趙林冬

（河南省第五建筑安裝工程(集團)有限公司，河南 鄭州 450007）

1 復合載體夯擴樁的作用機理

復合載體夯擴樁采用細長錘夯擊成孔，將護筒沉到設計標高后，細長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，用細長錘反復夯實、擠密，在樁端形成復合載體，然后放置鋼筋籠，并向籠內灌注混凝土而形成的樁。復合載體夯擴樁由干硬性混凝土及填充料等經(jīng)細長錘夯擊而成的復合載體和鋼筋混凝土樁身成樁。該技術運用天然土體對夯填料的約束機理和能量累計原理，夯擴形成人造持力層。復合載體夯擴樁由于在被加固土層內填料并施以強力沖擊，使土體被擠密，樁端下4m 范圍土的壓縮模量可提高 1.35 倍，承載力提高 1.5～1.58 倍，使被加固土層成為一個硬層，并與其下的持力層形成了雙層地基，從而使單樁承受的荷載被加固土層向下擴散，所以沉降小、承載力大幅度提高。

2 復合載體夯擴樁的適用范圍與條件

適用范圍：復合載體夯擴樁廣泛地適用于工業(yè)與民用建筑。對于舊房改造、安居工程、住宅小區(qū)中的多層建筑尤為適用；也適用于市政工程、道路路基、橋梁工程以及中、小型水利工程的地基加固處理等。因此，其工程應用范圍廣，推廣前景廣闊。

適用地質條件：不富含孤石、大塊建筑垃圾的人工填土地基、一般粘性土軟弱地基、濕陷性黃土層及可液化層等。

3 主要設備

液壓步履式夯擴機：(1)樁架。(2)快放式主卷揚機，用于提升及快放重錘。(3)副卷揚機，用于反壓和提升護筒。(4)護筒。(5)細長錘重3.5噸。(6）底盤及液壓步履系統(tǒng)

4 施工工藝流程

復合載體夯擴樁施工工藝流程如下圖所示：

5 施工質量控制

同其它樁基一樣，復合載體夯擴樁的施工屬隱蔽工程，樁身和夯擴體都位于自然地坪以下，施工控制有一定的難度，所以施工前必須制定周密、科學的施工方案，加強原材料質量控制和施工過程控制，發(fā)現(xiàn)問題及時與設計、檢測部門溝通、處理。

場地清理：工程施工前需事先做好施工現(xiàn)場的場地平整工作，同時場地中的管溝、暗井、古幕等進行及時處理，可用1：1 沙石分層夯填。

設備檢修：施工前要對步履式液壓夯擴機進行檢修，特別是電機、電源接頭、鋼索等重點部位?？赏ㄟ^進行空樁試驗，檢驗設備運行情況。

施工前要對所有的樁位進行施工放線，并進行認真復核，確保樁位準確無誤。

樁機就位：將夯擴機移至樁位附近，護筒大致對準樁位，調整護筒，使其逐漸對準樁位，并保持護筒垂直、平穩(wěn)。

錘擊成孔：將細長錘輕落于地面，護筒對準樁位，用白灰撒線與樁位吻合，然后提起細長錘捶擊成孔。

護筒沉于設計標高：根據(jù)樁位、自然地坪標高、設計樁頂標高計算出護筒沉入高度，由于每個樁位的實際、自然地坪不一樣，可計算出護筒沉入高度標于護筒上，當護筒上標記接近地坪時，要控制細長錘落距，準確將護筒沉于設計標高。

填料夯擊：出始填料應采用碎轉、碎石、碎混凝土塊等穩(wěn)定性好的材料，夯填量控制在0.6-0.8 立方米，在填料寒擴過程中，采用細長錘3.5噸，以落距6米的夯距進行夯擊，同時防止地面發(fā)生過高隆起，地面隆起不得大于50毫米，為防止夯填結束時泥 水進入空內，可投入約20 公斤水泥進行封水處理，填料大致分三個階段：填料下降、持平、上升，相應填料量也分多、中、少。

測三擊貫入度：為保證護筒進入設計持力層，并使莊端進入該單元一定深度，我們通過護筒沉入深度和最后三擊貫入度實行雙控，但以貫入度控制為主。由于地層分布不可能是一個平面，所以不能按護筒沉入深度唯一控制。

三擊貫入度是指填充料被夯實后，當不再填料時連續(xù)三次夯擊以后的下沉量，其中前一次的貫入度大于后一次的貫入度，或者與后一次的貫入度持平，而且三次總貫入度應小于設計值，如果不滿足設計要求，則應繼續(xù)夯擊填料至滿足設計要求為止。要特別注意，測貫入度時嚴禁帶剎車和離合。

