长螺旋钻孔压灌桩施工及质量控制技术

长螺旋钻孔压灌桩施工及质量控制技术

张向东

中国建筑第八工程局有限公司西北分公司陕西省西安市710075

摘要：随着我国工程建设行业的快速发展，长螺旋钻孔灌注桩施工技术的应用越来越广泛，而且在应用过程中取得了良好的效果。但相对于其他施工技术来讲，长螺旋钻孔压灌桩技术在我国起步较晚，在具体施工过程中还存在着一些不足之处，还需要在应用过程中进行不断的完善，只有这样才能确保长螺旋钻孔压灌桩技术得到更广泛的推广，为我国建筑行业的发展起到积极的推动作用。基于此，本文对长螺旋钻孔压灌桩施工及质量控制技术进行分析。

关键词：长螺旋钻孔；压灌混凝土桩；施工技术；质量控制

灌注桩技术在施工中应用越来越广泛，其技术也较为成熟，长螺旋钻孔灌注桩作为灌注桩技术的一种，其不仅成本较低，而且具有较强的稳定性，污染性较小，所以在施工中得到广泛的应用，而且应用效果较为突出。

1长螺旋钻孔压灌桩的特点

长螺旋钻孔压灌桩就是在施工之前提前设计好桩的深度，通过长螺旋钻孔机进行钻孔，钻头达到预期深度之后，不要将钻孔机提出，将钻杆顶端的软管跟混凝土泵的出口相连接，混凝土通过软管进入到钻杆中，从钻头处的活开阀门注入打好的钻孔之中，之后将钻孔中的钻杆往上提，提出的过程中混凝土不断地注入到钻孔之中，从钻孔最底端往上压灌成桩，将钻杆提出钻孔，在高于钻孔0.6m左右的时候，停止泵送混凝土，将钢筋笼放入到刚浇筑成型的桩体内，最后通过机械或者人工震动到设计标高形成钢筋混凝土桩，这就是长螺旋钻孔压灌混凝土桩的成桩全过程。长螺旋钻孔压灌混凝土桩具有许多特点：

1.1能在多种地质环境下顺利成桩

长螺旋钻孔机进入地下施工场地进行作业，通过钻头能够钻开多种地质环境，在成孔之后往钻杆内注入混凝土，提升钻杆的同时混凝土不断地注入钻孔中形成混凝土桩，由于钻孔内保持一定的压力，因此能够在地下水位的淤泥、砂卵石、风化岩等各种地质条件下顺利成桩。

1.2混凝土桩的质量有保证

长螺旋钻孔压灌桩的成桩过程中，从下往上连续不断地加入混凝土，只要控制好混凝土泵的输送速度和钻孔机的钻杆提出速度，就不容易出现断桩、缩径、孔底虚土等问题，保证混凝土桩的质量。

1.3具有污染小的特点

长螺旋钻孔压灌桩的施工场地大多是在地下，避免了大量泥浆制备所带来的污染问题以及开挖施工给周围居民带来的环境问题，相比传统的成桩施工手段，更加的环保和便捷。

1.4施工速度快

利用长螺旋钻孔机进行钻孔，成孔速度快，而且桩底没有虚土，也不用对桩孔的进行护壁和清理，能够直接在桩孔内注入混凝土成桩，施工速度快。

2长螺旋钻孔压灌桩施工工艺

长螺旋钻孔压灌桩技术作为灌注桩技术的一种，其与一般的钻孔灌桩桩技术具有相似之处，而且施工工艺也有相同之处，可以说其施工是在一般的钻孔灌注桩技术基础上进行的，施工人员施工基础较好，但在施工过程中还需要对桩距和材料进行严格要求，确保其能够达到施工技术要求的标准。

2.1定位放线

施工前利用经纬仪和尺子根据装位图纸放桩位，并做好记号，施放的桩位应明显、易找、不易被破坏，如有些工地采用有一定直径和深度的白灰点表示桩位。

2.2钻机就位

钻机就位，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保灌注桩垂直度容许偏差不大于1%。

2.3钻进成孔

钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触地时，启动电机钻进，先满后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记，呈扩大到设计标高时，停止钻进。

