25丽63泻额定工作压力醋（已N/mm无2泻）撇25群25瞎多分支撑力盘只灌筑桩需用机罪具设备挎诵首表恨7-86逮名称捐规格性能裁数量它备注稼K息Q窜型潜水钻机布1250A碍型，带钻架桶1山台怒钻孔用化钻井机亲SY-12坛0迁型链1珠台肆钻孔用喘支盘成型器如φ久570mm洽，每节长陪2m殊，己l们＝仪14m死1慢套眨压分支盘用裙油压箱鹰A晋、阳Y-HA20伞B西型，压默力州31.5MP君a偷1臣台各分支盘加压用捆离心泵茧流量俊1.08m防3申/终h沾，扬程监21m绒2吊台议泥浆输送筒轮胎吊读12kN齐1柔台终吊分支器妖三木搭浇灌架洋φ漆10管0骑钢管制，高秧5m私1摆套蒜吊挂料斗导管决卷扬机目1.0kN牧1肯台块起落料斗导管蓝混凝土受料斗剧钢制歌1使个括卸混凝土壤混凝土导管玻φ干200~鲜300mm闪，每节长希1.5m拦1控套判下混凝土宅机动翻斗车供1t都2纵台覆运送混凝土堪混凝土搅拌机秆J1-40舍0饮型励1掌台午拌制混凝土捏4警．施工工艺方亩法要点郊（巧1轨）抖多支盘桩施工稻工艺程序为：隆桩定位放潜线续→磁挖桩坑、设钢典板护浊套兰→奸钻孔机就含位细→居钻孔至设计深烤度虑→讨钻机移位至下目一桩位钻乓孔丙→婆第一次清葛孔悬→跟将支盘成型器芬吊入已钻孔污内高→蛇在设计位置压室分支、承力披盘左→滚下钢筋响笼侦→泻下导妖管获→螺二次清岸孔悠→点水下灌筑混凝园土若→秧清理桩挖头喜→弄拆除导管、护晒筒。柱（棚2早）乔成孔可采用干收作业或泥浆护赠壁，一般多采通用后者成孔，域采疲用咳GZ酷Q省型潜孝水钻机照或暂SY-12闯0晶型钻井机。对燕软粘土地基可雀采用自成泥浆批护壁；对砂土凳地基宜采用红穗粘土泥浆护壁悦，泥浆密度戴为锣1.3t/m冶3绘。施工期间护剂筒内的泥浆面保应高出地下水姥位静1.0m起以上，在受水宪位涨落影响时丰，泥浆面应高艘出最高水位楼1.5m茫以上，成孔工樱艺方法同一般矮潜水电钻和回羊转钻。剑（圈3虾）邻当成孔达到要学求深度后，将锁钻机移至下一撤桩位继续钻进丧。清孔后用吊死车将支盘成型注器吊起对准桩副孔中心徐徐放破入孔内，由上徒而下，按多支黄盘桩设计要求列深度在分支或网成盘位置（蚊图秘7-7蜓5仍），通过高压末油泵加压使支喜盘成型器下端邀弓压或挤扩臂浸向外舒张成伞缺状，对局部孔秆壁的土体实施崇挤压形成分支跨（于图灿7-76香）选，挤扩完毕后怠，收回挤扩臂钢，再转动一个弊角度重复前面嫩的动作，在同顾一个分支标高洗处，挤扩两次娘（转妥动拥90堡°联）即形成十字右分支，挤钞扩洞3炸次（每次转暗动割60欲°央）即形成贫分根支，挤盘扩焦8蔑次（每次转孤动海22.5可°帽）即形成一个付类似竹节状的石承力支盘，每肝完成一组对称迁分支，或一个摔承力盘，即可咱将支盘成型器并自上而下地下巩落至下一组分则支或成盘部位耕继续压分支或篮承力盘，一般遣每压一根三接盘妇1施8蒸分支桩约辨需那30~40m胸i脱n沸。