长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工

郭　庆

(山西省勘察设计研究院，山西太原　030006)

长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工

郭庆

(山西省勘察设计研究院，山西太原030006)

摘要:简要介绍了长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩技术，从材料要求、设备要求、施工工艺等方面，阐述了该技术的施工要点，并提出了施工中的质量控制措施，有利于促进该技术的推广应用。

关键词:灌注桩，混凝土，钢筋笼，质量控制

0　引言

和传统的灌注桩施工技术不同，长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工技术的特点在于先进行混凝土的压灌，再进行钢筋笼的插入，其中差别非常显著。利用这种技术进行施工，可以减少护壁等环节，降低施工污染和噪声，提高施工效率，对提升建设工程整体效益和质量具有积极作用。目前，不少地区都对该技术作了官方的规定，例如北京市就出台了DB11/T 582—2008长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工技术规程这一技术标准，对相关施工活动起到了良好的规范作用。

1　长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工技术

从该技术的发展起源来说，其是由中国建筑科学研究院根据相关的施工活动所开发出的全新的施工技术，其主要是由长螺旋钻机、输送泵等设备组成施工系统。从技术上来说，该技术由于先进行混凝土灌注，再进行钢筋笼的设置，从而省去了泥浆护壁这一环节，不仅实现了节约成本，还提高了施工质量和效率，在建设工程中运用越来越广泛。但是，根据实际施工情况看，该技术的运用也会受到施工设备、施工工艺、地质情况以及水文情况等因素的影响。所以在实际的工程中，必须对其基本的施工工艺流程予以明确，并在对应的环节中加强控制，如此才能确保其施工效益。

2　长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工工艺

2.1材料要求

材料是进行施工的关键，在正式施工开始之前，必须确保各项材料达到施工要求。根据相关规定，对材料的要求主要可以分为以下几个方面:

1)在混凝土方面，最好使用泌水性好、和易性好的预拌混凝土，强度等级必须满足设计要求，同时混凝土的初凝时间不得低于6 h，坍落度需保持在220 mm～260 mm范围内。

2)在选用水泥时，应该根据GB 175硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥相关规定，选用强度在P.O32.5以上的水泥。同时，水泥还需要具备完整的检测报告和出厂文件。

3)在选用砂石方面，需要结合JGJ 52普通混凝土用砂质量标准及检验方法中的相关规定，选用含泥量少于3%以及洁净度较高的中砂。

4)在选用石子方面，需要考虑因素主要是含泥量和粒径，一般选择含泥量低于2%，粒径在5 mm～16 mm之间的碎石或是豆石。

5)选用粉煤灰时，主要选择细度小于20%或12%，Ⅱ级或Ⅰ级的粉煤灰。不仅如此，还需对其进行质量检验，同时依据配合比设计确定其掺杂量。

6)在选用外加剂方面，其种类和掺杂量都应该根据混凝土配合比设计以及施工环境、季节等因素进行确定。同时，应该尽可能使用液体速凝剂作为外加剂。

7)在选用钢筋等材料时，其性能、规格和品种都应该和施工实际以及相关技术标准相符。不仅如此，还需具备质量检测报告以及出厂合格文件等。主筋一般选用HRB335以上规格的钢筋，而箍筋一般采用HPB235钢筋。

2.2设备要求

在准备好施工材料之后，就需要准备施工设备。根据长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工技术的基本流程，可以明确其所需使用的施工设备主要包含了成孔设备、灌浆设备、钢筋加工设备等。

在成孔设备方面，主要是使用长螺旋钻机，其动力性能应该和水文地质、成孔深度以及成孔孔径相符。在灌浆设备方面，主要是使用混凝土输送泵，规格一般为45 m3/h～60 m3/h。连接输送泵的钢管一般采用内径大于150 mm的高强柔性管。在钢筋加工方面，主要涉及到的施工设备包含了钢筋弯曲机、电焊机、直螺纹机以及切断机等。放置钢筋笼的施工环节主要包含了吊车、导入管以及振动锤等施工设备。

2.3施工准备

施工准备是保证正式施工合理进行的首要任务。

首先，需要对施工场地进行清理平整，确保“三通一平”，使其满足施工要求。

其次，要对进场设备进行检测，尤其是潜在故障等，必须在施工前予以排除，严禁故障设备进入施工现场。

第三，设置好施工场地内的电、水管线，加强基坑坡道、场内道路的修整，确保相关设备能够顺利进入。不仅如此，还需对软弱地面进行夯实加固。

第四，在材料进场时，应该加强质量把关，进行复试。在设备进行组装时，也应该安排专人进行指挥，在隔离区内进行。

第五，在正式施工开始之前，应该加强技术交底，完善《安全交底记录》和《技术交底记录》，确保施工人员了解施工设计，能够安全可靠进行施工。

2.4施工工艺

在完成一切准备工作之后，就可以展开实际施工，具体的施工工艺流程如图1所示。

从图1中不难看出，长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工工艺主要可以分为放线定位、钻机就位、钻进成孔、压灌混凝土、插入钢筋笼以及清理土方钻具这六个基本的施工环节。而在压灌混凝土这一环节涉及到混凝土制备，插入钢筋笼这一环节涉及到钢筋笼制作。

