吳江良工新研制成功一種靜壓擴(kuò)底樁機(jī)

　　一種在夯擴(kuò)樁技術(shù)上發(fā)展起來的靜壓擴(kuò)底樁技術(shù)和靜壓擴(kuò)底樁機(jī)于2005年由吳江良工機(jī)械有限公司研制成功，2005年底在河北投入使用。

　　夯擴(kuò)樁技術(shù)是我國工程界20世紀(jì)90年代發(fā)明，2001年形成國家標(biāo)準(zhǔn)(JGJ/T135-2001),在工程界逐漸推廣應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù)。夯擴(kuò)樁是沉管灌注樁與擴(kuò)底樁結(jié)合的產(chǎn)物，他吸收了夯擊沉管樁和擴(kuò)底樁的優(yōu)點(diǎn)，并摒棄沉管灌注樁的一些缺點(diǎn)，是具有中國特色的一種樁型。夯擴(kuò)樁在錘擊沉管灌注樁的機(jī)械設(shè)備與施工方法的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，按照一定的施工工藝（無樁尖或鋼筋混凝土預(yù)制樁尖沉管），采用樁錘夯擊的方式（一次、二次、多次填料夯擴(kuò)與全復(fù)打夯擴(kuò)等）將樁端干混凝土料擴(kuò)成大頭狀，樁端干混凝土料在樁錘的自由落體作用下壓密成型，澆注混凝土成樁，它較夯擊沉管樁的單樁承載力大幅提高。較之相同承載力的沉管樁，可以節(jié)約工程投資30%～50%，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。但其由于樁錘夯擊噪聲大和采用貫入度確定樁承載力，控制過程復(fù)雜、受人為因素影響大等缺陷，其廣泛應(yīng)用受到限制。

　　吳江良工機(jī)械有限公司在液壓靜力壓樁機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上經(jīng)過改造和創(chuàng)新，發(fā)明了靜壓擴(kuò)底樁技術(shù)(專利申請(qǐng)?zhí)?200610025437.6)，并研制出液力靜壓擴(kuò)底樁機(jī)(專利申請(qǐng)?zhí)?200620040782.2)。

　　該技術(shù)采用液壓靜力頂壓方式將內(nèi)外套管同時(shí)壓入到設(shè)定的持力土層,之后提出內(nèi)管,填入樁端填充料，再用內(nèi)管將填充料壓下形成樁端，重復(fù)數(shù)次形成要求大小的樁端頭，同時(shí)填壓入一定干性混凝土使樁端擴(kuò)大之后固結(jié)成一體；再按通常灌注樁施工方法施工，形成帶擴(kuò)大樁端頭的靜壓擴(kuò)底灌注樁。該技術(shù)是采用液壓靜力頂壓方式而非采用錘擊方式形成擴(kuò)大樁端頭，從而避免產(chǎn)生較大的噪聲，并且由于采用液力靜壓，減小了成樁過程對(duì)周圍土體的擾動(dòng)。由于各樁位壓樁力可控制一致，較好的控制了建筑物的整體沉降問題,靜壓力全過程從壓力表上一目了然。工效高,施工效率相當(dāng)于夯擴(kuò)樁的2～4倍。單樁承載力控制均勻、直觀、簡(jiǎn)單、可靠。

　　一般夯擴(kuò)樁樁徑通常在300～485mm，深度為3～8m，單樁承載力小于140t(通常不超過90t)，而液壓靜力頂壓擴(kuò)底樁機(jī)采用液壓技術(shù)，靜壓力可達(dá)120～400t，為大直徑灌注樁帶大樁端設(shè)計(jì)施工創(chuàng)造了條件。

