淺談夯擴樁機及施工技術

盧兆會東北煤田地質(zhì)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(zhì)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(jié)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(zhì)量好、成本低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。是一種新型環(huán)保的樁工機械產(chǎn)品，達到了節(jié)能減排的效果，是國家推廣的節(jié)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(zhì)量，同時可避免斷樁、縮頸等現(xiàn)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(zhuǎn)機構；7.主卷揚機；8.副卷揚機；9.液壓系統(tǒng)；10.電氣控制系統(tǒng)；11.夯擴錘；12.護筒。

1.4 成樁特點

優(yōu)點：

1）施工質(zhì)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(huán)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?qū)儆跀D土樁，或多或少對周邊建筑物產(chǎn)生擠土效應。

1.5 適用的地質(zhì)條件

適用中低壓縮性黏土、粉質(zhì)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(nèi)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(shù)

最大夯孔直徑：φ600mm；

最大夯孔深度：11m；

樁機回轉(zhuǎn)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(diào)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(zhuǎn)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(nèi)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(diào)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(zhì)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(zhì)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(zhì)量好、堅固耐用、故障少、成本低、無污染等優(yōu)點，是一種新型環(huán)保的樁工機械產(chǎn)品，夯擴樁機的推廣使用，帶動了建筑樁基礎節(jié)能減排的步伐，原始的樁基礎如超流態(tài)、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(zhì)量保障，為企業(yè)和社會帶來可觀的經(jīng)濟效益。

［1］聞邦椿，振動機械理論應用［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1983.

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

［3］建筑地基基礎設計規(guī)范GB5007—2002［S］.北京：中國建筑工業(yè)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(zhì)局一二八勘探隊，研究方向為機械設計及制造。