长螺旋钻孔压灌桩技术应用实例

长螺旋钻孔压灌桩技术应用实例

杨召波朱恺杨接陈绍伟

中国建筑第二工程局有限公司西南分公司昆明650100

摘要：长螺旋钻孔压灌桩技术作为住建部建筑业十项新技术推广项之一，具备施工过程无噪音，振动小，无排浆，成孔效率高等诸多优点，同时采用长螺旋灌注桩技术，可有效避免塌孔、窜孔、缩径等质量隐患，特别适用于地下水位高，地质条件不良的软土地基，本文分析了长螺旋钻孔压灌桩技术在软土地质条件下的工程应用实例特征。

关键词：地下工程；预铺反粘防水技术

1.长螺旋钻孔压灌桩技术特点分析

长螺旋钻孔压灌桩技术是采用长螺旋钻机钻孔至设计标高，利用混凝土泵将超流态细石混凝土从钻头底压出，边压灌混凝土边提升钻头直至成桩，混凝土灌注至设计标高后，再借助钢筋笼自重或利用专门振动装置将钢筋笼一次插入混凝土桩体至设计标高，形成钢筋混凝土灌注桩。后插入钢筋笼的工序应在压灌混凝土工序后连续进行。与普通水下灌注桩施工工艺相比，长螺旋钻孔压灌桩施工，不需要泥浆护壁，无泥皮，无沉渣，无泥浆污染，施工速度快，节约成本。

2.长螺旋钻孔压灌桩技术应用实例

2.1、工程情况简介

昆明市西山区某大型住宅类项目，地属原滇池回填区，根据地勘报告显示，场地内土质情况复杂，土质松散多呈软塑-流塑状态，且土层内分布大量泥炭质土，含水率高，干强度低。本工程设计基坑开挖深度7.7-8.0米，基坑支护体系包含三轴水泥土搅拌桩止水帷幕、长螺旋支护排桩、自然放坡网喷面层、高压旋喷土锚等组合形式。支护形式复杂多样，其中长螺旋钻孔压灌支护桩主要位于止水帷幕后侧，提高整体支护体系的侧向抗剪强度。

2.2、长螺旋钻孔压灌桩设计概况

本工程长螺旋钻孔压灌桩桩径：800mm，桩中心距为1200mm，局部区域中心距为1500mm，出土口位置桩中心距为2400mm，混凝土标号为C30超流态细石水下混凝土，保护层厚度为50mm，主筋HRB400\箍筋HPB300\加劲箍HRB400，钢筋连接方式：焊接或机械连接（本项目主筋采用双面焊接，螺旋箍与钢筋笼骨架采用点焊连接）。

2.3、施工工艺

（1）、测量定位

根据建设方提供的已知坐标点，在基坑边适当位置设置永久性控制点，桩基施工完成后移交上部单位；测放建筑物四角控制点，作为桩位测放的控制桩，并进行闭合测量，（闭合误差应不超过规范允许误差）、长度测量（采用钢尺量距，长度允许偏差不超过L/3000）；

将控制点引测出桩机施工范围外，作为永久控制点，以便桩基础施工完毕后，移交给上部结构施工队伍；根据建筑物四个角桩控制点，引测出各轴线，根据各轴线与桩位的关系，施放桩位（桩位位置用φ16钢筋引孔，深度为大于25cm，孔内用白灰灌满，再在孔内放入竹签形成桩位）或采用全站仪进行基桩定位；桩位放样允许偏差为2cm以内；

测量放样完毕后，由质检员及时复查自检，并报请监理及建设单位复核，复核合格后才能开始桩基施工；桩机就位时，钻头中心应对准桩位（白灰柱），误差不得超过2cm。

（2）、钻孔要求

钻头对准桩位（下钻前必须清理出白灰柱）就位后，应调整塔架垂直度，垂直度允许偏差不超过1%。

钻进过程中，排出孔口的土应随时清除运走。对照地勘报告，钻孔至持力层后（如与地勘报告有区入的应以钻机上电流控制为主），要在原位旋转2-3min后，待桩底虚土清理干净后，并且孔口予以保护，才能提钻泵送混凝土。现场施工员应严守岗位，严格控制钻尖对准桩位、进入持力层深度和清孔时间。

