2、长螺旋压灌混凝土桩后注浆施工工法【QC成果范本】

长螺旋压灌混凝土桩后注浆施工工法
1 前言
长螺旋钻孔压灌桩是使用长螺旋钻机成孔，成孔后自空心钻杆向孔内泵压桩料，边压入桩料边提钻直至成桩的一种施工工艺。

长螺旋钻机压灌成桩工艺由于施工噪声低、设备行走灵活、成桩速度快，解决了泥浆污染问题，降低了造价，并可成功用于地下水位以下地层的成桩。

长螺旋钻孔压灌桩后压浆技术是在长螺旋压灌桩施工完毕后采用高压注浆设备,通过预先在桩体内预埋的注浆管路向桩底注入一定量的水泥浆液,通过浆液的压力劈裂管路的包裹层,水泥浆液对桩底松软部分有填充、压密、固结等作用,能大大提高桩基承载力。

2 工法特点
2.0.1 不受地下水位的限制, 可用于地下水位较高、易塌孔的粘性土、粉土、砂土、淤泥质土、素填土，非密实的碎石类土、强风化岩等地层。

2.0.2 施工无噪声、无振动、无排污，没有大量泥浆制配和处理带来的环境污染。

2.0.3 由于长螺旋钻孔压灌混凝土是在连续压力泵送下，桩身完整性好，桩身混凝土与嵌固土层结合紧密，没有断桩、缩颈和孔底沉渣等普通泥浆护壁钻孔桩的质量通病。

2.0.4 长螺旋钻孔压灌桩采用高压向孔内压入高流量混凝土桩料，通过预先在桩体内预埋的注浆管路向桩底注入一定量的水泥浆液，对桩周和桩底的土有渗透、挤密作用，提高了桩周和桩端阻力，使桩基具有较强的承载力、抗拔力、抗水平力。

2.0.5 由于桩径相对较小，且桩基承载力较高，材料用量少，造价较低。

3 适用范围
本工法不受地下水位的限制, 可用于地下水位较高、易塌孔的粘性土、粉土、砂土、淤泥质土、素填土，非密实的碎石类土、强风化岩等地层的桩基。

可用于建(构)筑物基础桩、基坑的支护桩等。

桩的长度一般不超过30m。

4 工艺原理
本工法是采用长螺旋钻机钻孔至设计标高，利用混凝土泵将混凝土从钻头底压出，边压灌混凝土边提升钻头直至成桩，然后利用专门振动装置将带有注浆管的钢筋笼一次插入混凝土桩体，形成钢筋混凝土灌注桩，经过一定时间后再通过预埋的注浆管向桩底注入一定量的水泥浆液, 水泥浆液对桩底松软部分有填充、压密、固结等作用,能大大提高桩基承载力。

5 施工工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程
施工准备→定位放线→钻机就位、成孔→压灌成桩→钢筋笼制作及植入→压灌桩后注浆→桩
1
头清理及成品保护→桩基检测。

5.2 操作要点
5.2.1 施工准备
1 施工前，应进行施工地面标高的测量和桩位的定位放线，桩位放线标志埋设应可靠稳固，群桩桩位放线偏差不应大于20mm，单排桩桩位放线偏差不应大于10mm。

2 施工前，施工用水、电、道路应准备就绪，施工场地主应进行平整处理，并清除地下障碍物。

当周边有需要保护的建（构）筑物或设施时，应制定并落实其保护措施。

3 用于施工质量检验的仪表、器具的性能指标已经经过鉴定。

5.2.2 定位放线
1 根据平面控制点和高程控制点，在施工区域内布置并测设施工基线和水准点。

布置并测设施工基线和水准点，基点应布设在通视良好、不易被干扰和损坏的地方，并能有效覆盖整个区域，基点应用混凝土墩制作，点位用十字铜头标记，并设置明显的保护标志。

2 根据设计图纸的要求，用全站仪进行放线、定桩位，桩位用钢筋或竹片做好标记，并加以保护，每个桩位应注明柱位编号。

因桩位较多，必须每隔十个桩位施放一个较核基准桩位，此基准桩位采用木桩及钢钉施放，并在基准桩上标明桩位编号，施工时可用此基准桩对相邻桩位进行复核。

桩位误差应符合相关规范的规定，桩位测试完毕后，由技术负责人组织质检员、施工员、班组长共同对桩位进行复查，确认无误后方可与监理或甲方办理预检签字手续。

5.2.3 钻机就位、成孔
钻机就位后应调整平稳，施工作业人员应从钻机正面与侧面两个相互垂直方向，采用吊锥线或利用钻机平台用水平尺进行垂直检查，及时调整钻机位置，保证钻具垂直，并将钻头锥尖对准桩位中心。

