随着民用和工业建筑逐渐走向高层化，在这些高层建筑的建设过程中，基础显得尤为重要。俗话说“万丈高楼平地起”，不同地质条件选择不同的基础，不同的基础选择相适应的桩，不仅可以为建筑物打下坚实的基础，更能合理有效地控制成本，从而产生良好的经济效益和社会效益。在我国一些经济比较发达的沿海地区，比如江浙沪、天津以及山东等地，建设项目多，规模大，但是这些地方也面临着其土层软弱，承载力不能满足上部结构荷载不断增加所要达到的要求，因而必须要通过地基处理的办法来解决其承载力不够和变形过大的问题。
　　现在多数地基处理都采用钻孔灌注桩，由于其软弱土本身的承载力很低，因而其基础桩的设计大多设计为摩擦桩，同时，软弱土的摩擦侧阻力也很低，这样就势必需要设计很长的桩才能满足其设计要求。而有这样一种新型的桩基，能在一些软弱土地区显著提高其地基承载力，它能在满足设计要求的前提下，缩短基础桩的长度。相比较普通灌注桩，更适用于大型工业厂房、高层建筑、道路桥梁、码头、高耸构筑物、大型油罐、大型粮仓等对地基承载力要求较高的建筑，与普通灌注桩相比，明显降低工程量，缩短工期，提高材料利用效率，经济效益显著。它就是挤扩支盘灌注桩！

 

　　工程实例
　　（一）项目概况
　　上海亚合设计的云南丘北吉大观庭（2013年）工程，位于云南省东南部的丘北县，海拔1452米，距省会昆明市280千米，距文山州府114千米，工程一期规划容量5.5万方。
　　(二)场区工程地质和水文地质条件
　　场地范围内原为根植地，场地的复杂程度为二级场地，地基的复杂程度为二级地基，地势相对较高，场地北东面地形低洼处，常年积水，多形成沼塘。现状正在整平场地，在拟建场地范围内，地面标高变化在1244.89～1254.89m，相对高差为10.00m。上、下各地基岩土层的物理力学性质差异大，软硬程度悬殊，力学强度明显差异，属不均匀的岩土地基。且场地处于碳酸盐岩分布区，岩溶发育具不均匀性和不可预见性，钻探局部揭露半充填溶洞,为石灰岩中局部的岩溶发育现象 。
　　工程地质条件：地基岩土层为层粘土、层泥炭质土、层粉质粘土，均为软弱土，中压缩性土，灵敏度高，具触变性，极易压缩变形，高孔隙比，其水稳性差，具遇水后易软化、崩解，风干、曝晒后易干裂的特性，工程施工中若土体被水浸泡或曝露时间过长或经外力作用扰动后，土易压缩变形并使土体强度降低，易引发不均匀沉降。设计和施工时需采取加强地基基础强度和上部建筑物结构的刚度等整体性有效处理措施；
　　地下水条件：场地处于湿润区，地下水环境类型为Ⅱ类，地层渗透性属B类。据场钻孔取地下水试样进行实验室水质分析的结果，场地地下水对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
　　优选挤扩支盘桩的原因分析
　　由于该项目为住宅、商业，对地基承载力和基础沉降要求较高，天然地基和复合地基均无法满足构筑物对地基的要其，因此必须采用桩基础方案。
　　目前建设工程中除了挤扩支盘桩外，采用比较多的其他桩型有预制桩、普通灌注桩，每种桩型都有它适用的土层条件，只有在适用的土层条件下各桩型才能发挥自己的长处。该场区土层分布相差极大。原先方案为预制桩或人工挖孔桩，但其不能运用中间的良好土层。在桩长范围内的2层、4层工程性质较好，这些硬夹层的桩端阻标准值较高，因此场区内适合设置扩径体的土层较厚，从地层情况来说，比较适合采用多处扩径的挤扩支盘桩技术。
　　根据本场区地质情况对以下这两种桩型进行分析：
　　从上表可以看出，在本场区的土层情况下，预制桩对于该建筑物不适用，普通灌注桩和挤扩支盘桩可以作为备选方案进行分析。
　　挤扩支盘桩与普通灌注桩对比分析
　　选取机房等荷载较大的部位，对选用普通灌注桩和挤扩支盘灌注桩，在技术上和经济上进行比较：
　　（一）技术分析
　　1. 普通灌注桩：Φ800mm桩径的灌注桩，以第6层中风化石灰岩作为桩端持力层，Φ800mm灌注桩桩长约25.0m。根据《建筑桩基技术规范》计算可得：灌注桩承载力为9489KN。
　　2. 挤扩支盘装：450mm桩径，桩身长度约18m，桩身入4层粘土，设2个支盘，盘径为900mm，具体深度为：第一个支盘深度6m（第2粉质粘土层内），第二个支盘深度16m（第4粘土层内）。
　　根据《支盘挤扩灌注桩技术规程》计算可得：挤扩支盘桩承载力为1987KN。计算数据分析可知，桩长减小，且桩径减小，虽然导致了桩的承载力有所下降，但对于该项目柱下荷载相对较小，绝大部分柱下为两桩即可满足要求，有一桩即可满足的。如采用人工挖孔桩桩承载力富余极大。
　　（二）经济分析
　　由此看出，采用挤扩支盘桩替代普通灌注桩，其经济效益更为显著。
　　应用效果
　　经过论证，由于挤扩支盘桩明显的经济性，按照相关规范要求进行了静载试桩工作，进行了3根桩的静载检测，挤扩支盘桩静载检测结果见下表:
　　挤扩支盘桩静载检测结果表：
 

