挤扩支盘桩是一种新型钢筋混凝土灌注桩，其受力机理明确。它利用挤扩支盘机根据地质条件在硬土层中进行液压挤扩，对每个支盘和承压板周围的土体施加三维静压力，挤扩挤扩支盘桩的空腔空，挤密的周围土体与空腔内的混凝土桩身和挤扩支盘紧密结合空该技术可以充分利用地基持力层， 有效减小桩径和桩长，大大提高桩的承载力，减少桩的沉降。
1.介绍
挤扩支盘桩技术被国家五局批准为“国家重点新产品”；被科技部评定为“国家火炬重点工程”；是国家火炬计划的重点推广项目；北京市科委被列为“北京市重大科技成果推广计划”；宁波市节能减排重点工程。它已广泛应用于工业和民用建筑工程中。桩长从7米到50多米，桩径约430 mm ~ 850 mm。
近年来，随着支盘桩的发展，支盘桩的应用桩径逐渐增大，对支盘桩直径的要求也逐渐提高。由于桥梁桩的直径在1000mm ~ 3000 mm左右，原有的挤扩支盘设备无法满足大直径桩(直径大于1000mm)的要求。为了在桥梁工程中采用挤扩支盘桩，有必要研制挤扩支盘直径大于2500 mm的挤扩支盘机。
小型配套机的技术升级解决了许多技术难题，直径3米的大型配套机及其配套技术研制成功。该设备最大工作压力为35MPa，是国际工程机械深孔作业最大的液压动力，也是国内外最大的挤扩支护机，为支护桩在桥梁工程中的应用奠定了基础。
为了充分发挥支盘桩的优势，研制了大直径变径挤扩支盘桩。变径支盘桩是指支盘桩的主桩直径是可变的，通常主桩上部直径大，主桩下部直径小。成孔过程中，先用大钻头施工上部主桩，再用小钻头施工下部主桩。桩上部的大直径满足了桩的水平承载力要求，桩下部的小直径和盘圈的大面积使桩的承载力大于普通支盘桩，同时节省了混凝土用量。
通过多次工程应用，系统地完善和总结了大直径挤扩支盘灌注桩施工新技术。从工程实例的应用效果来看，这种施工方法非常先进，节能减排效果显著，值得推广和借鉴。
2。施工方法的特点
2.1可以充分利用桩体上下部的硬土层，从而改变普通等径钻孔灌注桩的受力机理。土的端承能力增加，抗压和抗拔能力提高。单位混凝土承载力是相应直孔桩的1.5 ~ 3倍，具有显著的技术经济效益。由于其特殊的挤压技术，使桩具有支撑板的承载结构，同时通过挤压将板周围的土体压实，共同提高了桩土的刚度，从而大大减少了地基在施工过程中和施工后的沉降。
2.2大直径挤扩支盘桩，直径3m，大大提高了竖向承载力，可以解决桥梁荷载不断增加与基础设施安全性之间的矛盾，提高安全储备。
2.3变径支盘桩，桩的上部直径满足桩的水平承载力要求，桩的下部直径小，环的面积大。该桩的承载力大于普通支盘桩，同时节约了混凝土用量。
2.4灌注桩承载力受施工影响较小，可以控制地质变化，避免灌注桩的很多问题。
3。适用范围
这种施工方法适用于在各种土层中成盘，一般为软塑硬状态的粘性土、稍密~密实的粉土、砂土、碎石土、极软岩、节理发育的软岩。不受地下水位高低的限制。根据承载力的需要，可以充分利用硬土层，通过增设分支和大量承压板来提高单桩承载力(竖向抗压承载力、水平承载力、抗拔承载力)、桩的稳定性和抗震性能。成桩工艺应用范围广，可应用于泥浆护壁、干作业、水泥灌浆护壁和重锤夯实等成孔工艺。
4。过程原理
挤扩支盘桩是一种混凝土灌注桩，是将专用的挤扩支盘机设备放入钻孔中，根据承载力要求和地层的土质情况，在设计部位侧向挤土，然后挤成枝状或圆盘状的空腔。挤扩支盘机吊出后，放入钢筋笼和灌注桩体混凝土，支盘结构的基桩与其周围的压实土共同作用。
支撑板的成型首先要钻孔，钻孔后可以进行支撑板的挤压成型:
4.1圆盘成型的支撑设备
