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新型樁擠擴(kuò)支盤(pán)灌注樁在工程中的實(shí)際應(yīng)用【摘 要】: 擠擴(kuò)支盤(pán)灌注樁技術(shù),近年來(lái)已在河南地區(qū)電力基本建設(shè)樁基工程中推廣使用,在節(jié)約原材料、降低工程造價(jià)、縮短工期、提高樁基質(zhì)量等方面具有較明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文根據(jù)工程場(chǎng)地的具體地質(zhì)情況,設(shè)計(jì)了支盤(pán)灌注樁來(lái)替代沿用已久的普通灌注樁并成功實(shí)施,將相當(dāng)長(zhǎng)度樁桿的側(cè)摩阻用幾個(gè)支盤(pán)的端阻力來(lái)代替,在相同的荷載作用下,可減少樁長(zhǎng)近1/3,縮短工期1/3,節(jié)約投資30%左右?!娟P(guān)鍵詞】: 支盤(pán)灌注樁 側(cè)摩阻 端阻 抗壓極阻一、 工程及地質(zhì)概況中國(guó)鋁業(yè)河南分公司擴(kuò)建70萬(wàn)噸/年氧化鋁項(xiàng)目緊鄰原廠區(qū)西南部,由于工藝設(shè)備的配置要求,有相當(dāng)部分的子項(xiàng)基礎(chǔ)上部荷載非常大,而場(chǎng)地受限制,顯然采用天然地基是困難的,甚至是行不通的。因此,本次70萬(wàn)噸/年氧化鋁擴(kuò)建項(xiàng)目原設(shè)計(jì)大部分工程的地基基礎(chǔ)均采用普通鋼筋混凝土灌注樁(以下簡(jiǎn)稱為普通灌注樁),并且,樁長(zhǎng)多為3m以上長(zhǎng)樁。該場(chǎng)地地形較平坦,擴(kuò)建部分廠區(qū)自然地面標(biāo)高介于151.49152.93m,最大相對(duì)高差1.44m,地貌單元屬黃河中游南岸沖積平原。根據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)西安勘察設(shè)計(jì)院提供的巖土工程勘查報(bào)告可知:該部分場(chǎng)地地層自上而下依次由人工填土(Qml)、第四系上更新統(tǒng)沖積(Q3al)黃土狀土、粉質(zhì)粘土(夾粉土、中沙)、圓礫及中更新統(tǒng)沖積(Q2al)粉質(zhì)粘土、卵石等組成。本工程設(shè)計(jì)選用的建設(shè)場(chǎng)地、工程地質(zhì)情況詳見(jiàn)地質(zhì)剖面圖(附圖一)。本文介紹的由長(zhǎng)鋁建承擔(dān)的種子分解工程是擴(kuò)建70萬(wàn)噸/年氧化鋁項(xiàng)目的重要子項(xiàng)目之一。種分槽直徑14m,高34m,荷載較大,因此,原設(shè)計(jì)根據(jù)地勘報(bào)告建議方案采用普通灌注樁,樁長(zhǎng)36m,樁徑800mm,單樁混凝土量為18.086m3。設(shè)計(jì)要求單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為4000KN。由于擴(kuò)建廠區(qū)地下水位較淺,樁徑過(guò)長(zhǎng),即使采用泥漿護(hù)壁,施工過(guò)程中也很容易出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象,一次成孔較困難,甚至造成樁徑縮徑、斷樁等質(zhì)量上問(wèn)題,施工成本較高。做為本工程的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人,本人根據(jù)自己掌握的理論知識(shí)以及技術(shù)資料,并結(jié)合本單位的技術(shù)實(shí)力,提出了修改種子分解槽基礎(chǔ)樁型的合理化建議并加以實(shí)施。二、 支盤(pán)樁的建議方案(設(shè)計(jì)計(jì)算)1、支盤(pán)樁技術(shù)簡(jiǎn)介:擠擴(kuò)支盤(pán)樁是混凝土灌注樁的一種新的樁型。它是由主樁(樁桿)、承力盤(pán)或分支組成。 