长螺旋钻孔压灌砼后插钢筋笼工艺在桩基施工中的应用

江中华

摘要：长螺旋钻孔压灌砼后插钢筋笼灌注桩在工程建设地基与基础施工中得到了广泛的应用，特别是在小直径钻孔灌注桩施工中得到了长足的发展和推广。本文详细介绍了长螺旋钻施工技术要点、质量控制及常见质量缺陷的解决措施。

关键词：长螺旋钻孔压；灌砼后插；钢筋笼灌注桩；质量缺陷；解决措施

中图分类号：TU753.3文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）14-178-02

1长螺旋钻施工技术要点

长螺旋钻孔压灌砼后插钢筋笼灌注桩施工技术要点如下：

1.1成孔

成孔采用一种大扭矩动力头带动长螺旋中空钻杆快速干钻法，孔洞中的土其中一部分除了被挤压外，剩下的部分被输送到螺旋叶片上排渣成孔，钻至设计深度后反复空转螺旋钻杆排渣清孔，施工技术要点有：

（1）钻机安装应保证平稳、钻塔垂直、钻杆连接牢固及钻头要与桩位点对中。钻杆及钻尖要清理干净，保证泵压砼通道畅通，钻头活门开启自如。

（2）钻进时要严格控制钻进速度，根据地层变化情况随时调整钻进速度：杂填土、粘性土、砂、卵石层为0.2-0.5m/min，素填土、粘土地、粉土、砂层为10.-1.5m/min。

（3）钻进过程中不宜反转或停钻，若需反转或停钻时应将钻杆提至地面，对钻尖开启门须重新清洗、调试、封口。

（4）钻进施工时宜采用隔排隔点跳打的方法施工，防止发生串孔。

（5）钻至设计孔深后，应反复空转螺旋钻杆排渣清孔，清孔时间不宜小于3-5min。

1.2压灌砼

桩孔成孔达到设计桩底标高并经终孔验收后，进行压灌砼作业，使用砼输送泵及泵管，通过螺旋钻杆中心通道，以一定的压力将砼压至桩孔中，施工技术要点有：

（1）砼宜采用和易性好的细石砼，粗骨料宜用料径5-30mm的碎石，坍落度宜为180-220mm。

（2）砼地泵的安放位置应与钻机的施工顺序相配合，尽量减少弯道，砼地泵与钻机距离宜控制在60m以内。

（3）首次泵送前或停工时间过长时，应用清水及水泥浆浸润砼地泵料槽、泵管及钻杆中心通道，用水量约为3-4m³，水泥砂浆用量为1-2m3。

（4）砼开始压灌时，宜先将钻头提离孔底200-300mm，然后再开始泵送砼，在确认钻头阀门打开后方可提钻。

（5）砼的泵送宜连续进行，边泵送砼边提钻，提钻速率一般控制在1.5-2.5m/min，保持料槽内砼高度不低于400mm，并保证钻头埋深不小于1m。

（6）桩身砼压灌应超出设计桩顶标高0.5m以上，以确保桩头砼质量。

1.3钢筋笼的插入施工

桩身砼压灌完成后应立即进行钢筋笼插入作业，施工技术要点有：

（1）钢筋笼的制作除满足设计及相关验收规范外，螺旋筋的每一个节点均需采用焊接方式与主筋牢固连接，钢筋笼的底部300-500mm需做成尖锥型，且应有加强构造，以保证振动力有效传导至钢筋笼的底部。

（2）下插钢筋笼的过程中必须先使用振动锤及钢筋笼自重压入，压至无法压入时再启动振动锤，防止由振动锤振动导致的钢筋笼偏移。

（3）钢筋笼下插时应连续进行，不要停顿。

（4）为防止钢筋笼及振动管下插时桩孔内砼外溢，在下插前宜在桩孔口设置钢护筒保护装置。

2桩的质量控制

长螺旋钻孔灌注桩采用了成孔、压灌砼、后插钢筋笼的施工工艺，质量控制要重点做好如下几点：

（1）把好施工方案编制、审查及实施关，施工方案要细致完善，审批手续要齐全，要严格按审批的施工方案施工，不得随意变更。

（2）把好原材料关，各种原材料必须做到先检后用，严禁使用不合格的原材料。

（3）把好砼配合比的审查审批及砼质量关。配合比强度必须要与设计强度相符，要经过审查审批后方可使用，要加强施工配合比管理。

（4）把好桩位测量放样关。首先复测控制桩，无误后进行施工放样，放样数据计算及现场放样必须要采用复核制，确保桩位正确。

（5）把好各道工序施工质量关，要特别注意钢筋笼主筋保护层的控制，要设置保护层支架或砼保护块。各道工序必须自检，报验合格后方可进入下道工序。

3常见质量缺陷的解决措施

3.1导管堵塞控制措施

保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和塌落度符合要求；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；加强施工管理，保证前后台配合紧密，及时发现和解决问题。

3.2偏桩控制措施

施工前清除地下障碍，平整压实场地以防钻机偏斜；放桩位时认真仔细，严格控制误差；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。

3.3断桩、夹层控制措施

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；严格控制提速，确保中心钻杆内有0.1m³以上的混凝土。

3.4桩身砼强度不足控制措施

优化粗骨料级配。但尽量不要加大砂率；合理选择外加剂。尽量用早强型减水剂代替普通泵送剂；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。

3.5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：桩顶至少超灌0.5m，并防止孔口土混入；选择减水效果好的减水剂。

3.6桩头质量问题控制措施

及时清除或外运桩口出土，防止下笼时混入砼中；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；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；按规定要求进行振捣，并保证振捣质量。

4结论

长螺旋钻具有适应性强、单桩承载力高、成孔成桩速度快，能大大缩短工期，降低施工成本，机械投入量少的优点，在加强质量控制措施的前提下长螺旋钻的桩身质量容易保证，同时长螺旋钻还适用于回填土，粉土和粘性土，可以在地质较复杂的条件下进行施工，有其他施工工艺无法替代的优势，值得使用和推广。