联盟特色创新技术——可视挤扩支盘灌注桩技术
挤扩支盘桩全称为“液压挤扩支盘砼灌注桩”,是在常规钻孔灌注桩的基础上,采用专用液压设备对桩长范围内的土层进行多截面挤密扩孔,形成多处锥状扩径空腔,空腔内放置钢筋笼灌注砼,最后形成多截面扩孔钢筋砼灌注桩。
可视挤扩支盘全过程质量控制
① 挤扩过程质量控制——挤扩质监仪
在桩的施工中,挤扩支盘机位于几十米深的地下,扩孔桩质量控制一直是行业和专家关心的问题。由于其传统的大部分扩孔工序的实施是在地下十几米至几十米,其设备的工作状态和扩孔质量具有较强的隐蔽性,施工中扩孔质量监控困难。以往的项目都是通过增加质检人员对扩孔质量进行监控,但如大规模施工,仅靠专职人员去监测是不切合实际的。根据市场提出的这一要求,以及挤扩桩扩孔的特点,通过挤扩动作和系统液压流量的对应关系,实现扩孔中挤扩的尺寸和设备的状态及扩孔的次数和压力值都可视化,并且相关数据自动记录,做到每根桩的施工数据客观准确、施工过程可追溯,形成挤扩支盘机孔内作业可视监控及挤扩数据分析系统。
② 挤扩质量管理云平台(远程质量控制及数据共享、分析、处理平台)
在施工质量实现现场可视化控制的基础上,采用无线网络数据传输技术,让挤扩有效数据同步上传到互联网端的云端数据平台,关联方均可通过电脑或手机登录云平台查看平台接收和存储的数据,为实现信息化施工提供支撑。
为以后通过扩孔参数形成的大数据分析,对支盘灌注桩各盘承载力进行实时预估提供支撑。
③ 智能化——平台分析数据,不合格会自动向手机推送报警信息
通过质量管理云平台中的设备设置菜单,可以对各盘首次压力值、支盘深度、支盘尺寸、支盘个数、支盘挤扩次数、支盘状态等多种数据根据施工图纸和规范要求预设置数据报警值,一旦数据不合格可触发报警,关联方可通过手机关注公众号接收实时的报警数据,分级进行处理。
④ 挤扩结果质量控制——LHY-JJY-02电子盘径检测仪
LHY-JJY-02电子盘径检测仪是在传统井径测量仪基础上专门对支盘桩研发出的检测设备,检测范围从0.5-3.0m,该检测设备具有直观、易于操作、准确率高的特点,其检测过程是在挤扩成型完毕后,将检测探头放入桩孔中,弹出检测臂,从孔底开始对孔臂空腔尺寸进行扫描,扫描过程中通过检测臂上的传感器将扩孔的尺寸通过数字传输电缆传到地面数据存储器中,通过中央处理器将扩孔孔臂的尺寸在显示屏上显示出来。因此可以充分检测到土体的回弹情况和成盘的效果,大大提高了支盘桩施工的可靠性。
通过挤扩中的挤扩质监仪对挤扩过程的实时监控和记录,及挤扩后对挤扩孔径空腔的扫描和检查,对挤扩工序实现过程可视、可查,结果可测、可追溯,解决了该技术泥浆护壁工艺下质量难于控制的痛点。
工程案例
案例一、内蒙古荣信化工年产80万吨烯烃、40万吨聚丙烯项目
工程名称:内蒙古荣信化工年产80万吨烯烃、40万吨聚丙烯项目
工程地点:内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗化工园
建设单位:内蒙古荣信化工有限公司
设计单位:大庆石化工程有限公司
项目概述: 桩型概述:炼钢选用600支盘桩,盘径1.4m,2个盘,桩长18m, 静载检测极限承载力不小于5200k
地质情况
桩型对比
桩型选型总结:
1.采用挤扩支盘桩可比普通灌注桩节约投资35%以上;
2.由于挤扩支盘桩布桩间距小于普通灌注桩,可减少承台工程量,所以可进一步降低基础承台费用,根据经验,按照四桩承台考虑,承台部分还可节省基础承台投资30%左右;
3.挤扩支盘桩施工质量控制目前在各桩型中率先实现信息化全过程智能质量控制,根据现行检测标准,其扩孔可视化要求100%,工艺的质量可靠性较高;
4.由于挤扩支盘桩钢筋混凝土总工程量减少,成孔、灌注时间相对缩短,施工总工期可比普通灌注桩缩短30%左右。
综合以上分析,该项目采用支盘桩技术经济合理,有着较好的经济和社会效益。
案例二、新疆国泰新华准东一期 2×350MW 动力站工程
项目名称:新疆国泰新华准东一期 2×350MW 动力站工程
工程地点:新疆维吾尔族自治区昌吉州五彩湾工业园区
建设单位:新疆国泰新华矿业股份有限公司
设计单位:广东省电力设计研究院
新疆国泰新华准东一期 2×350MW 动力站工程,试桩采用支盘灌注桩, 试桩 3 根,锚桩 8 根,桩径为 700mm,桩长为 26.00m,试桩混凝土强度 C40, 锚桩混凝土强度 C30。设计预估单桩竖向承载力极限值为 7300kN,设计预估单桩水平承载力特征值为 160kN。
地质情况
桩型对比分析:
桩型选型总结:
1.本项目使用挤扩支盘桩技术比后压浆灌注桩可节约造价24%左右,本项目基础桩1900根,预计采用支盘桩比后注浆灌注桩仅桩基总价可节省910万元;
2.按照柱下四桩,支盘桩承台尺寸3.65*3.65m,800后注浆灌注桩4.0*4.0m因此采用支盘桩承台还可节省15%左右承台工程量;
3.由于支盘桩和灌注桩成直孔均采用同种施工设备,由于支盘桩桩长缩短,挤扩可与成孔交叉作业,成孔时间缩短19%以上,成孔属于灌注桩的关键线路工序,因此对缩短桩基施工工期有利。
综上可知,该项目采用支盘桩技术可获得很明显的经济效益。