桩号	桩型	桩长(m)	单桩抗压极限承载力(kN)	单桩极限承载力对应的沉降(mm)	桩身完整性
					高应变	低应变
S1	Φ450mm支盘桩	18	2000	34.7	完整	完整
S2	Φ450mm支盘桩	18	2000	24.5	完整	完整
S3	Φ450mm支盘桩	19	2000	43.3	完整	完整

　　经静载检测，3根试桩单桩抗压极限承载力达到了2000KN，从静载检测的结果可以看出，该桩型静载试验结果满足设计要求，因此决定吉大观庭项目一期主要建（构）筑物桩型采用了φ450mm挤扩支盘灌注桩。
　　挤扩支盘桩
　　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扩孔，形成多处锥状或三角形扩径空腔，空腔内灌注砼后形成多支点的多截面扩孔砼桩。
　　挤扩支盘桩的受力机理：
　　在受荷初期，桩所产生的位移主要是桩身弹性形变所产生的少量位移，因此承载力主要由桩身上部侧摩阻提供，这时底部的支或盘处的端阻还未得到发挥，随着桩顶荷载的逐步增加，桩顶位移变大，当桩顶所加的荷载加到一定数值时，桩土产生相对位移增大，侧摩阻力的发挥逐渐向下传递。
　　桩身底部支盘的阻力开始发挥并逐渐增大，桩端阻力的作用也开始明显表现出来。在各部位支盘提供的阻力上，一般上部的承力盘的发挥程度要大于下部，当上部承力盘的土体已开始塑性变形时，支盘提供的承载力基本为一定值，此后所加的荷载主要由底部支盘发挥端阻力的增大来承担。随着荷载的增大，位移也不断增大，底部支盘的阻力才进一步发挥，各支盘下土层纷纷开始发生塑性变形，整个桩的承载力达到极限承载力。支盘桩的受力机理见下图：
　　挤扩支盘桩的应用范围
　　从适用的地质条件看：由于挤扩支盘桩属灌注桩体系，钻孔灌注桩适用的地质条件支盘桩基本都适用，在桩长范围内，场区内可利用的持力层层数越多、厚度越大则支盘桩的优越性也越明显，即使某些嵌岩桩的端承嵌岩（软质岩层），其上若有硬土、砂土持力层分布，除充分利用做承力盘，使承载力继续增大外，嵌岩深度及桩径还可适当调整，对提高工程施工进度十分有利。适合支或盘成型的持力层有硬可塑、硬塑、坚硬的粘性土；中密、密实的粉土和砂土；软质岩层的全风化、强风化带。
　　结论
　　挤扩支盘桩由于其在施工工艺和施工效益上的双重优势，近年来在北京、黑龙江、广东、海南等十多个省市的上百项工程中采用，山东、天津、河北、江苏、浙江地区都出台了挤扩支盘桩的地方标准；在这个基础上建设部标准司组织知名高校及设计院编制了《挤扩支盘灌注桩技术规程》（CECS192：2005）行业标准，从根本上解决了设计依据的问题。随着挤扩机具的成熟，将会更多的利用在软弱土地区的地基桩基设计应用中。