钻进成孔中，对钻压、转速和钻进速度要根基地质变化与动力头工作面电流显示值进行合理调整。当电流值大于正常钻进的电流值是，应迅速进行空钻，使紧抱钻杆叶片上的土块甩出，待电流值讲到正常范围后方可继续钻进，钻进时应采用间歇钻进方法（即钻进一空钻一钻进），以利于被切削岩土及时排至地面。当钻至设计深度后空转30～60s，待电流稳定后停钻并发出信号，为泵送混凝土做好准备。

2.4泵压混凝土与提升钻杆

钻孔至设计标高后，停止钻进，开始泵送混凝土。泵送混凝土时，司泵工与司钻工要随时联系，保证输送、停止输送混凝土与提升、停止提升钻杆的工作密切配合。

2.5钢筋笼制作安装

钢筋笼加工质量应符合设计与规范要求。在泵送混凝土结束后应迅速将钻具移位，清理孔口，在钢筋笼顶套上振动器，用吊车或副卷扬机将振动器和钢筋笼一起吊起，对准空位慢慢入孔，开始可以靠钢筋笼的自重插入混凝土装神内一定的深度，当靠自重无法下插时即可开动振动器，通过振动直至将钢筋笼下放至设计标高。

3常见质量问题的原因及防控措施

3.1钢筋笼下沉问题

钢筋笼在桩孔混凝土内振动植入的过程中整体产生振动，易使混凝土粗骨料振动下沉，更易使混凝土振捣离析；遇到砂卵石层过厚、渗水性大的地层时，混凝土的坍落度损失较大，和易性变差，而在沉笼过程中恰恰不希望混凝土坍落度过早损失；另外振动电机压在钢筋笼顶部使钢筋笼受压，易使其失稳产生弯曲，这些均对沉笼产生非常不利的影响，使沉笼施工达不到预想的效果。

控制方法：第一，尽量减小钢筋笼端阻面积，在中低频率前提下适度增加振动贯入能量，改进振动设备性能，优化设备技术参数；第二，控制入泵坍落度的最低值不小于180mm，做到一次泵入，立即植笼，减少坍落度的损失是改善振动沉入效果的有效工艺措施；第三，改善混凝土配合比，保证粗骨料的粒径小于2.0cm，级配满足要求，遇渗水性较大的土层时，不宜掺入粉煤灰，应选择合适的外加剂改善混凝土的和易性，尽量用早强型减水剂代替普通泵送剂；第四，吊放钢筋笼时保证垂直和对位准确；第五，在钢筋笼下沉不到位时迅速将钢筋笼拔出，待桩体内混凝土初凝后重复成桩作业，完成该桩位灌注桩的施工。

3.2混凝土灌注阻滞

原因：由于混凝土坍落度经时损失大、配合比不当，钻杆中心管内壁不顺畅等原因所致。

防控措施：石子的最大粒径要小于灌注管内径的1/3、混凝土的配合比应符合要求，适当加入高效减水剂、泵送剂等，采用混凝土运输车运送混凝土，以防坍落度损失；钻杆中心管管道要直顺光滑，避免凹凸和折痕，管内壁湿润后方可开始压灌混凝土；灌压混凝土要连续，钻杆提升和压灌混凝土速度匹配。

3.3桩身偏移歪斜

原因：由于场地不平整，桩机对位不准确，地层下有异物等原因造成桩位偏移和桩身歪斜。

防控措施：做好现场施工准备，清除地面障碍物，平整压实场地以防钻机偏移歪斜；测设桩位时，严格控制桩位偏差；开钻前和钻进过程中，随时检查、复核并调整好桩机的水平度和垂直度；钻杆抖动或进尺异常时，立即停钻，查明原因，处理后方可继续钻进。

结束语：

长螺旋钻孔压灌桩是在长螺旋钻孔压灌混凝土形成桩体后立即插入钢筋笼的一种新型的钢筋混凝土灌注桩施工技术，它改变了传统钢筋混凝土灌注桩先吊放钢筋笼再灌注混凝土的成桩施工工艺顺序，无环境污染，是一种绿色施工技术。随着施工实践经验的不断积累和技术上的日益成熟，必将有着广阔的应用前景，同时将产生巨大的综合效益。

参考文献：

[1]长螺旋钻孔压灌混凝土桩常见技术问题及对策探究[J].张志彬.四川建筑.2016（04）

[2]长螺旋钻孔压灌混凝土桩施工常见质量问题及防治措施[J].方聪聪，郭彬达.江西建材.2017（19）