在鉆孔完成后,下入液壓擠擴(kuò)機(jī),在設(shè)計(jì)選定的適當(dāng)位置(在普通灌注樁基礎(chǔ)上,按承載力要求和工程地質(zhì)條件的不同在樁身不同部位設(shè)置分支和承力盤(pán)),對(duì)鉆孔周圍土體進(jìn)行三維擠壓、擠擴(kuò),形成支盤(pán)或分支。在灌注混凝土后,樁身、承力盤(pán)或分支共同受力。由于支盤(pán)樁是沿樁身不同部位設(shè)置支盤(pán)或分支,變普通以側(cè)摩阻為主的普通直桿灌注樁為摩擦端承樁,從而改變了樁的受力機(jī)理。支盤(pán)樁側(cè)阻先于端阻力發(fā)揮出來(lái),隨著荷載增加,樁側(cè)阻力和樁端阻力以不同速率增長(zhǎng),樁側(cè)阻力逐漸趨于穩(wěn)定,而樁端阻力不斷增加,且上盤(pán)阻力先于下盤(pán)阻力發(fā)揮出來(lái),樁身阻力減小而樁端阻力增加。這種由主樁、分支或承力盤(pán)和在它周圍被擠擴(kuò)密實(shí)的固結(jié)料組成的樁,類似樹(shù)根系,但施工工藝方法及受力性能又不同于一般樹(shù)根樁和普通直線型混凝土灌注樁,而是一種介于摩擦樁和端承樁之間的變截面樁型。實(shí)踐證明,支盤(pán)樁具有單樁承載力高的同時(shí),且具有抗震抗拔性能好、沉降變形小等顯著特點(diǎn)。 2、支盤(pán)樁設(shè)計(jì)(1) 樁構(gòu)造與布置多分支承力盤(pán)灌注樁的造型、尺寸、承力盤(pán)與分支數(shù)量根據(jù)上部建筑物的荷載量、結(jié)構(gòu)形式、地質(zhì)情況及使用的分支器尺寸而定,樁的分支、盤(pán)的間距按下表一所示:分支或承力盤(pán)的間距(mm)(表一)項(xiàng)次樁徑分支與承力盤(pán)間距(中距)14263.0d6.0d2600-7004.0d5.0d38003.0d4.0d如果盤(pán)或支間距太近,則承力盤(pán)間的土體就可能被剪裂,甚至塌落至下面承力盤(pán)的臨空面縫隙中,從而破壞了這一段樁土間的摩擦力,因此當(dāng)設(shè)置兩個(gè)以上承力盤(pán)時(shí),進(jìn)行合理的盤(pán)間距的確定是設(shè)計(jì)多支盤(pán)樁的重要因素。有關(guān)試驗(yàn)資料顯示,支盤(pán)在樁體中設(shè)置不宜過(guò)多,一般以三至四個(gè)支盤(pán)較適宜,超過(guò)四個(gè)支盤(pán)的作用發(fā)揮就不顯著。擠擴(kuò)支盤(pán)樁是在原有等截面鉆孔灌注樁的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,其專用液壓擠擴(kuò)設(shè)備與現(xiàn)有樁工機(jī)械配套使用。樁與承力盤(pán)直徑關(guān)系如下: (表二) 樁徑/mm4006007008001000盤(pán)徑/mm9601400140016002000多分支承力盤(pán)灌注樁的最小中心距一般?。?.52.3)D或+1m(D為樁徑)。樁端持力層應(yīng)選在較硬的土層上,厚度應(yīng)大于3米,下臥層不可有軟弱層。混凝土采用C20C30,配筋主筋用1216mm,長(zhǎng)度一般要求在L/22/3 L(L為樁長(zhǎng)),不小于L/2,其配筋率P=0.4%-0.6%,箍筋用810mm,間距100200mm,另設(shè)加強(qiáng)筋。根據(jù)本工程地勘報(bào)告,各土層qsik及qpk如下表所示:(表三)地層qsik(kpa)qpk(kpa)厚度(m)2404009.53554502.54384508.55605504.5因此建議本工程樁基設(shè)計(jì)為支盤(pán)樁,根據(jù)地質(zhì)情況及設(shè)計(jì)規(guī)程綜合考因此建議本工程樁基設(shè)計(jì)為支盤(pán)樁,根據(jù)地質(zhì)情況及設(shè)計(jì)規(guī)程綜合考慮,選取樁端進(jìn)入第五層4.5m,即有效樁長(zhǎng)27m,選取樁徑700mm,在第四層中設(shè)兩個(gè)承力盤(pán),盤(pán)徑1400mm,在第五層中設(shè)一個(gè)承力盤(pán),盤(pán)徑為1400mm,本工程支盤(pán)樁只設(shè)盤(pán)不設(shè)分支,其樁形狀、構(gòu)造與樁孔布置詳見(jiàn)附圖二、三。