长螺旋钻孔压灌桩施工常见问题与对应策略

卢红娜

摘   要：长螺旋钻孔压灌桩是一种依托机械自动化的桩基础施工工艺。此工艺中钻机能同时完成钻孔及混凝土的压灌，解决了施工平台有限、避免了多种机械设备交叉作业等问题。本文结合工程实际总结了施工过程中常遇到的问题及解决办法，为类似工程提供借鉴。

关键词：长螺旋钻孔压灌桩  问题  防控措施

中图分类号：TU473                                文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2020）03（c）-0043-02

1  工程概况

本工程位于西安市碑林区兴庆路与柿园路交叉口西北角，建筑总面积128247.93㎡，主要为安置用房、普通住宅、商务写字楼及商业用房等。项目周边噪声敏感建筑集中，居民楼区密集，且距离施工现场较近。

工程地质属于非自重湿陷性黄土场地，设计地基基础等级为甲级，1、2、5号楼桩基总计476根，设计桩长35m，单桩极限承载力设计标准值为7200kn，计划工期为30d。由于工期紧，施工空间狭小，且桩基的质量要求高，环保标准要求高。专家建议并通过论证，本工程由原设计泥浆护壁钻孔灌注桩变更为长螺旋钻孔压灌桩。

2  施工工艺

2.1 施工工序

施工准备→施工设备安装及调试→试验桩成柱→工艺评定合格→定位放线→钻机就位、成孔→压灌混凝土→钢筋笼加工→震动插入安装钢筋笼→清理钻具及弃土→转移钻机→现场试验质量检验。

2.2 工艺特点

操作简单、施工效率高、成桩质量好：此施工工艺是钻孔完成后，提钻同时完成混凝土的浇筑工作，成桩时间相对于普通钻孔灌注桩每根节省20min以上，本工程位于西安市区，工期处于西安治霾严控时段，施工受雾霾污染天气应急响应的严重制约，此施工工艺大大缩短了施工时间。压灌的桩身混凝土比较密实，并且对桩基周围土体起到渗透和挤密作用，提升了桩身质量，单桩承载力高。

成本低、噪音小、污染少：此工艺不需要泥浆护壁，无振动，有效避免了施工过程中对周边居民的噪音污染，确保了场地的干净整洁，有效的节约了施工材料，施工成本得到了有效控制。

3  常见问题与对应策略

3.1 桩身偏斜

通常情况下，出现桩身偏斜有三种可能原因。一是由于打桩机就位时本身未调整精确，造成钻杆倾斜，桩位偏差;二是由于地基承载力不足以支撑机械自重而发生沉降，造成钻机倾斜，导致桩身偏斜;三是由于地层内部地质不均匀，使得钻头在钻进的过程中受力不均匀造成的偏斜。

解决措施：（1）施工前清除地面障碍物，平整场地，检查地基承载力，防止施工沉降。出现沉降及时停钻处理，及时纠偏。（2）严控放样精度，避免桩基偏位。开钻前检查，确保钻杆垂直度。（3）根据地质预报与试桩情况研究钻进方案，确定钻进参数。过程中根据钻杆抖动及出渣情况判断地质，及时调整钻进速度等参数。避免钻杆受力过大变形，造成钻孔偏斜。

3.2 钻进卡钻

当钻进的速度过快时，常出现钻屑不能及时排出孔外积压在钻杆和孔壁之间的情况造成卡钻。或土层中含有坚硬异物和大的块石时，同样会造成卡钻。

解决措施：施工人员在施钻之前，应先进行场地清理，将孔位周边的杂物，孤石清理干净，防止钻进过程中进入孔内。当施工过程中出现卡钻的状况时，可以根据事故的严重程度选择相应的解决方式。当出现轻微卡钻时，应当立即关闭回转动力电源，将钻杆提升速度设置至最低值，钻杆全部提起后，再重新钻进。当卡钻情况较为严重时，要立即停钻，同时使用垫木加固钻机塔下大梁，将钻机回转速度调至最低缓慢回转提升。

3.3 导管堵塞

施工过程中出现混凝土无法进料，导管堵死现象，这种情况常在混凝土配合比、坍落度不理想，设备操作不当的情况下时常发生。通常有两种情况：一种是输送导管堵塞;一种是转杆时堵塞。因为钻杆兼做混凝土输送管，为了防止钻渣进入钻杆，钻头顶部设有单向的钻门，在泵送混凝土时随泵压增大钻门正常开启，出现异常不开启时会造成堵管。

