桩基础施工新技术专题讲座(十七)

反循环扩底方式

图5 反循环扩底方式(a)扩刀上开方式 (b)扩刀下开方式 (c)扩刀滑降方式 (d)扩刀推出方式

扩刀上开方式(见图5a)：桩身钻完后，在规定的扩底深度处，把扩底刀刃如同伞似地反向打开扩底，切削面尺寸逐渐扩大而形成扩底部。上开方式形式简单，加工方便，主要用于稳定土层，对于松散土层、砂层和其他胶结性差的地层难以成孔。

扩刀下开方式(见图5b)：直孔钻进至桩底后，将关闭的扩底刀刃徐徐地打开扩底，直至形成扩底部。下开方式结构简单，加工方便，扩底角小，成孔可靠性好，适用于较复杂地层，但切削扭矩大。

图6 旋挖钻斗钻扩底方式 (a)水平推出方式 (b)滑降方式 (c)下开和水平推出的并用方式

扩刀滑降方式(见图5c)：直孔钻进至扩底部后，扩幅刀刃沿着倾斜的固定导架下滑的同时，缓慢切削而形成扩底部。滑降方式结构复杂，加工困难，扩底直径调节范围小，不重复切削孔壁，成孔可靠。

扩刀推出方式(见图5d)：直孔钻进至扩底部后，把刀刃的作用面向外侧缓慢伸展，切削而形成扩底部。推出方式的结构更加复杂，主要用于潜水钻方式钻进。

旋挖钻斗钻扩底方式

1996年扩底桩评定标准中关于旋挖钻斗钻扩底方式有以下3种方式，如图6所示。

水平推出方式(见图6a)是将具有12°的倾斜部的扩底刀刃向外侧推出后进行扩底切削的方式；滑降方式(见图6b)是将扩底刀刃沿着斜倾12°的固定导杆滑降后进行扩底切削的方式；下开和水平推出的并用方式(见图6c)是将上部关闭的扩底刀刃徐徐地按下开方式打开后进行扩底切削的同时，将下部的扩底刀刃向外侧水平推出进行扩底切削的方式。

2007年以来通过评定的13项旋挖钻斗钻扩底桩工法中出现了多种旋挖钻斗钻扩底方式。

旋挖钻斗钻扩底桩成孔不采用稳定液循环法施工，所以施工管理应更严格，要解决以下4个问题：①确保扩底部的孔壁稳定性，为此需采用聚合物系稳定液。②不仅需要清除直孔部的沉渣，而且还需要清除扩底部的沉渣，后者的清除是很难的。目前日本有关公司采用不同的沉渣处理方法，诸如：裙状沉渣处理机、专用沉渣处理机、遥控泵、桩芯搅拌翼沉渣处理泵、扩底桩专用的沉渣处理泵、带刮刀的扩底钻斗及扩底沉渣处理钻斗等，种类很多，沉渣清除效果均很好。与此同时，为确保扩底部承载力，成孔后需要用优质稳定液(即砂分少的优质稳定液)置换在成孔过程中已使用过的稳定液。③确保灌注混凝土的流动性，使扩底部所有角落的混凝土不发生离析现象，为此需在混凝土拌和料中添加高性能减水剂并使用振动器。④严格施工管理和检测。