(2) 單樁豎向承載力計(jì)算單樁承載力的確定,在工程中一般均通過(guò)試樁確定其極限承載力,本工程根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程先行計(jì)算、估值,而后通過(guò)靜載試驗(yàn)、收集資料和采用多種分析方法分析后加以驗(yàn)證和確定其極限承載力。根據(jù)火力發(fā)電廠支盤(pán)灌注樁暫定技術(shù)規(guī)定中6.3.5條單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式Quk=Qsk+Qpk=uqsikli+piqpikApi+qpkAp 式中Quk單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值(KN)Qsk單樁總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值(KN)U主樁樁身周長(zhǎng)(m)qsik樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值。如無(wú)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值時(shí),可按JGJ9494表5.2.81取值(KPa)li樁穿越第i層土的厚度,計(jì)算時(shí)應(yīng)減去盤(pán)根高度(m)qpik樁身上第i個(gè)支或盤(pán)處土的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值,如無(wú)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值時(shí),可按JGJ9494表5.2.82取值(KPa)qpk主樁底處土的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值,如無(wú)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值時(shí),可按JGJ9494表5.2.82取值(KPa)Api扣除主樁樁身截面積的支或盤(pán)的水平投影面積(m2)Ap主樁樁端截面積(m2)pi支、盤(pán)極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值的修正系數(shù),可按下表取值 支、盤(pán)極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值修正系數(shù)pi (表四)支盤(pán)支承處土的名稱硬塑粘土可塑粘土粉土粉砂細(xì)砂中粗砂極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值修正系數(shù)pi0. 6.計(jì)算如下:A、計(jì)算支盤(pán)的面積F1=0.785(1.420.72) =0.7851.47=1.153m2B、樁桿斷面F2=0.7850.72=0.385m2C、樁桿周長(zhǎng)S1=d=3.140.7=2.198mD、單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算(a) 樁桿側(cè)阻極限標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算: 2.1981140=967.12KN 2.1983.255=386.85KN 2.198(9.301.40)38=659.84KN 2.198(3.50.70)60=369.26KN側(cè)阻極限標(biāo)準(zhǔn)值總計(jì):=967.12+386.85+659.84+369.26=2383.07KN(b) 支盤(pán)端阻極限標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算: 1.1532(盤(pán))4500.9=933.93KN 1.1531(盤(pán))5500.9=570.74KN總計(jì):=933.93+570.735=1504.67KN(c) 樁桿底部端阻極限標(biāo)準(zhǔn)值(0.7/2)2550=211.56KN(d) 單樁豎向極限總阻力標(biāo)準(zhǔn)值 Q總=2383.07+1504.667+211.56=4099.30KN由上述計(jì)算可知,盤(pán)徑1400mm,樁徑700mm,樁長(zhǎng)27m的支盤(pán)灌注樁的單樁豎向極限承載力滿足設(shè)計(jì)要求單樁豎向極限承載力4000KN的標(biāo)準(zhǔn)值。