同时检查钻头两侧阀门，应开闭自如，成孔阶段应保证钻头两侧阀门密闭。

钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触地时，启动马达钻进。

先慢后快，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，成孔达到设计标高时，停止钻进。

成孔作业人员应随时检查钻具成孔时的垂直度，发现偏斜及时进行调整，以保证钻孔的垂直度。

成孔深度应满足设计要求，可在钻机立柱上划尺寸标记或其他方法进行施工深度控制。

桩间土采用小型机械与人工清运，以保证场地道路通畅、平整。

桩长范围内存在容易造成桩身混凝土串孔的土层时，宜采用隔桩施工。

5.2.4 压灌成桩
混凝土采用和易性较好的预拌混凝土，水泥强度等级不应低于32.5Mpa，石子宜选用质地坚硬的卵石或碎石，最大粒径不应超过20mm，砂应选用洁净中砂，含泥量不大于3%，初凝时间不少
2
于6小时，灌注前坍落度宜为200mm～250mm。

混凝土泵型号应根据桩径选择，混凝土输送泵管宜减少弯道，混凝土泵与钻机的距离不宜超
过60m。

当钻机钻孔达到要求深度后，停止钻进，同时启动混凝土输送泵向钻具内输送高流态混凝土，
待混凝土输送到钻具底端将钻具慢慢上提0.1～0.3m,以观察混凝土输送泵压力有无变化，以判断
钻头两侧阀门已经打开，混凝土输送顺畅后，方可开始压灌成桩工作，严禁先提管后泵料。

成桩
时的拨管速度控制在2～3米/分钟，压灌成桩过程中提钻与输送桩料应自始至终密切配合，混凝
土泵料斗内的混凝土面高于料斗底面的高度不应小于400mm。

长螺旋钻孔压灌桩施工前，或长时
间停工后重新施工前，应采用清水将混凝土泵的料斗及输送管路进行湿润，泵入适量的润管砂浆，
并将所有砂浆泵出管外。

压灌成桩必须一次连续灌注完成，若因意外情况出现等待时间大于初凝
时间，则应重新钻孔成桩。

压灌成桩桩顶标高应高于设计桩顶标高0.5m。

施工时设置专人监测成孔、成桩质量，并逐根做好成桩施工记录，Array班组长、项目技术负责人应对每班记录的《钻孔压灌桩施工记录表》
进行检验核实无误后签字。

施工成孔时发现地层与勘察资料不符时，
应查明情况，会同设计单位采取有效处理措施。

5.2.5 钢筋笼制作及植入
1 钢筋笼宜整体制作，底部宜制作成尖状，且应有加强构造（图
5.2.5-1）。

2 钢筋笼上部加强箍筋应设置在主筋内侧，钢筋笼尖状下部加强
箍筋应设置在主筋外侧，螺旋箍筋与主筋应全数连接。

3 钢筋笼制作时，宜在主筋上设置保护层垫块或在钢筋笼上设置
对中支架。

4 改造桩机，将长螺旋施工灌注与下钢筋笼一体化，砼灌注后三
分钟内立即开始插笼，减少时间差，减小插笼难度。

5 钢筋笼植入可依靠钢筋笼与振动植入装置的自重缓慢植入；当
依靠自重不能继续植入时，开启振动装置激振，使钢筋笼下沉到设计标高。

3
6 钢筋笼植入达到设计标高后，断开振动装置与钢筋笼的连接，缓慢连续振动并拔出导入管，以保证混凝土的密实性。

7 钢筋笼应连续下放，不宜停顿，下放时禁止采用直接脱
钩的方法。

8 钢筋笼存放、运输、吊装时，应采取防止变形的措施。

9 钢筋笼植入时，钢筋笼笼顶标高可采取在钻机塔身或导
入管上制作标志进行控制。

10 钢筋笼植入过程中，钢筋笼中心应对准桩位中心，并
严格控制钢筋笼的垂直度。

因钢筋笼较长，下插钢筋笼必须进
行双向垂直度观察，使用双向线垂成垂直角布置，发现垂直度
偏差过大及时通知操作手停机纠正，
筋笼。

5.2.6 压灌桩后注浆
1 后注浆装置应符合下列规定（图5.2.6-1）。

可采用φ25×3无缝钢管（图5.2.6-2），接头套管可采用φ
×3无缝钢管（图5.2.6-3
焊接，注浆管上端应用保护帽套住，以免堵塞注浆管，
置，长螺旋压灌桩直径不是很大，宜沿钢筋笼圆周对称设置
根注浆管。