解决措施：（1）从混凝土原材料上防控。选择合适的水泥用量，增加混凝土的和易性、保水性，从而减小泵送阻力;选择粗细骨料应级配合理，含泥量应符合规范要求;应根据混凝土的标号、强度要求选择合适的外加剂，在保证混凝土强度的同时，增加其流动性及和易性;根据现场情况在设计坍落度范围内合理调整泵送坍落度，避免死板硬套，严禁采用直接加水的方式调整塌落度。（2）从设备操作维护上防控。开钻前由专人检查钻门的灵活性，可在钻门关闭的情况下泵送砂浆进行试验，在遇到黏性土层时，可在泵送混凝土的同时上下小幅度提拉钻杆，使挤压在钻门处的泥土松动脱落，减小钻门处向内压力使混凝土顺利泵出。安装泵送管道时尽量减少弯头的使用，从而减小管道内混凝土的压力。每次使用完导管后及时清理管内残留混凝土，避免再次使用时堵管。

3.4 桩身问题

在成桩的过程中，由于钻杆的提升速度过快，混凝土泵送量不足，导致周围土体在压力的作用下向内挤，造成桩身缩径，严重时容易造成塌孔，造成断桩的发生。在地质条件差、存在砂层，或下钢筋笼時孔口泥土掉落的情况下，也容易发生断桩。

解决措施：根据试验桩总结的成桩参数，控制钻杆提升的速度。同时增加混凝土的泵送量，确保钻杆中混凝土的存量高度，使混凝土压力与孔壁土压力保持平衡防止缩径。浇筑过程中钻杆的埋深不小于1m，以防钻杆拔出混凝土面造成断桩。合理安排成桩顺序，当桩基间距小于5倍桩径时，应跳桩施工，以防止施工时对临桩造成震动、挤压，造成串桩、断桩、缩径等问题。下钢筋笼前及时清理孔口附近泥土，避免下笼过程中带入泥土。混凝土量要确保充盈系数大于1.1。

3.5 钢筋笼问题

在钢筋笼安装过程中经常出现：（1）钢筋笼偏位造成主筋保护层厚度不足;（2）钢筋笼安装过程中变形;（3）钢筋笼下沉或无法沉入导致桩头钢筋锚固不足。

解决措施：（1）为了确保钢筋笼对中孔位，在加工钢筋笼时，应严格按照图纸焊接向导钢筋。图纸无设计时，按照每2m一组设，每组4个环向均匀布设;下钢筋笼时应对准孔位中心缓慢下放;（2）为防止钢筋笼变形，应严禁吊装时高起猛落、强行下放。当钢筋笼较长或者靠自重无法沉入时，应根据情况选择振动锤辅助下沉。（3）在下沉钢筋笼时应提前设置吊筋，当钢筋到达设计高程时停止下沉并固定，混凝土未终凝前不得剪断吊筋。钢筋笼无法沉入时不得以切断钢筋的方式进行处理，应将钢筋笼拔出，再分析原因后重新进行插筋，通常发生无法下沉时，应对混凝土配比进行改良：严格从超流态混凝土的坍落度及碎石的级配、粒径把控，确保混凝土具有不离析、碎石能够很好的包裹悬浮在水泥浆液内、流动性好的工作性能;同时下笼时严控垂直度。

3.6 桩头问题

常见的桩头质量问题有：混凝土量不足、桩头夹泥、浮浆太厚、混凝土气泡较多。这些都取决于混凝土的质量，均可人为进行防控。

解决措施：（1）专职人员观察混凝土浇筑情况，确保混凝土浇筑量至少高于设计50cm;（2）控制混凝土拌合质量，避免混凝土离析，如遇有地下水时，灌注完成时应及时清理表面积水。

4  结语

本工程已完成桩基通过桩身完整性检测全部达到Ⅰ类桩基标准;单桩极限承载力均达到设计要求。通过施工环节的严格把控，顺利完成了项目预期目标。

尽管该工艺应用广泛。但仍需技术人员严格遵照规范、设计进行操作，要在施工前对工程地质资料、设计资料及所使用的机械设备性能进行认真的研究掌握，这样才能制定出符合工程实际并行之有效的施工方案，严于防控、狠抓执行，才能使工艺更加成熟适用，才能确保工程质量。

参考文献

[1] 长螺旋钻孔压灌桩技术标准 JGJ/T 419-2018.

[2] 马勤飞.长螺旋钻孔压灌桩施工技术及质量控制点[J].城市建设理论研究，2015（16）.