长螺旋钻孔压灌砼桩施工及质量控制技术

摘要：长螺旋钻孔压灌砼桩采用长螺旋钻机钻孔，至设计深度后提钻，灌砼，下钢筋笼振捣成桩，既成孔、成桩由一机一次完成任务。在长螺旋干钻法基础上 发展 的压灌砼桩因其不受地下水位的限制，成桩速度快，低噪音，无振动，单桩承载力高，工程造价低，综合效益好，适应性强等优点近几年在全国各地开始广泛使用。同时，该种新桩型施工技术性强，桩基质量受施工因素 影响 较大。因此，本人根据实习过程中发现的质量 问题 并 参考 有关优秀施工单位 总结 的施工质量控制技术经验，供大家参考。

关键词：长螺旋钻孔压灌砼桩 施工技术

一、长螺旋钻孔压灌砼桩的质量优点

1、适应性强：该桩型适用于粘性土，粉土，填土等各种土质，能在有缩径的软土、流沙层、沙卵石层、有地下水等复杂地质条件下成桩。

2、桩身质量好：由于混凝土是从钻杆中心压入孔中，混凝土具有密实、无断桩、无缩颈等特点，并对桩孔周围土有渗透、挤密作用。

3、单桩承载力高：由于是连续压灌超流态混凝土护壁成孔，对桩孔周围的土有渗透、挤密作用，提高了桩周土的侧摩阻力，使桩基具有较强的承载力、抗拔力、抗水平力，变形小，稳定性好。

4、机械投入少：钻机直接吊入钢筋笼，节省了吊车台班，减少了大型机械的投入量。

二、材料要求

1、水泥

用425号矿渣水泥或普通水泥。

2、砂

中砂或粗砂，含泥量小于5%。

3、石子

卵石或碎石，粗径5～30mm，含泥量小于2%。

4、钢筋

品种和规格应符合设计要求，并有出厂合格证及试验报告。

5、外加剂、掺合料

根据施工需要按试验确定。

三、主要机具设备

采用CFG步履式系列或其他长螺旋钻机，带硬质合金钻头。另配钢筋加工、混凝土拌制、泵送设备。

四、作业条件

1、地质资料、施工图纸、施工组织设计已齐全。

2、施工场地范围内的地面、地下障碍物均已排除或处理。场地已平整，对影响施工机械 运行的松软场地已进行适当处理，并有排水措施。

3、施工用水、用电、道路及临时设施均已就绪。

4、现场已设置测量基准线、水准基点，并妥加保护。

5、在复杂土层中施工时，应事先进行试桩，数量一般不少于2根。

五、施工操作工艺

1、施工前利用经纬仪和尺子根据桩位图放桩位，并作好记号。

2、压灌钻机就位，保持平整、稳固，在机架或钻杆上设置标尺，以便控制和记录孔深。

下放钻杆，使钻头对准桩位点，调整钻杆垂直度，然后启动钻机钻孔，达到设计深度后空转清土，在灌注前不得提钻。

3、成孔后，钻杆预提200 mm左右，然后启动高压泵灌注混凝土，边灌注边提钻杆，提升速度要与泵送速度相适应，确保中心管内有0.1 m3以上的混凝土，灌注时根据泵送量及时调整提速，直至成桩。现场拌制混凝土时，中间可停止提钻等待搅拌机拌制混凝土，但等待时间应远小于混凝土的初凝时间。若因意外情况出现等待时间大于初凝时间，则应重新钻孔成桩。成桩后立即吊放钢筋笼，在钢筋笼内套上振动棒将钢筋笼深度范围内的混凝土振捣密实。

4、清理孔口，封护桩顶。按施工顺序放下一个桩位，移动桩机进行下一根桩的施工。

六、常见质量缺陷的原因及控制技术

1、 导管堵塞

由于混凝土配比或塌落度不符合要求、导管过于弯折或者前后台配合不够紧密。

控制措施：

（1）保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和塌落度符合要求。

（2）灌注管路避免过大变径和弯折，每次拆卸导管都必须清洗干净。

（3）加强施工管理，保证前后台配合紧密，及时发现和解决问题。

2、偏桩

一般有桩平移偏差和垂直度超标偏差两种。多由于场地原因，桩机对位不仔细，地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。