(3)樁身強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)本工程實(shí)際受力特點(diǎn),按純中心受壓計(jì)算,樁身混凝土強(qiáng)度核算r0 Nfck A,滿足此條件的樁可按構(gòu)造配筋。適當(dāng)提高建筑樁基重要性系數(shù),取值r0=1.2,fck=20N/mm2(C30混凝土):1.240001033.14(700/2)220 滿足要求。說(shuō)明:對(duì)一些有較大清福力矩的高聳結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)規(guī)程要求的建筑,應(yīng)該進(jìn)行樁抗拔及水平極限承載力計(jì)算。為保證樁基設(shè)計(jì)的可靠性,抗拔及水平承載力特征值應(yīng)通過(guò)荷載試驗(yàn)確定。本工程不作此項(xiàng)要求。 經(jīng)過(guò)以上詳細(xì)計(jì)算最后確定用:盤(pán)徑1400mm,樁徑700mm,樁長(zhǎng)27m的支盤(pán)樁代替原設(shè)計(jì)樁徑為800mm的普通灌注樁。具體施工詳圖見(jiàn)后附圖二。三、支盤(pán)樁試驗(yàn)經(jīng)過(guò)認(rèn)真計(jì)算后,確定支盤(pán)樁的盤(pán)徑、樁徑及樁長(zhǎng),而后會(huì)同設(shè)計(jì)部門(mén)研究了試樁事宜。后由中國(guó)鋁業(yè)河南分公司擴(kuò)建70萬(wàn)噸/年氧化鋁種子分解項(xiàng)目部委托黃委會(huì)設(shè)計(jì)研究物探總隊(duì)于2004年6月29日至7月5日在該項(xiàng)目種分槽工程現(xiàn)場(chǎng)工地上,做了3根(D=1400mm,d=700mm,L=27m)支盤(pán)樁進(jìn)行單樁豎向抗壓靜荷載試驗(yàn),為了取得支盤(pán)樁的第一手資料,經(jīng)研究決定試樁做破壞性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表五。 根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果,并對(duì)QS曲線圖及Slgt曲線圖進(jìn)行了詳細(xì)地分析取Q總極值=5500KN較適宜且沉降值符合設(shè)計(jì)要求,有前面根據(jù)地勘報(bào)告給出各土層的側(cè)阻與端阻的極限標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算出盤(pán)徑D=1400mm,樁徑d=700mm,樁長(zhǎng)L=27m支盤(pán)樁的單樁豎向抗壓極限Q總極限值=4099.30KN估算值與試樁的實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較,顯而易見(jiàn)試驗(yàn)值較理論值有明顯的提高,此提高率為:5500KN/4099.30KN=1.3417,即提高率為34.17%樁靜載試驗(yàn)結(jié)果 (表五)試樁編號(hào)最大加荷(KN)累計(jì)沉降(mm)回彈量(mm回彈率(%)單樁豎向抗壓極限承載力(KN)1620057.554.838.3957602605071.676.909.6455003605066.543.124.695500 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,建議的支盤(pán)樁和原設(shè)計(jì)要求d=800mm,樁長(zhǎng)L=36m,且要求單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為4000KN的普通混凝土灌注樁相比較而言,支盤(pán)樁的安全儲(chǔ)備還是很大的。