根据规范要求，桩距小于3倍桩径的相邻桩必须采取跳打方式进行施工，以免因桩距过小而发生“窜孔”，影响成桩质量；同时防止高压使邻桩断裂，中间空出的桩须待混凝土达到终凝以后方可成桩。本工程采用“打一跳二”的方式进行，即打一个桩跳2根桩再打另外一根桩，分三序进行施工直至施工完成。

钻机就位时应及时校正垂直度，要求保持平整、稳固，使在钻进时不发生倾斜或移动。在钻架上应有控制深度标尺，以便在施工中进行观测、记录。

钻孔时，先调直桩架挺杆，对好桩位，钻头与桩位孔偏差不得大于20mm；启动钻机钻0.5-1.0m深，检查一切正常后，再继续钻进，土块随螺栓叶片上排出孔口。提钻泵压混凝土应慢速进行，过快易塌孔或缩颈，一般控制1.0-2.0m/min。

（3）、混凝土施工要求

随时检查混凝土的坍落度，确保坍落度在设计配合比要求范围内。坍落度检测每台班不得少于2-3次，并做好记录，发现问题及时与混凝土供应商协商并进行调整满足施工和规范要求。

提钻速度要根据钻杆内混凝土高度来控制（钻杆内混凝土的高度一般控制在桩混凝土面上3m以上），提钻速度在混凝土供应正常条件下：一般控制1-2m/min，在淤泥及淤泥质土层，提钻探速度0.8-1.0m/min或更慢；（注：采用HBG6010C混凝土输送泵，连续不断每小时可输送混凝土约为60m3，输送泵每泵送一次的时间大约2.6-2.7秒，每分钟可连续泵送约22次，每泵送一次出的混凝土流量约为0.045m3；钻杆中心管内的直径为219mm，管内混凝土为3m高时的混凝土量为0.135m3连续泵送三次以后开始提钻）。

严格控制桩身混凝土充盈系数，使混凝土充盈系数不小于1.15，一般土质为1.15～1.2，软土为1.35～1.55（本项目土层为软土）；在施工过程中，要确保钻杆内混凝土高度不得小于3m，使流态混凝土在冲击力和重力作用下填满孔壁周围的空隙，确保混凝土与周围土层紧密结合以增大桩周摩擦力。

成桩后，桩径允许偏差为：-20mm；桩位偏差：1-3桩、条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础中的边桩30mm，条形桩基沿轴线方向和群桩基础中间桩30mm。

试块留制：根据规范要求按每台班或每浇灌50m³混凝土留制一组试块，留作28天试压以检验混凝土质量。

（4）、钢筋笼安放要求

钢筋笼按整节制作，本工程的钢筋笼长在15.65m—17.65m左右，主筋接头采用双面搭接焊或单面焊。主筋与箍筋采用绑扎或点焊连接。钢筋笼保护层厚度为50mm，主筋锚固长度为35d（设计要求锚入冠梁0.65m）。钢筋加工在钢筋加工场制成成品，由机械设备或人工抬运到现场。接头按规范要求错开焊接。钢筋笼制作应保证吊装、转运时不会变形，加工成品堆放至施工现场的空地上。

混凝土经加压泵随着螺旋钻上升将桩孔灌满后，随即吊装、植入钢筋笼到达设计标高，为保证主筋保护层厚度，必要时在钢筋笼外侧对称方向设混凝土垫块（混凝土垫块采用环形垫块直径100mm，间距按4m每道设置），以确保钢筋保护层的厚度。安装钢筋笼时要求操作平稳，防止钢筋笼发生变形；下放钢筋笼时对准孔位中心轻放、慢放，严禁高起猛落、强行下放，防止倾斜、弯折或碰撞孔壁。钢筋笼采用笼内插入导杆加震动锤的方式，植入混凝土内。

3、结束语

通过本工程实例应用分析，在软土地质条件下的深基坑支护工程采用长螺旋钻孔压灌桩技术，相比于传统灌注桩，能有效防止塌孔、窜孔的质量隐患，同时能加快施工进度，减少施工成本，并具备良好的绿色施工环保效益。在确保深基坑支护结构安全方面取得良好的应用效果。

参考文献：

[1]住房和城乡建设部，建筑业10项新技术（2017版）

[2]李俊.长螺旋钻孔压灌桩技术在建筑工程中的应用探讨[J].城市建设理论研究，2011.（29）