2 后注浆阀应具备下列功能。

注浆阀应能承受1MPa
水压力，
使注浆阀受损。

注浆阀应具备止逆功能。

3
数。

注浆水泥采用42.5
土的饱和度、渗透性确定，对于饱和土水灰比宜为 0. 45～0.65
对于非饱和土水灰比宜为 0.7～0.9
对于风化岩、非饱和黏性土及粉土，注浆压力宜为 3～10Mpa；对于饱和土层注浆压力宜为 1.2～
4MPa，软土宜取低值，密实黏性土宜取高值。

注浆流量不宜超过75L/min。

后注浆作业开始前，
应进行注浆试验，优化并最终确定注浆参数。

4 后注浆作业起始时间、顺序。

注浆作业应于成桩48小时后开始，不应晚于成桩30天。

注
浆作业与成孔作业点距离不宜小于8～10米。

桩端注浆应对同一根桩的各注浆导管依次实施等量
4
注浆。

对于群桩注浆宜先外围、后内部。

5 当满足下列条件之一时可终止注浆。

注浆总量及注浆压力均达到设计要求。

注浆总量已达到设计值的75%，且注浆压力超过设计值。

6 当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆，应改为间歇注浆，间歇时间宜为30～60min，或调低浆液水灰比。

7 后注浆施工过程中，应经常对后注浆的各项工艺参数进行检查，发现异常情况应采取相应的处理措施。

当注浆量等主要参数达不到设计值时，应根据工程具体情况采取相应措施。

5.2.7 桩头清理及成品保护
1 桩头清理。

中途停钻或施工完毕，及时清理钻具上的土及钻管内的残留混凝土，以免影响机具性能。

桩体混凝土达到设计强度的60%～70%（常温下，一般是在压灌混凝土3～5d）后，方可进行桩上部的桩间土挖除等清理工作，宜采用人工清运；每次注浆完毕后要及时清洗配浆池及注浆设备,去除配浆池内的水泥结垢,避免影响计量。

2 成品保护。

施工前应确定钻机及其它设备的行走路线，严禁施工设备直接碾压成品桩。

弃土清运时，严禁清运设备碰撞成品桩。

弃土堆放不应过高，并应远离成品桩。

桩间土宜采用小型机械与人工清运，桩头应采用人工凿除。

采用隔桩施工，二遍施工需在成桩上行驶时，应对成桩进行保护，可采用覆盖土层保护成桩，覆盖土层厚度不应小于1.0m。

5.2.8 桩基检测
灌注混凝土桩施工完毕28天后进行检测，由专业检测单位进行检测试验，检测桩位由监理单位及建设单位进行会审后确定，施工单位配合进行桩帽的制作工作。

应检查桩位偏差、桩顶标高、桩径、混凝土保护层厚度、钢筋笼主筋露出桩顶的长度。

还应进行桩身完整性和基桩承载力验收检测。

6 材料与设备
6.1 材料
水泥强度等级不应低于32.5Mpa；石子宜选用质地坚硬的卵石或碎石，最大粒径不应超过20mm，含泥量不应大于2%；砂应选用洁净中砂，含泥量不大于3%；粉煤灰宜选用I级或Ⅱ级粉煤灰；外加剂宜选用液体缓凝剂；混凝土强度等级符合设计及相关验收规范要求，初凝时间不少于6小时；灌注前坍落度宜为200～250mm；钢筋品种、规格、性能应符合设计要求；后注浆导管采用无缝钢管。

6.2 主要机具设备
表6.2-1 主要机具设备
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7 质量控制
7.1 本工法质量执行的规范标准
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）；
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）；
《建筑地基基础工程施工规范》（GB51004-2015）。