控制措施：

（1）施工前清除地下障碍，平整压实场地以防钻机偏斜；

（2）放桩位时认真仔细，严格控制误差。

（3）桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核。

3、断桩，夹层

由于提钻太快泵送砼跟不上提钻速度或者是相邻桩太近串孔造成。

控制措施：

（1）保持砼灌注的连续性，可以采取加大砼泵量，配备储料罐等措施。

（2）严格控制提速，确保中心钻杆内有0.1 m3 以上的混凝土，如灌注过程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混凝土的初凝时间时，应重新成孔灌桩。

4、桩身砼强度不足

控制措施：

（2）合理选择外加剂。尽量用早强型减水剂代替普通泵送剂。

（3）粉煤灰的选用要经过配比试验以确定掺量，粉煤灰至少应选用II级灰。

5、桩身砼收缩

桩身回缩是普遍现象，一般通过外加剂和超灌予以解决，施工中保证充盈系数>1。

控制措施：

（1）桩顶至少超灌1.0m，并防止孔口土混入。

（2）选择减水效果好的减水剂。

6、桩头质量 问题

多为夹泥、气泡、砼不足、浮浆太厚等，一般是由于操作控制不当造成。

控制措施：

（1）及时清除或外运桩口出土，防止下笼时混入砼中。

（2）保持钻杆顶端气阀开启自如，防止砼中积气造成桩顶砼含气泡。

（3）桩顶浮浆多因孔内出水或砼离析造成，应超灌排除浮浆后才终孔成桩。

（4）按规定要求进行振捣，并保证振捣质量。

7、钢筋笼下沉

一般随砼收缩而出现，有时由于桩顶钢筋笼固定措施不当造成。

控制措施：

（1）避免砼收缩从而防止笼子下沉。

（2）笼顶必须用铁丝加支架固定，12小时后才可以拆除。

8、钢筋笼无法沉入

多由于砼配合比不好或桩周土对桩身产生挤密作用。

控制措施：

（1）改善混凝土配合比，保证粗骨料的级配和粒径满足要求。

（2）选择合适的外加剂，并保证砼灌注量达到要求。

（3）吊放钢筋笼时保证垂直和对位准确。

9、钢筋笼上浮

由于相邻桩间距太近在施工时砼串孔或桩周土壤挤密作用造成前一支桩钢筋笼上浮。

控制措施：

（1）在相邻桩间距太近时进行跳打，保证砼不串孔，只要桩初凝后钢筋笼一般不会再上浮。

（2）控制好相邻桩的施工时间间隔。

10、桩底不能入岩

干钻施工时入岩难度较大，钻进工艺选择不当，钻头和螺旋叶片设计不当时长螺旋钻孔根本不能入岩。

控制措施：

（1）钻头一定用锥型，避免二翼，三翼等端部平的钻头，切削韧要用大块。

（2）钻杆螺距至少250mm，防止钻头部位挤土而发生堵塞现象。

（3）钻头加水冷却。对要求入中风化岩较深的φ800桩可以泵送加入高压水冷却钻头。

（4）对岩石硬度大或很破碎的地层也可以用大口径潜孔锤钻入后再用螺旋钻复孔。

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1、单桩承载力低

主要与钻孔入岩和桩底嵌固情况有关，在粘性土地层中施工与进展速度也有一定关系。

控制措施：

（1）增加入岩程度是最好的措施 。

（2）对嵌岩桩一定要在砼带压灌注一定量后才可以提钻，以保证桩底嵌固良好。

（3）在粘土层中钻孔时要加快进展速度，以防螺旋钻的离心作用在钻孔壁上造成泥皮而降低桩摩阻力。

（4）尽量选用60泵施工，以增强泵送时孔内压力，加大砼的充盈性。