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的支盤(pán)樁進(jìn)行單樁豎向抗壓靜荷載試驗(yàn),也進(jìn)一步證實(shí)了在本次70萬(wàn)噸/年氧化鋁擴(kuò)建工程項(xiàng)目廠區(qū)內(nèi),對(duì)于樁基礎(chǔ)來(lái)說(shuō)只考慮樁身的側(cè)摩阻,而忽略持力層中的端阻力,僅靠增加樁長(zhǎng)來(lái)滿足設(shè)計(jì)的要求是不大合理的。四、 支盤(pán)灌注樁施工、 擠擴(kuò)原理與機(jī)具設(shè)備利用支盤(pán)成型器在樁孔的某一位置進(jìn)行擠壓,使周圍的土壤變得密實(shí),灌注砼后形成承力分支或盤(pán),增大支撐面積,從而提高樁的豎向承載力和抗拔力。支盤(pán)成型裝置由接長(zhǎng)管、液壓缸,支盤(pán)成型器、液壓膠管和液壓站五個(gè)部分組成,由液壓站提供動(dòng)力,由支盤(pán)成型器實(shí)施支盤(pán)的成型。本工程選用YZJ型系列液壓擠擴(kuò)支盤(pán)成型器,該系列擠擴(kuò)設(shè)備技術(shù)成熟,并已推廣應(yīng)用,可根據(jù)工程技術(shù)選取不同設(shè)備型號(hào)。、 施工工藝方法要點(diǎn)(1)施工工藝程序?yàn)椋簶抖ㄎ环啪€ 挖樁孔、設(shè)鋼板護(hù)套 鉆孔機(jī)就位 鉆孔至設(shè)計(jì)深度 鉆機(jī)移位至下一樁位鉆孔 第一次清孔 將支盤(pán)成型器吊入孔內(nèi) 在設(shè)計(jì)位置壓承力盤(pán) 下鋼筋籠 下導(dǎo)管 二次清孔 水下灌注混凝土 清理樁頭 拆除導(dǎo)管、護(hù)筒。(2) 成孔采用泥漿護(hù)壁,采用GZQ型潛水鉆機(jī)或SY-120型鉆井機(jī)(3) 當(dāng)成孔達(dá)到要求深度后,將鉆機(jī)移至下一樁位繼續(xù)鉆進(jìn)。清孔后用吊車將支盤(pán)成型器吊起對(duì)準(zhǔn)樁孔中心徐徐放入孔內(nèi),由上而下按設(shè)計(jì)要求位置擠擴(kuò)成型,形成類似竹節(jié)狀承力盤(pán)。(4) 壓分支成盤(pán)時(shí),要控制油壓,對(duì)一般粘性土應(yīng)控制在67Mpa,對(duì)密實(shí)粉土、沙土為1517Mpa。支盤(pán)機(jī)弓壓臂擠出或收回過(guò)程應(yīng)該認(rèn)真讀取表頭壓力值、設(shè)備起伏高度、液壓油位差、起止時(shí)間等,并做好記錄。(5) 每一承力盤(pán)擠擴(kuò)完后,在不收回?cái)D擴(kuò)臂情況下,應(yīng)將成型器轉(zhuǎn)動(dòng)兩周掃平渣土,以使擴(kuò)盤(pán)均勻?qū)ΨQ。(6) 承盤(pán)完成后將支盤(pán)成型器吊出,即可將稀泥漿注入孔內(nèi)置換濃泥漿至密度為1.11.5t/m3為止。澆筑砼前孔底500mm以內(nèi)的泥漿密度應(yīng)小于1.25 t/m3,含砂率小于8%,粘度28s,沉渣厚度小于100mm。(7) 擠擴(kuò)支盤(pán)成型檢驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn):(a) 支盤(pán)成型擠擴(kuò)首次壓力值。(b) 液壓站油位計(jì)油面下降值與空載液面下降相比偏差在3mm以內(nèi)。(c) 在沒(méi)有泥漿補(bǔ)給的情況下,泥漿下降體積不易小于承力盤(pán)體積的50%。