图1　工艺流程图

放线定位就是根据图纸要求对桩位轴线进行测试定位，确定之后做好标记。

钻机就位就是根据定位的钻孔点进行钻机安装，主要需使用水平仪和铅垂仪，确保钻机安装水平稳定。

在钻机安装完成之后，就可以进行钻孔施工，先进行预检，将钻杆、钻尖内的残渣清理干净，然后就可以进行钻孔施工。在钻孔时，需要对钻进参数进行精确控制，同时严格控制钻杆反转和提升。在钻孔时，如果桩间距小于1.3 m，则最好采用跳打的方式进行钻孔，避免串孔现象发生。

在钻孔完成之后，就可以展开混凝土压灌施工，这需要先验收桩底标高，达到要求之后才能压灌混凝土。在进行首次泵送时，应该进行开机润管。正式压灌混凝土，需要在钻头阀门打开时提升钻杆200 mm～300 mm，合理确定提钻速率，一边泵送混凝土，一边进行提钻，确保混凝土泵送量和提钻速率能够实现匹配，并且确保钻头位于混凝土面下1 000 mm以上范围。压灌混凝土时需要注意季节因素，若是冬季应该确保混凝土入孔温度大于5℃，夏季温度超过30℃时则应该加强降温。此外，还应该保证灌注充盈系数大于1.0，同时合理留置混凝土块进行样检。

在插入钢筋笼这一环节，应该按照设计尺寸、规格制作钢筋笼。在混凝土灌注完成之后，吊装钢筋笼将其插入混凝土中。这一过程需要保证钢筋笼垂直居中地插入孔内，避免出现偏斜或者是钢筋笼变形等等问题。插入钢筋笼首先是依靠其自身重力下沉，在下沉到一定深度的时候，利用振动装置使钢筋笼下沉到设计位置。值得注意的是，钢筋笼插入过程应该一气呵成，避免出现停顿。

最后，在灌注桩逐渐凝固，强度达到一定等级之后，再进行土方清理等工作。

3　长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩质量控制

3.1质量要求

对该技术施工质量要求，主要可以分为主控项目和一般项目这两个部分。

在主控项目方面，主要涉及到钢筋笼主筋间距、钢筋长度、桩位、孔深、混凝土强度、桩身质量以及承载力等几个方面。其具体要求为主筋间距允许偏差±10 mm;钢筋长度允许偏差±50 mm;桩位垂直侧壁允许偏差150 mm，顺侧壁允许偏差100 mm;孔深允许偏差0 mm～300 mm;混凝土强度必须满足设计要求;桩身质量及承载力必须满足设计要求。一般项目主要涉及到钢筋直径、垂直度、桩顶标高、混凝土坍落度等，其也需要依照相关技术标准进行确定。

3.2质量控制

长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工的质量控制主要可以从施工前、施工中和施工后这三个环节展开。

在施工前期，应该对施工材料、施工设备以及施工工艺加强质量控制。对施工材料应该从采购、存放和取用这三个环节入手，确保用于施工的混凝土、钢筋等性能满足要求。对施工设备应该加强入场检测，排除故障设备。对施工工艺可以通过模拟，明确存在的缺陷以对其进一步优化。

在施工中，应该做好现场施工管理，尤其是对钻孔施工、混凝土灌注施工以及钢筋笼插入施工这三个环节加强控制，确保施工质量。钻孔施工应该确保钻孔垂直、倾斜不超过5%，同时深度需达到设计标准。在混凝土压灌环节，应该确保泵送速率和提杆速率相协调。在钢筋笼插入环节，则需保证连续一次插入，避免出现停顿。

在施工后期，应该对成桩进行全面的质量检测，及时发现问题，并予以解决。

4　结语

长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工技术的应用越来越广，因此需要对其施工工艺形成全面深入的认识，掌握其中每一个关键的施工环节。同时，还需明确其质量要求，从施工前、中、后三个阶段加强质量控制，才能确保其施工符合要求。

参考文献:

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［3］熊红星，郗俊玲.长螺旋钻孔压灌混凝土后插筋灌注桩施工过程控制要点［J］.科技创新与应用，2015( 21) :233-234.

［4］孙军统.长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩在地铁工程的施工应用［J］.科技资讯，2013( 13) :62.

The construction of back interpolation steel reinforcement cage bored pile of long auger bored cast-with-pressure concrete

Guo Qing
( Shanxi Survey and Design Institute，Taiyuan 030006，China)

Abstract:This paper briefly introduced the back interpolation steel reinforcement cage bored pile technology of long auger bored cast-with-pressure concrete，from the material requirements，equipment requirements，construction technology and other aspects，elaborated the construction points of the technology，and put forward the quality control measures in construction，promoted the popularization and application of this technology.

Key words:bored pile，concrete，steel reinforcement cage，quality control

作者简介:郭庆(1978-)，男，工程师

收稿日期:2015-11-23

文章编号:1009-6825( 2016) 04-0070-02

中图分类号:TU473.13

文献标识码:A