托盘成型设备为普通挤压托盘成型机，主要由提升设备、液压站(含液压软管)、伸缩杆、托盘成型机主机、固定装置五部分组成。各部分的功能如下:
(1)托板成型机的主机(简称主机)是实现托板成型的主要部件，主要包括机架1、工作臂机构(四连杆机构)2、液压驱动油缸3等。图中b为其工作原理图。当活塞杆推出时，位于机身内的工作臂向外伸出，挤压孔壁，实现托板成型。挤压完成后，吊杆随活塞杆收回，并回到其在机身中的原始位置。
(2)伸缩杆为连接部件，其上端与起重设备的挂钩连接，下端与主机连接。主机的检修孔，在孔内的上下移动、旋转和定位都是由伸缩杆完成的。
(3)液压站是为设备提供工作动力并控制其工作状态的部件。包括为主机液压缸提供液压动力，控制两臂的伸缩，同时在挤压过程中实时检测挤压情况，为操作者提供挤压过程中的动态信息等。
(4)升降设备主要用于升降托板成型设备主机的检修孔，控制和调整主机在钻孔中的位置。它还具有在施工现场组装和拆卸设备的功能。目前，在建筑工程中，大多使用汽车起重机或履带式起重机作为起重设备。
(5)孔口定位装置现场常称为固定装置或分度器，用于通过伸缩杆使主机绕其中心线旋转定位，从而确定主机的工作位置和挤压方向，实现精确施工。然而，目前，由于难以定位该装置的孔口，其分度功能在实际施工中未得到有效利用。
近年来，随着支盘桩的发展，工程中支盘桩的桩径逐渐增大，对支盘桩直径的要求也逐渐提高。特别是针对桥梁桩径约1000 mm ~ 3000 mm的特点，研制成功了大型挤扩机。该设备可挤压扩展3m大板，具有很高的工程应用价值和经济意义。
大型托板成型设备主要技术参数表如下:
该设备自主创新缸内增压技术，可对深部地质、致密砂土、砾石土、强风化岩土进行挤压扩张，改变了原有技术只能在软土地质条件下工作；大功率油缸采用国际先进的液压密封系统，设计结合支桩工况改进设计，实现和创造了国际工程机械最恶劣工况下液压元件的保障，使设备液压元件的使用寿命翻倍。完成了超宽弓臂的设计，优化了结构；整个机身的防刮擦设计。有利于盘腔成型质量，提高成盘检测合格率，旋转孔内设备，减少沉渣，从而提高成桩效率。
(1)阀瓣腔孔清洗过程
随着大直径支护腔容积的增大，钻井泥浆的正(负)循环无法将大泥浆带出腔外，会影响支护腔的质量，进而影响支护桩的承载力。设计专用的盘腔清洗装置的目的是为了解决盘腔积泥问题，使盘腔质量达标。支撑板挤压扩张完成后，专用板腔清理装置将下入孔中，直至达到板水平。在孔板的动力驱动下，装置会转动，带动板腔内的泥浆，泥浆携带泥块清洗板腔。
(2)盘腔清洗装置
其中，盘腔清洁器现在分为三种，分别是1000mm、1200mm和1500mm。
4.2支撑板的成型过程
(1)钻孔完成后，组装托板成型设备并就位，托板成型设备的主机和接长杆由起重设备吊入孔内，中心下放。当延长杆的上端接近孔口时，固定装置将孔入口部固定，并拔出第二延长杆。下放时将液压胶管固定在伸缩杆上，依次重复操作，直到主机处于一个支板的设计深度。
(2)主机就位后，启动液压站，使液压缸做伸缩运动，推动吊臂工作机构向外移动，挤压钻孔内壁；将主机绕悬挂中心线旋转规定角度，控制液压缸做第二次伸缩运动，第二次挤压钻孔内壁。以上动作重复几次(8 ~ 9次左右)，就可以从上到下挤出一个圆锥形的圆盘空。
(3)通过改变深度位置，在同一个钻孔中可以挤出几个圆盘形空室(全支)、十字形空室(横支)或直线形空室(直支)，形状如图4.2.1b所示
(4)挤扩可以自上而下进行，也可以自下而上进行，但为了保证底盘的挤扩，一般应选择自下而上的顺序。下一个位置的挤扩完成后，吊装设备将主机吊至前一个分支和板块的位置，依次实现所有分支和板块的挤扩施工。