(d) 本工程質(zhì)量控制體系規(guī)定了三級(jí)監(jiān)督過(guò)程:施工班組通過(guò)油壓值(油壓值即首次擠擴(kuò)壓力值直接反映,承力盤(pán)所處土層的壓縮特性)、油面下降量(油面下降量是反映支盤(pán)機(jī)弓壓臂狀態(tài)的直觀指標(biāo))等指標(biāo)進(jìn)行自檢為一級(jí)檢查,如果施工中擠擴(kuò)壓力值與預(yù)估壓力值相差較大(超出15%),應(yīng)立即報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員,并根據(jù)情況對(duì)盤(pán)位進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整;現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查為二級(jí)檢查;監(jiān)理工程師檢查認(rèn)證為三級(jí)檢查。(8) 清孔后應(yīng)在0.5h內(nèi)進(jìn)行下道工序,吊入鋼筋籠,用短鋼管吊掛在孔口上,下導(dǎo)管,安澆灌架進(jìn)行水下砼澆筑,坍落度應(yīng)為1618cm為宜,利用卷?yè)P(yáng)機(jī)吊導(dǎo)管不斷上下翻插竄動(dòng)使達(dá)到密實(shí),在澆筑至擴(kuò)盤(pán)部位時(shí)應(yīng)集中多次沖搗上下竄動(dòng)反插,使擴(kuò)盤(pán)處砼密實(shí),澆筑方法同導(dǎo)管法水中澆筑砼相同。3、施工注意事項(xiàng)(1) 盤(pán)位應(yīng)選定較好的持力層,施工中如地質(zhì)變化,持力層深度不能滿足設(shè)計(jì)要求,為提高承載力應(yīng)根據(jù)具體情況適當(dāng)加深0.51.5m,或在樁上增加2-4個(gè)分支或1-2個(gè)承力盤(pán)以保證達(dá)到設(shè)計(jì)要求。(2) 由于對(duì)土層施加很大側(cè)壓力,鉆機(jī)應(yīng)采取相隔跳打以免造成塌孔影響樁身質(zhì)量。(3) 樁的分支或盤(pán)未配鋼筋,靠砼的剪力傳遞壓力,因此該處的砼要保證密實(shí),除控制配合比外還應(yīng)控制坍落度和用導(dǎo)管反插搗固密實(shí)。(4) 擠擴(kuò)盤(pán)過(guò)程中隨著盤(pán)體體積增大應(yīng)不斷補(bǔ)充泥漿,尤其在支盤(pán)成型器上提過(guò)程中。4、質(zhì)量控制(1) 澆筑樁用的原材料質(zhì)量和砼強(qiáng)度必須符合施工規(guī)范的規(guī)定和設(shè)計(jì)要求。(2) 成孔深度、分支及承力盤(pán)位置必須符合設(shè)計(jì)要求,沉渣厚度不得大于100mm。(3) 鋼筋籠制作應(yīng)對(duì)鋼筋規(guī)格、焊條規(guī)格、品種、焊口規(guī)格、焊縫長(zhǎng)度、焊縫外觀及質(zhì)量、主筋和箍筋的制作偏差等進(jìn)行檢查。(4) 樁的位置偏移不得大于d/6(d樁直徑),且不大于100mm,垂直度偏差不得大于L/100(L樁長(zhǎng))。(5) 樁應(yīng)取總數(shù)1%,且不少于3根做靜載試驗(yàn),取樁總數(shù)的10%-15%作動(dòng)力測(cè)試,檢驗(yàn)樁體豎向承載力;用應(yīng)力反射法對(duì)樁體質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),不得有縮徑、夾層、砼不密實(shí)等缺陷。五、經(jīng)濟(jì)效益1、原設(shè)計(jì)圖中的普通灌注樁,直徑d=800mm,樁長(zhǎng)36m。每根樁的混凝土量為:V1=0.7850.8235=17.584m32、建設(shè)修改的支盤(pán)灌注樁:支盤(pán)D=1400mm,樁桿d=700mm,樁長(zhǎng)27m,每根樁在不同的土層設(shè)三個(gè)支盤(pán),則每根樁的混凝土量為:(1)支盤(pán)體積=3.14/30.3250.72+(0.70.315)+0.3152 2+0.050.7851.42= 0.626m33個(gè)支盤(pán)的混凝土量為:0.6263=1.878m3(2)樁桿的混凝土量為:0.7850.7227(30.7)=9.577m3每根支盤(pán)樁的混凝土量為:9.577+1.878=11.455m33、兩種樁型比較(1)、造價(jià)分析 由于工藝專業(yè)的要求,種分槽基礎(chǔ)分組一字排開(kāi),其間設(shè)置沉降縫,8個(gè)槽子為一組。