　　吳江良工機(jī)械有限公司是專業(yè)靜壓樁機(jī)制造商,較好解決了工程技術(shù)與專用施工設(shè)備脫節(jié)的問題，其研制的液壓靜力頂壓樁機(jī)性能良好、使用簡(jiǎn)單、施工工藝穩(wěn)定可靠、設(shè)備節(jié)能環(huán)保、效率高、性價(jià)比好。相信靜壓擴(kuò)底樁技術(shù)和靜壓擴(kuò)底樁機(jī)的推出將進(jìn)一步拓展夯擴(kuò)樁技術(shù)的應(yīng)用范圍，為我國基礎(chǔ)處理事業(yè)做出貢獻(xiàn)。

　　良工機(jī)械公司靜壓擴(kuò)底樁機(jī)技術(shù)

　　1、夯擴(kuò)樁技術(shù)

　　夯擴(kuò)樁技術(shù)是我國工程界90年代發(fā)明的一項(xiàng)工程技術(shù)。1998年7月通過河北省建委技術(shù)鑒定，2000年華北石油巖土工程公司編制了《夯擴(kuò)灌注樁設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》，2000年3月22日河北省建設(shè)委員會(huì)批準(zhǔn)為河北省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，編號(hào)：DB13(j)22-2000。夯擴(kuò)樁在華北應(yīng)用以來，截止2000年已完成數(shù)千工程、累計(jì)打樁數(shù)十萬根。目前該技術(shù)已在全國推廣。

　　由國家建設(shè)部安排，北京波森特巖土工程有限公司主編了《復(fù)合載體夯擴(kuò)樁設(shè)計(jì)規(guī)程》，2001年8月7日國家建設(shè)部批準(zhǔn)了該規(guī)程，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：JGJ/T135-2001，2001年12月1日推薦實(shí)施。

　　夯擴(kuò)灌注樁通過增大樁端截面積和擠密加固地基土，使樁的極限承載力大幅提高，較之相同承載力的沉管樁、鉆孔灌注樁節(jié)約工程投資達(dá)30～50％、具有環(huán)境污染小、工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。

　　但是由于夯擴(kuò)灌注樁一直采用3～5t夯擴(kuò)錘自由落體錘擊方式，限于夯擴(kuò)錘的能力，一般只能打樁徑Ф300～485mm、深度3～8m、單樁承載力小于140t（通常不超過90t）的夯擴(kuò)灌注樁。而檢測(cè)夯擴(kuò)樁承載力系采用最后一擊的貫入度來確定該樁的承載力。

　　2、靜壓擴(kuò)底樁機(jī)技術(shù)

　　2．1夯擴(kuò)樁技術(shù)的問題和發(fā)展

　　我公司長期從事樁機(jī)技術(shù)研究、設(shè)計(jì)生產(chǎn)，對(duì)夯擴(kuò)樁亦有探索，通過研究我們發(fā)現(xiàn)，由于夯擴(kuò)樁是通過錘擊傳遞能量，因此樁端載體內(nèi)填充物因錘擊粉碎現(xiàn)象嚴(yán)重；成樁后的極限承載力檢測(cè)不均衡，成樁個(gè)體差異較大；且長期以來配套施工設(shè)備一直未有創(chuàng)新，制約了工程應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展。

　　2．2“一種靜力擠壓混凝土樁的施工方法”和“一種靜壓樁機(jī)的沉管擴(kuò)底裝置”專利技術(shù)

　　根據(jù)對(duì)傳統(tǒng)夯擴(kuò)樁技術(shù)分析和市場(chǎng)需求調(diào)查，我公司在2004年向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局申報(bào)了“靜力頂壓灌注樁的裝置及施工方法”（已獲專利權(quán)）的基礎(chǔ)上，2005年申報(bào)了“一種靜力擠壓混凝土樁的施工方法”的新的施工方法發(fā)明專利和“一種靜壓樁機(jī)的沉管擴(kuò)底裝置”的頂壓步履式靜力壓樁機(jī)實(shí)用新型專利。該“頂壓步履式靜壓沉管擴(kuò)底樁機(jī)”具有靜力頂壓沉管擴(kuò)底功能，完全達(dá)到夯擴(kuò)灌注樁設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)程要求，并且，由于采用靜力壓樁、擴(kuò)底，較之前采用的錘擊夯擴(kuò)機(jī)具有以下優(yōu)勢(shì)：