夯填干硬性混凝土：干硬性混凝土的標號與樁身的混凝土 標號相同，加少量水攪拌，達到手攥成團，落地開花的標準，夯填量控制在0.33 立方米左右，夯至錘底出護筒1-2厘米，以確保筒內的干硬性混凝土被全部擊出護筒，夯填完成且確定無夾泥后，可在其上部注入厚度為10厘米左右的水泥沙漿，用細長錘輕壓，以確保與其后灌入的樁身混凝土結合良好。

放置鋼筋籠：鋼筋籠的制作要符合現(xiàn)行規(guī)范的要求，縱向鋼筋最好采用通常鋼筋，不宜焊接，必須焊接時，焊接位置應選在離樁底較近處，且保證同一連接區(qū)域的接頭比例小于百分之五十，同時要對鋼筋焊接質量進行嚴格檢查和現(xiàn)場抽樣試驗。

鋼筋籠在運輸過程中要注意防止鋼筋籠碰撞，變形 ，安裝時應避免跑籠。要嚴格控制鋼筋籠標高，使之沉于設計標高。實際操作中，可先計算出鋼筋籠頂標高力離管口高度，然后制作一定長度的鋼筋，使之鉤住鋼筋籠頂端的鋼筋，通過卷揚機將鋼筋籠送入設計深度。

澆注樁身混凝土：從護筒填料口貫入混凝土，一次灌至樁頂標高。并適當進行超灌，超灌量=設計混凝土應灌量×（充盈系數(shù)－1），充盈系數(shù)一般取1.0－1.2。

拔出護筒：樁身混凝土澆注完成后，將護筒拔出，要嚴格控制拔筒速度，拔筒速度控制在 1－2米／分鐘為好。

成樁：拔出護筒后，樁的整個施工過程結束。

6 主要質量標準

樁的垂直度偏差不大于樁長的百分之一；樁位允許偏差：承臺中心樁小于或等于150毫米，邊樁小于或等于70毫米；樁徑允許偏差：－20毫米；鋼筋籠頂標高：正負50毫米；鋼筋籠主筋保護層允許偏差：正負20毫米；鋼筋籠制作：主筋間距正負10毫米，箍筋間距正負20毫米，鋼筋籠直徑正負10毫米，鋼筋籠長度：正負50毫米。

螺旋鋼箍開始和結束的位置應有水平段，其長度不小于一圈半，螺旋箍搭接長度不小于抗震錨固長度，且不小于300毫米，彎鉤長10d,角度135度，且須鉤住縱筋、鋼筋籠兩端及每隔2米設置一道直徑為12毫米的加勁箍，橫向加勁箍與縱筋交接處應焊牢。

長錘錘出護筒深度：填料時，40-60厘米，夯填干硬性混凝土時，1-2厘米。

盈系數(shù)：1.0-1.2。

三擊貫入度不大于設計要求，重錘落距6米。未盡事宜按《復合載體夯擴樁設計規(guī)程》JGJ/T135-2001 及有關施工驗收規(guī)范執(zhí)行。

7 施工中應注意的幾個問題

當樁距較小時，應跳打基樁，以防止對相臨已澆注完畢樁身的震動和擠壓，造成樁身混凝土初凝前斷樁或縮徑。

拔出護筒時，切忌拔速過快，導致樁身混凝土離析而造成樁身混凝土不密實甚至發(fā)生斷樁現(xiàn)象。另外，對于以粉土和粉質粘土為主的持力層，控制拔速還可以避免該土層在高能量反復夯擊下產(chǎn)生液化現(xiàn)象，拔出護筒后，樁身混凝土頂面迅速下降，說明下部有較大的孔洞、暗溝等致使混凝土大量流失，需與設計單位及時聯(lián)系，對下部開挖處理后方可施工。

8 結論

實踐證明，復合載體夯擴樁具有以下特點：單樁承載力高，是同等灌注樁的3-5倍；具有明顯的經(jīng)濟效益，較一般樁基節(jié)約資金30%左右，甚至更多；可處理大量的建筑垃圾，具有明顯的社會效益；施工簡單，施工機械輕便、機動、靈活。

綜上，復合載體夯擴樁此種樁型承載力高，沉降小，造價低，適用于樁端被加固土層為可塑到硬塑狀態(tài)的黏性土以及粉土、砂土、碎石土。被加固土層厚度不宜小于2m。當軟塑狀態(tài)的黏性土、素填土、雜填土和濕陷性黃土經(jīng)過載荷試驗確定樁基承載力穩(wěn)定可靠時，也可作為樁端被加固土層。該樁除了技術上可靠和適合當?shù)氐墓こ痰刭|條件外，還有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，經(jīng)測算，所耗材料、機械臺班、人工費、管理費等項，單方混凝土造價500～800元，與其它灌注樁比較造價可降低20%～60%，工期可縮短1／3 以上?？上拇罅拷ㄖ冉?jīng)濟又環(huán)保，特別是在舊城改造工程中，有著十分廣泛的前景。

[1]《復合載體夯擴樁設計規(guī)程》