7.2 质量控制措施
7.2.1 长螺旋钻孔压灌桩施工方案中应包括质量检验的实施细则，质量检验分施工前、施工过程中和施工后三个阶段。

7.2.2 桩基工程应进行混凝土强度、桩位、桩长、桩径、桩身完整性的检验，还应进行基桩承载力的检验。

7.2.3 用于施工质量检验的仪表、器具的性能指标，应符合现行国家相关标准的规定，质量检验过程应有相应的检测、检查记录。

7.2.4 商品混凝土应有合格证和搅拌站提供的质量检查资料。

7.2.5 钢筋笼制作应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、焊缝长度、焊缝外观和质量、钢筋保护层等进行检查。

7.2.6 钢筋笼在同一断面主钢筋的接头数量不应超过主筋总数的50%。

7.2.7 混凝土灌注应检查单桩灌注方量和灌注完成时间。

7.2.8 每台班混凝土灌注前应检测一次混凝土坍落度。

7.2.9 混凝土试件取样应取自现场实际灌注的混凝土；每个灌注台班混凝土试件强度检测数量不
6
得少于1组，每组试件数量为3件。

7.2.10 基桩的验收应待基桩施工完毕且开挖到桩顶设计标高后进行，基槽、承台开挖时应及时检查桩数、桩位及桩头外观质量。

7.3 质量验收标准
表7.3-1 钢筋笼质量检验标准
表7.3-2 长螺旋钻孔压灌桩质量检验标准
续表7.3-2
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8 安全控制
8.1 本工法安全执行的规范标准
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）；
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；
《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）。

8.2 安全控制措施
8.2.1 钻机、混凝土泵等必须由专职操作手按规程操作，设备定期检查维修，钢丝绳、轮滑、机械等传动部件应经常检查、维修、保养，使其运转正常，安全装置必须齐全、灵敏、可靠。

8.2.2 施工前，由项目负责人进行安全教育和安全考核，成绩合格方可上岗。

8.2.3 在整个施工过程中，由安全负责人定期对全体施工人员进行具体施工要求安全交底和安全检查。

8.2.4 严禁穿拖鞋上班，进入现场必须配戴安全帽，高空临边作业必须系安全带。

8.2.5 规范用电管理，所有闸箱、电缆和用电机具必须达到安全用电标准，做到人走断电。

8.2.6 所有施工机械必须由专人负责保管，并且要常保养、常检查、常维修，使其保持良好的工作状态；设备要由专人操作，必须严格遵守操作规程，防止一切可能的机械伤害。

8.2.7 钻机在遇有六级以上大风、大雨时停止作业。

8.2.8 操作机械设备严格遵守操作规程，按规定配备防护用具。

机械设备实行一机一闸一保护。

8.2.9 机械施工时危险区域严禁站人，钢筋笼起吊必须捆牢固，吊装就位时，起吊要慢，有专人指挥吊装，吊钩下方不得站人。

8.2.10 机械司机在施工操作时要集中注意力，服从信号指挥，不得随意离开岗位，并注意机械运转情况，发现异常情况及时纠正，防止机械倾斜、倾倒。

8.2.11 钻孔时应对准桩位，先使钻杆向下，钻头接触地面，再使钻杆转动，不得晃动钻杆。

8.2.12 钻孔时如遇卡钻，立即切断电源，停止下钻，未查明原因前，不得启动。

8.2.13 钻孔时，如遇机架摇晃、移动、偏斜或钻斗内发生有节奏的响声时，应立即停钻，经处理后方可施工钻。

8
8.2.14 钻孔时，严禁用手清除螺旋片的泥土，发现坚固螺栓松动时，应即停机重新坚固后方可断
续作业。

9 环保措施
9.0.1 加强对作业人员的环保意识教育，材料运输、装卸、加工、安装过程中应防止不必要的噪声产生，最大限度减少施工噪声污染和环境污染。

9.0.2 应在有关部门规定时间内进行施工作业，如需进行夜间施工，应办理相应夜间施工许可证。

9.0.3 施工现场设专人负责施工下脚料及废弃物的回收工作，应做到不散撒、混放，不滞留施工作业面，临时堆放点应有明显标识，便于及时回收。

9.0.4 合理安排施工工序，尽量将噪音大的工序安排在早7点～晚10点的时间段内，将噪声小、影响小的工序安排在夜间施工。

9.0.5 夜间施工应采用低角度照明防光污染。

9.0.6 尽可能防止和减少建筑垃圾的产生，对垃圾流向进行有效控制，严禁垃圾无序倾倒，防止二次污染。

9.0.7 施工后应及时拆除临时设施，将工地环境清理干净，做到工完、料净、场清。

10 效益分析
10.1 工期效益
长螺旋桩机是一种一机多能的新型钻机设备，自动化程度高，具有设备简单、装卸移动快速、施工准备工作少、操作简便、成孔速度快，正常情况下，每根桩成孔、灌混凝土只需45分钟左右，钢筋笼下放顺利的话前后总计成桩1根不会超过1个半小时。

