改德国宝峨一次桩尖FDP工法狭窄空间高效环

德国宝峨一次桩尖FDP工法狭窄空间高效环保施工挤土桩 | 发布者：王小杰 | 来自工程机械 高效、环保、节能已成为当今国际基础施工行业的技术发展方向。如何避免使用泥浆、尽可能少使用混凝土、在有限的工作时间（每天工作... 高效、环保、节能已成为当今国际基础施工行业的技术发展方向。如何避免使用泥浆、尽可能少使用混凝土、在有限的工作时间（每天工作小时，每周工作5天）、有限的工作场地内迅速完成施工任务、最大程度降低噪音和震动，已成为摆在业主、设计和承包商面前的重要课题。

下面的视频，是一台宝峨BG 28H钻机在德国一个仅有96平米面积（8米 x 12米）的场地内，采用一次桩尖FDP挤土桩（Full Displacement Pile）工法，迅速完成了直径440毫米、10米深的桩基施工，地层以粘土为主，每条桩平均钻进时间15分钟（含插入钢筋笼的时间），混凝土灌注时间2分钟。这一施工方法的成功应用，针对上述课题给出了完美的解决方案。

宝峨FDP挤土桩工法是指借助于钻机强大的扭矩和给进力，将挤土钻头钻入地下，把钻头所占据的空间部分内的土体挤密到周边区域（见下图），并在提钻的过程中同时灌注混凝土的方法。钢筋笼的插入方式分为两种：后插入法和一次桩尖法。上述视频中的方式，即为一次桩尖法，即挤土桩钻头带有一次桩尖，当挤土桩钻头钻达设计深度后，钢筋笼从钻杆内部下放，并将一次桩尖砸落，然后将钻杆和钻头提起并灌注混凝土，这种方式可提升钢筋笼下放的垂直度及效率，确保钢筋笼插入到设计深度。

图为采用钢筋笼后插法施工的挤土桩

图为采用一次性桩尖施工的挤土钻具，最大直径可达710毫米

图为在挤土钻杆内下放钢筋笼

采用挤土桩工艺进行桩基施工，具有以下优势：

由于挤土桩挤密周边土体的效应，桩的侧摩擦力得到显著提升，从而增加了单桩的承载力、减少桩的沉降量，增加安全系数。在满足同等的设计荷载条件下，采用挤土桩工艺成桩，可以对桩长、桩径进行优化，从而减少工程造价。

如图1，宝峨公司在工地现场采用不同成桩方式进行桩基施工，最终所得到的桩的载荷 沉降曲线对比数据。

挤土桩施工过程中无需泥浆护壁，因此减少了泥浆制备、使用、废弃环节，使得桩基施工更加简单，降低了场地要求，并节约了人力、弃浆的成本。

挤土桩施工效率高，施工过程比较安全。

采用挤土桩工艺进行施工，浇注混凝土的充盈系数一般均在1..0 之间，严格控制施工的成本。

挤土桩施工过程中，对钻头采取的是回转和加压的方式，几乎没有振动，从而不会对周边建筑产生影响。

图1 三种成桩方式载荷 沉降曲线对比

挤土桩工艺可以适用于比较广泛的的土壤环境，从软的有机质土，到粘土、砂层及卵砾石层，只要是土壤可挤密的，一般SPT N 0或CPT 10 MPa的地层均容易实现。此外，通过使用带螺旋钻头的挤土钻头，可嵌入一定深度不可挤密的困难地层。

挤土桩工艺施工的步骤如下：钻机定位 下钻、挤土 到达设计深度 提升挤土钻头、同时浇注混凝土 插入钢筋笼 移位至下一根桩，如图2。

图2 挤土桩施工顺序步骤

宝峨公司早在多年前就已经对挤土桩进行了深入的研究，并且将宝峨钻机设计为能够满足挤土桩的施工需要，即钻机不仅需要提供足够大的扭矩、加压力和起拔力，同样还要有一个能够抵抗较大反扭矩的结实的钻桅。目前所生产的BG系列旋挖钻机和RTG系列多功能钻机都是可用于挤土桩施工的理想的钻机。这些钻机均配置了先进的智能控制辅助系统，驾驶员可以通过简单的触摸屏输入参数、查询和打印各种施工参数，使得施工做到真正的可控性，提高施工质量和效率。

特别是宝峨FDP挤土桩施工技术，可以通过其钻进工程中这是军队反奢侈浪费的开创性举措。监测出的 阿尔法 值，判断地层的承载力，如通过 阿尔法 去年同期为67%。值判断桩已达到设计承载力，则可以不必再钻进，反之则需要继续往下钻，直到桩基达到设计承载力。施工完成的挤土桩形成与地层实际情况相符的 长短桩 ，而不是统一深度的桩基，即确保了所有的桩都达到设计承载力，又可以很大程度地节约材料。（如图 ）

图 阿尔法 值的应用

采用以上系列宝峨钻机进行施工，标准挤土桩的最大钻孔直径可达620毫米，使用钻杆和钻桅加长节时最大深度可达 0.5米。使用一次性钻尖的挤土桩施工最大直径710毫米，使用钻杆和钻桅加长节时最大深度为 0米。由于挤土桩单桩承载力较大、施工效率高、节约成本，因此在许多国家得到了大量的应用。

图为在净空高度仅有7米的空间，宝峨钻机施工完成510毫米直径一次性桩尖挤土桩，桩深18米，桩数量 50根，18小时可完成12根桩。

图为宝峨挤土桩工法应用在马来西亚吉隆坡基础桩工程项目上，开挖出来的桩基（左图）及桩底（右图）的情况。

2007年起，宝峨的挤土桩技术即已第一次在中国应用（如下图）。随着这种高效而环保的工艺的逐步推广，更多国内施工中的难题将得以解决，许多项目可以采用更为经济和环境友好的解决方案，从而节省大量宝贵的资源。

(本文来自宝峨)