　?、凫o壓樁力可達(dá)120～400t，大大超過3～5t夯擊錘的能力、因而可以完成直徑達(dá)Ф400～600mm、樁深達(dá)8～14m、單樁承載力達(dá)120～400t的沉管灌注擴(kuò)底樁，大大擴(kuò)展了夯擴(kuò)灌注樁的應(yīng)用范圍；

　?、谟捎诓捎渺o壓技術(shù)，減小了成樁過程對(duì)土體的擾動(dòng)，同樣由于采用靜壓技術(shù)、避免了樁端擴(kuò)大部分骨料被錘擊粉碎從而失去骨料作用的缺陷，提高了樁端擴(kuò)大部分固結(jié)成一體，增加該類型樁的單樁承載力；

　　③由于采用液壓技術(shù)，靜壓過程壓力全過程由壓力表顯示，對(duì)樁的承載力一目了然，極其便于質(zhì)量及承載力控制；較之采用貫入度確定樁承載力更加準(zhǔn)確可靠（貫入度畢竟不是承載力，其轉(zhuǎn)換過程有相當(dāng)多的邊界設(shè)定，需大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持，因而會(huì)給施工人員可靠掌握、熟練應(yīng)用帶來困難，最終造成質(zhì)量控制過程復(fù)雜），降低了工程成本；

　?、軓哪壳矮@得的數(shù)據(jù)，靜壓擴(kuò)底后的終壓樁力值，可確定為單樁承載力；

　?、蓓攭翰铰氖届o壓沉管擴(kuò)底樁機(jī)的施工工效是夯擊擴(kuò)底樁機(jī)的2～4倍。以120t靜壓沉管擴(kuò)底樁機(jī)為例，其造價(jià)僅為夯擊擴(kuò)底樁機(jī)的2倍；

　?、薇苊忮N擊噪音污染、更加環(huán)保；

　?、唔攭翰铰氖届o壓沉管擴(kuò)底樁機(jī)是在頂壓步履式靜壓樁機(jī)技術(shù)上研制的，技術(shù)成熟，既可以靜壓沉管擴(kuò)底施工又可以靜壓預(yù)制樁施工，一機(jī)兩用避免重復(fù)投資；

　　⑧我公司是專業(yè)樁機(jī)制造廠，提供的是完整的“頂壓步履式靜壓沉管擴(kuò)底樁機(jī)”，從根本上解決了工程技術(shù)與專用施工設(shè)備脫節(jié)的問題，一方面由于是專用設(shè)備，工藝穩(wěn)定，控制方便，保證了沉管灌注擴(kuò)底樁的工程質(zhì)量，另一方面極大提高了沉管灌注擴(kuò)底樁的生產(chǎn)效率，且設(shè)備性價(jià)比良好。

　　3、靜壓擴(kuò)底技術(shù)的推廣

　　根據(jù)該專利技術(shù)設(shè)計(jì)的第一臺(tái)頂壓步履式靜壓沉管擴(kuò)底樁機(jī)設(shè)備于2005年底提交河北用戶使用，反映良好，該用戶于2006年初，又向我公司定購一臺(tái)，目前正在使用。后又有河北用戶定購，現(xiàn)又有數(shù)家用戶在準(zhǔn)備訂貨，因此可以預(yù)見到很快會(huì)形成廣闊市場(chǎng)。

　　夯擴(kuò)樁技術(shù)是在工程界前輩做了大量工作的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，現(xiàn)如今已形成設(shè)計(jì)和施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)已日趨完善并被市場(chǎng)認(rèn)可。

