多节三叉挤扩灌注桩技术兹待市场推广
5月21日,记者在天津了解到,中国人民银行天津分行的“191”工程,场地土质很差,原先采用普通灌注桩方案,桩长41.5m,桩径1000mm,桩数260根,混凝土用量1万多立方米,桩基总造价800万元。后来改用多节三叉挤扩灌注桩,桩长34m,桩径700mm,桩数204根,用混凝土量3700立方米,桩费372万元,节费率超过50%。
多节三叉挤扩灌注桩是由北京中阔地基基础技术有限公司的贺德新在2004年研制开发的技术,并获得了专利。天津中阔建筑工程有限公司与北京中阔地基基础技术有限公司共有此知识产权。
天津中阔建筑工程有限公司总经理王思增向《中国现代企业报》解释说:“事实上,多节三叉挤扩灌注桩的技术含量并不高,但它适合中国的地质结构。它是在传统钻孔灌注桩的基础上,充分利用地基土各硬土层的承载能力,根据设计承载力和工程地质条件的不同,在桩身不同部位,通过液压挤扩设置若干分岔和承力盘而成。具体来说,与普通直杆(等截面)灌注桩相比,多节三叉挤扩灌注桩因桩底端及桩身多个断面面积大幅度增大,单桩承载力比普通直杆混凝土灌注桩(相同桩径)一般提高2~3倍,并具备良好的承压、抗水平、抗冲剪和抗拔能力。另外,多节三叉挤扩灌注桩可在多种土层中成桩,不受地下水位限制,并可以根据承载力要求采取增设分岔或分承力盘数量来提高单桩承载力。”
研究资料表明,在相同承载性能的条件下,多节三叉挤扩灌注桩可节约沙石50%以上,节约水泥30%以上。北京清华大学陈轮、王海燕、北京建筑工程研究院沈保汉等教授对此桩承载力及荷载力传递进行过试验研究,证实了这些数据。
天津市勘察院高级工程师康宪泉告诉《中国现代企业报》:“多节三叉挤扩灌注桩改变了传统钻孔灌桩的承载理论,它把端承摩擦桩变为多支点端承力桩,实现了压力由桩身、承力岔、承力盘和桩共同承载。多节三叉挤扩灌注桩利用双缸双向液压结构设计理念,使挤扩臂呈水平运动轨迹挤压侧面形腔上下土体,保证岔(盘)形腔的挤扩匀称和完整。多节三叉挤扩灌注桩解决了常规钻孔灌注桩难题:竖向抗压承载问题、水平承载力问题、竖向抗拔桩的抗拔力问题。”
据介绍,多节三叉挤扩灌注桩设备中配有压力传感器、角度传感器及位移传感器。在挤扩过程中,压力传感器可及时反馈挤扩位置的土质与地质报告不相符合的情况,人们可通过改变成盘位置,或增加盘岔的数量,以确保单桩承载力和建筑结构的均匀沉降,这是其它桩型无法实施的。”
采访中,王思增一再强调自己的观点:“最先进的高技术往往成本过高,基础工程用不起。自主创新是开放的,要整合资源,要尽可能吸收别人的研究成果为我所用,这样才能在巨人的肩膀上,寻求新的起点、新的进步。并不是所有行业都需要最先进的技术,我们主要考虑市场需求。”
虽然多节三叉挤扩灌注桩在三年前已经面市,而且这一技术克服了传统挤扩桩所存在的诸多缺陷,改变了桩周土的受力状态,提高了桩的承载力,应用它既节能又能产生良好的经济效益,但王思增一直在为推广多节三叉挤扩灌注桩技术而苦恼着。
“作为一项新技术,许多企业仍然不敢用,因为怕担风险。另外,地方保护主义严重,多节三叉挤扩灌注桩是由北方人发明的,南方企业不接受。”王思增也坦然承认,“自己公司的宣传力度不够。为证实多节三叉挤扩灌注桩的节能省钱效果,天津中阔往往需要在现场打3个试桩,这要花费约40万元”。
即使在推广多节三叉挤扩灌注桩技术过程中遇到了困扰,但王思增经过自己30多年的一线实践经验仍然坚持认为,新技术只有适合的才是最好的。值得一提的是,多节挤扩灌注桩被建设部列为2004年建设部科技成果推广项目。该技术已获得两项国家发明专利,一项实用新型专利及美国发明专利。2006年4月10日,建设部下达文件,组织专家制定了多节三叉挤扩灌注桩的设计规程。目前,天津中阔建筑工程有限公司已拥有多节三叉挤扩灌注桩的成套专利技术。
业内专家们认为,多节三叉挤扩灌注桩技术解决了长期困扰人们的承载力与成本的矛盾,因为其承载力由多层端阻及多段侧阻共同作用,从而提高了劣质土层的地耐力。康宪泉为此预测,多节三叉挤扩灌注桩将来会应用在三大领域:道桥领域、海上(港口码头、采油坪台)领域、能源(石化、电力)领域。
王思增说:“多节三叉挤扩灌注桩已在北京、天津、山东、河北等地完成了90余项桩基础工程的施工项目,在实践中多次改进完善,目前已是一项成熟的适用技术。企业不必担心有风险。”
人们节能意识和安全意识正在增强,人们越来越关心建筑工程的质量,基础工程更成为关注的重点,适合于本土现状的多节三叉挤扩灌注桩技术必将拥有广泛的应用空间。
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