蛛图乎7-75杆作起重机吊分支姐器压分支情形点1-120k应N宿轮胎式起重机上；句2焰-锻电动液压泵伐；伙3膝-鸽支盘成型器；或4影-障插孔貌；容5吃-只桩孔最；毅6赖-杆已压分支链；政7膏-允压分支振图棵7-76脊皂挤扩多分支撑近力盘灌筑桩成庆桩工艺证（耗a迎）钻孔；叠（见b枪）具分支；松（谁c索）成盘；西（驴d碎）放钢筋笼；课（砍e迷）浇筑混凝土旬；始（帽f姿）成桩裁（膜4层）闹压分支成盘时眼要控制油压，逢对一般粘性土广应控制过在宣6~7MP滔a贷，对密实粉土圣、砂土添为湖15~17M浴P格a约，对坚硬密实兵砂土见为书20~25M涉P个a毒。狡（厌5拜）右每一承力盘挤燥扩完后，在不昂收回挤扩臂情至况下，应将成工型器转晌动振2作周扫平渣土，灭以使扩盘均匀子、对称。辩（匹6提）山分支、成盘完币成后，将支盘窑成型器吊出，映即可将稀泥浆急注入孔内置换桂浓泥浆至密度罢为著1.1~1.葬15t/m繁3高为止。浇筑混否凝土前孔底脉500mm颤以内的泥浆密伙度应小起于饮1.25t/云m形3筒，含砂型率肌≤是8周%咽，粘拒度田28但s含；沉渣厚度小灰于钓100mm回。贪（山7撞）掌清孔后应敬在天0.5而h辜内进行下道工质序，吊入钢筋芳笼，藉短钢管棉吊挂在孔口上剥，下导管，安伙浇灌架，用起驾重机吊混凝土座料斗进行水下小混凝土浇筑，盛采用坍落度皇为浪16~获18cm咐的往C2将0角（徐或复C25撇）诞混凝土，设钢号管三木搭，利矛用卷扬机吊导喷管不断上下翻硬插窜动使达到压密实，特别是付在浇筑至扩盘唉部位时，应集翁中多次冲捣上宏下窜动反插，符使扩盘处混凝赤土密实。灌筑此方法与普通混珍凝土灌筑桩导段管法水中灌筑兼混凝土相同。焦5怠．施工注意事职项第（像1灿）际分支、盘位应粘选定较好的持盏力层。施工中才如地质变化，砖持力层深度不管能满足设计要多求，为提高承覆载力，应根据弟具体情况适当已加第深骨0.5~塘1.5m灰，或在桩上增妥加砍2~蛋4当个分支（饶或有1~茅2备个承力盘），底以保证达到要硬求的承载力。书（浓2床）阅由于分支成盘讯，对土层要施款加很大侧压力不，当桩距小类于涛3.5社d际（透d陆—梨—慨主桩直径）时元，钻机应采取弱相隔跳打，即瓣间隔钻孔，以胞免造成塌孔，幸影响桩身质量曾。奉（景3呀）氏桩的分支未配仗钢筋，靠混凝悟土的剪力传递抗压力，因此该答处的混凝土要用保证密实，除绵控制混凝土配远合比外，还应子控制坍落度和窄用导管翻插捣葬固密实。悦（胶4帽）每一支盘应邀通过孔口刻度熔圈按规定转角系及次序认真挤罪扩，转动支盘著成型器可用短展钢管插入成型梨器上部连接管才孔内旋转即可烘。每次要测量湿泥浆面下降值面，机体上升值条和油压值，以踩判断支盘成型组效果。云（膊5撇）逼挤扩盘过程中选，随着盘体体扇积增大，应不为断补充泥浆，浮尤其是在支盘齿成型器上提过口程中。6．质量控制毯（柴1拒）鼓灌筑桩用的原风材料质量和混钉凝土强度必须叛符合施工规范料的规定和设计香要求。钞（苦2择）鞭成孔深度，分刊支及承力盘位队置必须符合设遥计要求，沉渣挣厚度不得大于次100mm溉。钢（耐3越）钢筋笼制作但应对钢筋规格劣、焊条规格、数品种、焊口规币格、焊缝长度组、焊缝外观及不质量、主筋和话箍筋的制作偏愧差等进行检查优。布（江4插）屈桩的位置偏移栋不得大伙于娱d/骤6顿（研d络—思—量桩直径