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摘要：布袋扩挤混凝土支盘桩施工技术是通过预先打设高压旋喷桩，再打设布袋扩挤混凝土支盘桩，从而形成刚柔组合桩复合地基。其中布袋扩挤混凝土支盘桩主要由预制桩尖、土工支盘布袋及加筋体组成，施工时经沉管打设至设计标高，先浇筑混凝土劲芯桩，初凝后再边上拔沉管边高压注浆扩挤支盘布袋，直至沉管完全回收。由此形成的桩体，不仅发挥了刚柔组合桩效果并且减少了挤土效应对尚未初凝混凝土及砂浆的破坏，保障了成桩质量，同时支盘桩的设置提高了柔性桩与刚性桩的共同承载性能。
关键词：布袋；扩挤；支盘桩
Keywords：Clothbag；Expanding；Branchpile
1前言
目前，处理深层软弱地基通常采取打入柔性或刚性竖向增强体的方式，使原有的软弱地基成为桩体复合地基，从而达到地基承载力大幅提升的工程效果。目前，我国已广泛应用的桩基工程中，在桩体打设施工时存在诸多缺陷，例如场地噪音污染大、挤土效应较为明显、桩身易产生缩颈等等，还有一部分桩型存在承载力低、施工质量难以控制亦或造价高、施工技术难度大等不足；此外，工程中也采用刚柔组合桩，但也存在沉管扩挤导致侧摩阻力损伤，出现承载力不足等缺点。对此，研发了“布袋扩挤混凝土支盘桩施工技术”，经过实践证明该技术提高了柔性桩与刚性桩的共同承载性能，减少桩沉降。
2工艺原理
布袋扩挤支盘桩工艺原理：在刚性桩有限的桩身范围内，通过在传统布袋桩桩侧设置支盘布袋，并在沉桩后利用沉管外壁的注浆管高压注浆[1]，形成土工布袋压浆体及支盘扩挤布袋压浆体，增加刚性桩桩身与柔性桩的接触面积，增大桩身侧摩阻力，以此提高柔性桩与刚性桩的共同承载性能，达到提高单桩承载力的目的，从而节省工程造价、缩短工期。
布袋扩挤混凝土支盘桩结构原理如图1所示：
图2布袋注浆体增强型预应力管桩施工工艺流程示意图
4操作要点
4.1施工准备
1.熟悉地质报告，详细调查场地及邻近区域内的地下及地上管线、地下障碍物，对可能影响施工的建（构）筑物进行彻底清理并制定、实施可靠的安全防护措施。
2.编制详细的施工方案和施工进度计划。
3.预制桩尖制作数量应不小于设计桩体的数量，以防制作不合格及搬运等过程中出现破损，用于替换，预制桩尖设计如图3所示。
4.根据设计桩尖大小制作桩体加筋体、预制管桩及土工布袋等，其中加筋体可采用钢筋网片或钢筋绑扎而成，制作工艺需符合国家及地方相关规范要求[2]。
5.材料运送到现场后应摆放整齐，预制管桩及预制桩尖的堆放应保证场地的平稳，并按规格、类型分别堆放；注浆管、钢筋等其它钢材类施工材料应存放在干燥、通风的库房，不允许露天存放。
图4高压旋喷桩现场施工图
4.4布袋扩挤支盘桩构件连接
1.桩尖在预制时，根据设计要求在桩尖顶面由外向内依次设置土工布袋连接体、加筋体竖向主筋连接体以及沉管的限位凹槽。
2.构件连接前，先在预制管桩外侧壁安装2~3根钢质注浆管，注浆管末端封闭，只设置3~5个注浆口，再将预制沉管竖向完全卡入预制桩尖的沉管凹槽内，并用吊桩机临时辅助固定。
3.加筋体安装完成后，在预制桩尖对应连接体上安装土工布袋，所采用的土工布袋由不透水耐磨材料制成，土工布袋袋身等间距设置支盘扩挤布袋，并通过钢套箍固定于预制桩尖连接体上。
4.在安装过程中，若发现材料已损坏，如布袋破损、桩尖磕损、加筋体连接体松动等现象应及时处理或弃用[5]。
4.5静压沉桩
1.静压桩机就位前应对桩机施工范围内的场地铺上一层砖渣并压实，对高低不平地段可用推土机推平。
