德國寶峨擠土樁施工工藝

2014-04-28 德國寶峨

擠土樁（FDP工法）是借助于鉆機(jī)提供的扭矩和給進(jìn)力將擠土鉆頭鉆入地下，把鉆頭所占據(jù)的空間部分的土體擠入到周圍的土體內(nèi)，在提升鉆頭的過程中同時灌注混凝土，最后插入鋼筋籠形成一根樁。

采用擠土樁工藝進(jìn)行施工具有以下優(yōu)勢：

1. 由于擠土樁擠密周邊土體的效應(yīng)，樁的側(cè)摩擦力得到顯著提升，從而增加了單樁的承載力、減少樁的沉降量，增加安全系數(shù)。在滿足同等的設(shè)計荷載條件下，采用擠土樁工藝成樁，可以對樁長、樁徑進(jìn)行優(yōu)化，從而減少工程造價。如圖1，寶峨公司在工地現(xiàn)場采用三種成樁方式施工，最終所得到的樁的載荷—沉降曲線對比數(shù)據(jù)。

   

    

   圖1 三種成樁方式載荷—沉降曲線對比

2. 擠土樁施工過程中幾乎不出土，減少了棄土的外運工作及成本。

3. 擠土樁施工效率高，施工過程比較安全。

4. 采用擠土樁工藝進(jìn)行施工，澆注混凝土的充盈系數(shù)一般均在1.0-1.03之間，嚴(yán)格控制施工的成本。

5. 擠土樁施工過程中，對鉆頭采取的是回轉(zhuǎn)和加壓的方式，幾乎沒有振動，從而不會對周邊建筑產(chǎn)生影響。

擠土樁工藝可以適用于比較廣泛的的土壤范圍，從軟的有機(jī)質(zhì)土，到粘土、砂層及卵礫石層，只要是土壤可擠密的，根據(jù)經(jīng)驗性的適用的條件，一般SPT N<30或CPT<10MPa的地層均可實現(xiàn)。此外，通過使用帶螺旋鉆頭的擠土鉆頭，可嵌入一定深度不可擠密的地層。

擠土樁工藝施工的步驟如下：鉆機(jī)定位—下鉆、擠土—到達(dá)設(shè)計深度—提升擠土鉆頭、同時澆注混凝土—插入鋼筋籠—移位至下一根樁，如圖2。

圖2 擠土樁施工順序步驟

寶峨公司早在多年前就已經(jīng)對擠土樁進(jìn)行了深入的研究，并且將寶峨鉆機(jī)設(shè)計為能夠滿足擠土樁的施工需要，即鉆機(jī)不僅需要提供足夠大的扭矩、加壓力和起拔力，同樣還要有一個能夠抵抗較大反扭矩的結(jié)實的鉆桅。目前所生產(chǎn)的BG系列旋挖鉆機(jī)和RTG系列多功能鉆機(jī)都是可用于擠土樁施工的理想的鉆機(jī)。這些鉆機(jī)均配置了先進(jìn)的智能控制輔助系統(tǒng)，駕駛員可以通過簡單的觸摸屏輸入?yún)?shù)、查詢和打印各種施工參數(shù)，使得施工做到真正的可控性，提高施工質(zhì)量和效率。

圖3 電腦屏幕顯示及打印出來的數(shù)據(jù)

采用以上系列寶峨鉆機(jī)進(jìn)行施工，標(biāo)準(zhǔn)擠土樁的最大鉆孔直徑可達(dá)620mm，使用鉆桿和鉆桅加長節(jié)時最大深度可達(dá)30.5m。使用一次性鉆尖的擠土樁施工最大直徑710mm，使用鉆桿和鉆桅加長節(jié)時最大深度為30m。由于擠土樁單樁承載力較大、施工效率高、節(jié)約成本，因此在許多國家得到了大量的應(yīng)用。2007年起，寶峨的擠土樁技術(shù)即已第一次在中國應(yīng)用（如圖4）。隨著這種高效而環(huán)保的工藝的逐步推廣，更多國內(nèi)施工中的難題將得以解決，許多項目可以采用更為經(jīng)濟(jì)和環(huán)境友好的解決方案，從而節(jié)省大量寶貴的資源。

圖4 寶峨BG 25 C 配置擠土樁裝置