浅谈夯扩桩机及施工技术

卢兆会东北煤田地质局一二八勘探队，辽宁沈阳 110122

浅谈夯扩桩机及施工技术

卢兆会
东北煤田地质局一二八勘探队，辽宁沈阳 110122

夯扩桩机是建筑桩基础施工中的一种用来完成具有节能减排功能的复合载体夯扩桩的施工设备。具有施工效率高、成桩质量好、成本低、节能环保等优点。是一种新型环保的桩工机械产品，达到了节能减排的效果，是国家推广的节能减排桩理想的施工设备，前景广阔。夯扩桩的成桩设备是夯扩桩机，本文主要介绍夯扩桩机及施工技术。

夯扩桩机；夯扩桩；夯扩锤；夯实；挤密；施工技术

夯扩桩机行走方式采用液压步履式；主塔架采用门式塔架，油缸自立起塔；振动头采用弹簧振动头；配备三台电动卷扬机：主卷扬机用来控制振动头及护筒的加压和提升，副卷扬机用来控制夯扩锤的升降，工具卷扬机用来吊放钢筋笼。夯扩桩机利用弹簧振动头和主卷扬机加压力共同沉护筒。提升时护筒边振动边灌注混凝土，改善桩质量，同时可避免断桩、缩颈等现象。

1 夯扩桩机

1.1 结构组成：如图1所示

1.行走机构；2.底盘；3.加压滑轮组；4.桩架；5.振动头；6.回转机构；7.主卷扬机；8.副卷扬机；9.液压系统；10.电气控制系统；11.夯扩锤；12.护筒。

1.4 成桩特点

优点：

1）施工质量易控制。

2）单桩竖向承载力高，一般是同等普通灌注桩的3～8倍，可达4 000kN。

3）填充料就地可取，消除建筑垃圾。

4）无泥浆排放，环保性能好。

5）工艺简单，施工造价低。

缺点：

1）施工时有噪声。适用中高楼层，18层以下。

2）因属于挤土桩，或多或少对周边建筑物产生挤土效应。

1.5 适用的地质条件

适用中低压缩性黏土、粉质黏土、粉土、粉砂土、砂土、碎石土等地层。

2 施工技术

1.2 成桩原理

采用夯扩锤夯击成孔，用带加压的弹簧振动锤将护筒沉到设计标高后，夯扩锤击出护筒底一定深度，分批向孔内投入填充料和干硬性混凝土，用夯扩锤反复夯实、挤密，在桩端形成复合载体，放置钢筋笼，灌注桩身混凝土到设计要求，同时提升振动锤，边振动边把护筒提出直到出地面，完成夯扩桩成桩。

1.3 主要技术参数

最大夯孔直径：φ600mm；

最大夯孔深度：11m；

桩机回转角度：±180°；

行走方式：液压履带行走；

行走步长：1.5m；

动力头的激振力：210kN。

2.1 施工步骤

1）桩机就位，使护筒中心与桩孔中心对齐，然后将护筒放至地表，并调整好护筒使之与地面垂直。

2）开动副卷扬机，提起夯扩锤到一定高度，快速释放夯扩锤，使之作自由落体运动，夯击地面成孔。

3）开动主卷扬机，下放卷扬绳，当下沉护筒接触地面时，方可启动振动头，待达正常工作转速时，再下放卷扬绳，使护筒下沉保护好已夯成的孔。

4）当护筒沉到设计标高后，夯扩锤要击出护筒底一定深度，再分批向孔内投入填充料和干硬性混凝土，用夯扩锤反复夯实、挤密，在桩端形成复合载体。

5）启动工具卷扬放置钢筋笼，灌注桩身混凝土，最后提升主卷扬绳，使护筒边振动边拔出，完成了夯扩桩。

2.2 施工注意事项

1）夯扩桩机在施工前要调制平整，使桩机护筒对准桩位。

2）保持护筒垂直，利用振动头及主卷扬加压装置和锤击土层使护筒进入土层中，并控制好护筒底部标高。

3）沉护筒完毕，进行填料夯实，夯填料顶面标高距护筒底5cm～10cm时，提锤落距为6m进行夯击，最

后必须满足三击贯入度（不大于10mm）要求。

4）桩距不宜过小，否则被加固土层相互挤压，而造成桩位移，影响地基安全性。

5）控制护筒的提升速度，一般小于1m/min，提升过快会影响成桩质量。

6）浇注混凝土：浇注的混凝土强度等级为C20，坍落度要求120mm～140mm。

2.3 施工质量控制标准

1）桩径允许偏差：-20mm。

2）桩的垂直度允许偏差：≤1%。

3）桩位的允许偏差：中间桩不大于150m，边桩不大于70mm。

4）桩顶标高的允许偏差：±50mm。

3 结论

实际使用证明，夯扩桩机具有贯入力强、沉桩质量好、坚固耐用、故障少、成本低、无污染等优点，是一种新型环保的桩工机械产品，夯扩桩机的推广使用，带动了建筑桩基础节能减排的步伐，原始的桩基础如超流态、CFG、振动沉管等桩型面临着逐渐远离市场。夯扩桩得到了很好的质量保障，为企业和社会带来可观的经济效益。

［1］闻邦椿，振动机械理论应用［M］.北京：机械工业出版社，1983.

［2］复合载体夯扩桩设计规程JGJ/T135—2001［S］.北京：中国建筑工业出版社，2001.

［3］建筑地基基础设计规范GB5007—2002［S］.北京：中国建筑工业出版社，2002.

［4］刘勇.复合载体夯扩桩承载机理及其工程应用［J］.长沙：湖南大学，2010.

TU6

A

1674-6708（2016）168-0170-01

卢兆会，高级工程师，东北煤田地质局一二八勘探队，研究方向为机械设计及制造。