2.静压沉桩时还需合理控制沉桩速度，并指定相关施工人员观测土工布袋的入土情况，确保布袋充分展开及加筋体无竖向滑移；若发生布袋严重破损、加筋体脱落等意外情况，应立即停止压桩，待重新修复、加固后方可继续施工。
4.6浇筑混凝土劲芯桩
第一次浇筑混凝土时，导管底部距预制桩尖保持50cm左右，混凝土量一定要保证导管下口埋入混凝土1m，而后连续浇筑混凝土时，混凝土导管应埋入混凝土2~4m，导管随浇筑混凝土随提升，避免提升过快或过晚。
4.7上拔沉管、土工布袋高压注浆
1.注浆时，选用的压力注浆泵的泵压不低于7MPa。
2.合理控制单位时间内的注浆量，防止快速注浆导致注浆管向内冲出注浆孔；并根据设置土工布袋的设计容量合理控制注浆时间，确保浆液尽可能的充满土工布袋。
4.8扩挤布袋加压注浆
根据施工图纸设计，当注浆管出浆口上拔至支盘扩挤布袋处时，停止上拔，开始向支盘扩挤布袋内加压注浆，并不断旋转沉管，扩挤出横向支盘，形成支盘扩挤布袋压浆体。现场施工如图5所示。
图5土工布袋高压注浆现场施工图
4.9回收沉管
预制沉管完全拔出后，对注浆管及时清洗，疏通出浆口，若注浆管出现松动，应重新加固，用于下一根桩体的施工。
5效益分析
5.1经济效益
布袋扩挤混凝土支盘桩与预先打设的高压旋喷桩形成刚柔组合桩桩基，有效发挥了刚柔组合桩效果，挤土效应小，成桩质量高；同时支盘扩挤布袋压浆体的设置提高了柔性桩与刚性桩的共同承载性能，大大提高了单桩承载力，减少一定的桩体使用量，进而降低了工程总造价；且技术中使用的预制沉管及注浆管均可回收重复利用，可降低一部分施工材料成本。总体综合对比，本施工方法成本有所下降，经济效益明显。
5.2社会效益
采用布袋扩挤混凝土支盘桩处理软土地基时，所采用的施工材料均为常规建筑材料，取材方便，无污染；且施工操作合理、规范、成熟，消除操作工人的安全隐患；同时可利用土工布袋限制浆液范围，从而降低浆液带来的土壤污染。采用本技术施工，保证提高软土地基承载力的同时，施工安全可靠，该技术推进了建筑桩基技术的进步，具有良好的社会效益。
6结论
布袋扩挤混凝土支盘桩施工技术经过实际工程应用得到如下结论：
1.本技术施工时预先打设高压旋喷桩，可有效发挥刚柔组合桩效果并且减少了挤土效应对尚未初凝混凝土及砂浆的破坏，保障了成桩质量，同时高压旋喷桩可穿透硬土夹层，扩大施工适用范围。
2.桩身外设土工布袋，可有效控制注浆范围，提高浆液利用率。
3.桩体土工布袋内设置加筋体竖向主筋，可以增强布袋扩挤混凝土支盘桩的抗剪能力，同时方便布袋自沉管底部套入沉管。
4.施工时，沉管采用内置的方式避免了传统外套沉管混凝土桩、支盘桩等由于沉管扩挤导致桩周侧摩阻力的损伤。
5.长于布袋扩挤混凝土支盘桩的高压旋喷桩部分，在沉管下沉挤压下加强了布袋扩挤混凝土支盘桩的持力层，在软土地区可更好的发挥其承载性能，减少桩沉降。
参考文献：
[1]张增威.一种布袋扩挤混凝土支盘桩：，CN203594027U[P].2014.
[2]孙兴春，丁朋芳，杨国民.挤扩支盘混凝土灌注桩在工程中的应用[J].施工技术，2013（s1）：79-81.
[3]刘秀强.挤扩支盘桩的设计与施工研究[J].科技资讯，2006（3）：100-100.
[4]罗文力，张志宇，张强，等.挤扩支盘混凝土灌注桩施工监控要点[J].中国市政工程，2008（6）：63-65.
[5]沈益锋.挤扩支盘混凝土灌注桩的数值模拟与承载力调整系数研究[D].浙江大学，2005.