成孔、成桩一次完成，后插钢筋笼、后注浆可交叉进行，工序少，成桩便捷，施工效率与传统的泥浆护壁灌注桩相比，施工速率可提高4～5倍。

10.2 质量效益
所用混凝土流动性强，连续性好，骨料分散性好，石子能在混凝土中悬浮而不下沉，不会产生离析，放入钢筋笼容易，混凝土灌注速度快，成桩质量好。

孔底不留残渣、虚土，可充分提高桩端的承载能力，不易产生断桩、缩径、塌孔等质量缺陷，施工质量容易得到保证。

施工艺简单，钻具提升速度与混凝土泵送量相匹配，再加上振送钢筋笼过程中对混凝土的振密作用，桩身混凝土与周围土层紧密结合，不会产生断桩、缩径、塌孔、桩壁泥皮和孔底沉渣等施工通病，并对桩孔周围土有渗透、挤密作用，因此桩身混凝土完整，同时还伴有局部膨胀扩径现象，大幅度提高了桩的承载能力。

10.3 环保效益
长螺旋钻孔灌注桩由于依靠螺旋钻具切削土层干作业成孔，不用泥浆或套管护壁，排除了大
量泥浆处理和运输的工作，根本避免了由此对施工现场和周边环境的污染。

在成孔和植笼过程中
9
由于成孔及振动设备一般都使用电能，能量小，植笼又是在流塑性混凝土中施加作用力，因此不会产生较强烈的振动和冲击反响，其振动、冲击和噪声完全控制在施工允许的范围之内，不扰民，对环境影响小，是一种环境保护型的绿色施工方法。

挤土效应小,对周围建设物基础无影响，施工现场文明。

10.4 经济效益
施工中不需进行降水、泥浆制备和排污工作等，施工操作较为简便，比泥浆护壁工效提高5～8倍。

成孔效率高、质量好、施工工期短、单桩承载力高，有效减少桩基混凝土用量，因此综合工程造价低，有明显的经济效益，经济效益提高约8～10％。

11 应用实例
11.1 海南××工程
海南××工程为地上24层，地下一层的住宅楼，项目总建筑面积21282.28m2，其中地上建筑面积18260.04m2，地下建筑面积3022.24m2，项目总投资约6158.86万元，剪力墙结构。

开工日期2014年7月8日，竣工日期2015年9月8日。

在桩基施工过程中采用了“长螺旋压灌混凝土桩后注浆施工工法”，并获得了成功，施工后为检验桩基强度，采用了单桩静载实验等检验，检验结果符合设计要求，采用该工法施工全过程处于安全、稳定、快速、优质的可控状态，无生产安全事故，未产生大量废水、废气、废物等，得到了各方的一致好评。

11.2 上海××工程
上海××工程位于上海市徐汇区云锦路，建筑面积134394.6m2，造价为69014.8377万元，其中地上部分建筑面积为89394.6m2；地下室建筑面积45000m2。

框架核心筒结构，由21层办公A及19层商业1和办公B及框架4层商业2、商业3组成。

开工日期2011年8月28日，竣工日期2013年11月29日。

施工后为检验桩基强度，采用了单桩静载实验等检验，检验结果符合设计要求，采用该工法施工全过程处于安全、稳定、快速、优质的可控状态，无生产安全事故，未产生大量废水、废气、废物等，得到了各方的一致好评。

11.3 长沙××大厦
××建安工程，项目总建筑面积84340.36m2，框架及剪力墙结构，工程造价约1.3亿元，16#、20#、21#栋为剪力墙结构，地上34层，地下一层。

施工后为检验桩基强度，采用了单桩静载实验等检验，检验结果符合设计要求，采用该工法施工全过程处于安全、稳定、快速、优质的可控状态，无生产安全事故，未产生大量废水、废气、废物等，得到了各方的一致好评。

10。