　　靜壓擴(kuò)底技術(shù)是夯擴(kuò)樁技術(shù)的延伸和發(fā)展，它相對(duì)于傳統(tǒng)夯擴(kuò)樁技術(shù)來說具有工藝簡(jiǎn)單、控制方便、效率高、適應(yīng)性廣的優(yōu)點(diǎn)。但靜壓擴(kuò)底技術(shù)的發(fā)展還需要工程界同仁的支持和幫助，依靠工程實(shí)際應(yīng)用來經(jīng)驗(yàn)積累，進(jìn)一步改進(jìn)提高技術(shù)、完善設(shè)備、并在此基礎(chǔ)上制訂標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，為工程界大量、可靠應(yīng)用提供全方位的服務(wù)。

　　4、參考文獻(xiàn)

　　1）《夯擴(kuò)灌注樁與施工規(guī)程設(shè)計(jì)》河北省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：DB13（J）22－2000

　　2）《復(fù)合載體夯擴(kuò)樁設(shè)計(jì)規(guī)程》國家建設(shè)部批準(zhǔn)了該規(guī)程，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：JGJ/T135-2001

　　液力靜壓沉管擴(kuò)底樁的技術(shù)特點(diǎn)

　　吳江良工機(jī)械有限公司在多年樁機(jī)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將靜力壓樁的技術(shù)可靠優(yōu)點(diǎn)與沉管灌注樁的經(jīng)濟(jì)節(jié)約優(yōu)點(diǎn)緊密結(jié)合，推出頂壓式液力靜壓沉管擴(kuò)底樁機(jī)，不僅解決了沉管灌注樁承載力低、樁身質(zhì)量差等致命缺陷，而且使其具有了靜壓樁的無振動(dòng)、無噪音、無污染等顯著優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了國內(nèi)一項(xiàng)技術(shù)空白。施工簡(jiǎn)單、快捷，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。液力靜壓沉管擴(kuò)底樁機(jī)的特點(diǎn)如下：

　　1、液力靜壓沉管擴(kuò)底樁的成型是直接把上部巨大的靜壓力擠入地基深層樁端和持力層中，并向持力層水平面與下部強(qiáng)制擠壓填充料，在形成擴(kuò)大頭的同時(shí)，因擠密壓實(shí)而大大改善樁端持力層的密度與強(qiáng)度，壓擴(kuò)樁不但充分利用、挖掘了樁端持力的潛力，而且也充分發(fā)揮了樁身材料強(qiáng)度的作用，因此，它是一種最經(jīng)濟(jì)的新樁型。

　　2、擴(kuò)底頭端部成型理想。

　　3、樁機(jī)具有沉管灌注樁施工所沒有的樁身加壓設(shè)備，它借助加壓設(shè)備，對(duì)樁身現(xiàn)澆砼實(shí)施加壓成型。這樣，避免了沉管灌注樁易產(chǎn)生的樁身縮頸，頂托等弊病，提高了樁身質(zhì)量。

　　4、由于擴(kuò)底樁不用預(yù)制樁尖，所以節(jié)省了預(yù)制樁尖、鐵墊圈等費(fèi)用，同時(shí)也避免了因預(yù)制樁尖碎嵌管內(nèi)而造成的廢樁，這樣，免去了較長的施工準(zhǔn)備期，使整個(gè)樁基施工工期比同等條件的震動(dòng)沉管灌注樁縮短了。

　　5、由于擴(kuò)底樁設(shè)備采用了全液壓靜力壓樁機(jī)，它除了擁有沉管灌注樁原有的環(huán)保優(yōu)勢(shì)外，還徹底消除了振動(dòng)、噪音，所以，在環(huán)保方面，液力靜壓沉管擴(kuò)底樁位居榜首，比其他樁更適合市區(qū)、醫(yī)療、學(xué)校、精密儀器等需防振、防塵、防噪音地區(qū)的基礎(chǔ)施工。而且由于樁機(jī)受力明確，對(duì)擴(kuò)大頭的擠壓參數(shù)能隨時(shí)觀測(cè)，使各樁位壓樁力控制一致，從技術(shù)上保證了擴(kuò)大頭的成型質(zhì)量，這是其它樁工機(jī)械無法比擬的。