本工程種分槽基礎(chǔ)總樁數(shù)為1516根,按照中國(guó)鋁業(yè)河南分公司擴(kuò)建70萬(wàn)噸/年氧化鋁招標(biāo)辦的文件要求,無(wú)論是支盤(pán)灌注樁還是普通混凝土樁,結(jié)算價(jià)格一律按河南省定額及有關(guān)規(guī)定下浮15%進(jìn)行計(jì)算,因此,兩種樁型的經(jīng)濟(jì)分析比較見(jiàn)下表六。(表六)樁型樁長(zhǎng)(m)單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值(KN)單樁混凝土量(m3)單方混凝土造價(jià)(元/ m3)單樁造價(jià)(元)總造價(jià)(元)工期(天)支盤(pán)樁D=1400d=700L=27550011.45590010309.510309.51516=1562920232普通樁d=800L=36400018.08680014468.814468.81516=2193470050從表六可以很明顯的得出:每根樁節(jié)約的混凝土量:18.086m311.455m3=6.631m3每根樁節(jié)約造價(jià):14468.8元10309.50元=4159元總造價(jià)節(jié)約:14468.8151610309.501516=6305498元從上邊的簡(jiǎn)單對(duì)比計(jì)算中可以清楚的看到,支盤(pán)灌注樁比普通灌注樁可降低造價(jià)近30%左右,其中還不包括因樁承載力的提高而修改上部承臺(tái)設(shè)計(jì)所節(jié)約的費(fèi)用。另外,從施工方面分析,由于普通灌注樁樁長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng),施工成本也就較高。本工程場(chǎng)地地下水位較淺,采用泥漿護(hù)壁成孔,樁身越長(zhǎng)出現(xiàn)塌孔的現(xiàn)象的可能性就越大,另外廢棄的泥漿外排的量也越大,這些都增加了施工成本,對(duì)環(huán)境保護(hù)也是不利的。(2)工期分析 從前表的對(duì)比分析還可以明顯的看到:支盤(pán)灌注樁比普通灌注樁的單樁混凝土量減少了30%之多,因此不僅節(jié)約了造價(jià)而且因?yàn)橹ПP(pán)灌注樁樁桿短、混凝土量少,鋼筋籠也相應(yīng)縮短,因而大大的加快了施工速度。(3)質(zhì)量分析由于將普通灌注樁改為支盤(pán)灌注樁,樁長(zhǎng)短了近1/3,大大減少了長(zhǎng)樁在施工過(guò)程中容易出現(xiàn)的塌孔,縮徑等質(zhì)量事故的機(jī)率,能較好的確保樁的施工質(zhì)量。根據(jù)有關(guān)規(guī)定,對(duì)本工程樁基已進(jìn)行了靜載試驗(yàn)、高應(yīng)變檢測(cè)和低應(yīng)變檢測(cè),均滿足要求,各受檢樁均達(dá)到樁身完整和基本完整,尤其在樁身每個(gè)承力盤(pán)擴(kuò)徑位置,低應(yīng)變測(cè)試曲線均有相應(yīng)的信號(hào)反射,擠擴(kuò)成型效果越好反射信號(hào)越明顯,可以定性的判斷,擠擴(kuò)支盤(pán)樁擴(kuò)徑體的位置和大小樁身完整。六、結(jié)束語(yǔ)、 通過(guò)本次支盤(pán)擠擴(kuò)灌注樁的設(shè)計(jì)及成功實(shí)施,進(jìn)一步證明了擠擴(kuò)支盤(pán)灌注樁具有以下特點(diǎn):(1) 顯著的經(jīng)濟(jì)效益。其單方砼承載力為相應(yīng)普通灌注樁的1.3倍以上,以及在同樣承載力要求下,擠擴(kuò)支盤(pán)樁可比普通直孔樁節(jié)約材料30%以上。(2) 不同土質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)。尤其在內(nèi)陸沖積和洪積平原的硬塑粘性土、密實(shí)粉土、粉細(xì)沙層或中粗沙層等均適合作支盤(pán)樁的持力層。而且不受地下水位高低的限制。(3)
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