长螺旋钻孔机

长螺旋钻孔泵送超流态砼后置钢筋笼技术是由日本的CIP工法演变而来的，它

与普通钻孔桩不同，它采用专用长螺旋钻孔机钻至预定深度，通过钻头活门向孔

内连续泵注超流态混凝土，至桩顶为止，然后插入钢筋笼而形成的桩体，是一种

新型的桩基础施工手段。超流态混凝土灌注桩应用广泛，不受地下水位限制，所

用混凝土摩擦系数低，流动性强，骨料分散性好，所用螺旋钻机即可钻孔又可压

灌混凝土，操作简便，混凝土灌注速度快，成桩质量好，降低造价。是2005年建

设部推广的十大技术之一。目前我公司正在我国第一条高速铁路郑州-西安试验段

施工。

2 工法特点

2.1超流态混凝土流动性好，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；

2.2桩尖无虚土，防止了断桩、缩径、塌孔等施工通病，施工质量容易得到保

证；

2.3穿硬土层能力强，单桩承载力高、施工效率高，操作简便；

2.4低噪音、不扰民、不需要泥浆护壁不排污、不降水、不挤土、施工现场文

2.5综合效益高，工程成本与其他桩型相比比较低廉。

3 适用范围

本工法适用于建（构）筑物基础桩和基坑、深井支护的支护桩，适用于填土

层、淤泥土层、沙土层及卵石层，亦适用于有地下水的各类土层情况，可在软土

层、流沙层等不良地质条件下成桩。桩径一般采用400mm～1200mm。

4 工艺原理

超流态混凝土灌注桩是利用长螺旋钻机钻孔至设计标高，停钻后在提钻的同

时通过设在内管钻头上的混凝土孔，压灌超流态混凝土，压灌至设计桩顶标高

后，移开钻杆将钢筋笼压入桩体。在压灌混凝土到桩顶时，灌入的混凝土要超出

桩顶50cm，以保证桩顶混凝土强度。

5 施工工艺

5.1工艺流程

平整场地→桩位放样→组装设备→安放钢护筒→钻孔机就位→钻至设计深度停止

钻进→边提升钻杆边用混凝土泵经由内腔向孔内泵注超流态混凝土→提出钻杆放

入钢筋笼→成桩→桩头处理→桩顶保护措施。

5.2施工方法

5.2.1准备工作

5.2.1.1岩土工程勘察报告；

5.2.1.2桩基工程施工图纸及图纸会审记录；

5.2.1.3建筑场地和邻近区域内地下管线、地下构筑物、相邻危房等必须调查清

楚，以便采取相应的加固和保护措施，进而保证桩基顺利施工；

5.2.1.4超流态混凝土灌注桩施工采用螺旋钻孔机，根据不同的桩型选择相应的

钻机型号及钻进参数；

5.2.1.5桩基工程中所用的原材料必须进行复验，只有经过复验且复验合格的原

材料才允许使用。

5.2.2场地抄平、放线，组装设备。

5.2.3安放钢护筒，钻机就位钻机就位对准桩位点后必须调平，确保成孔的垂

直度，结合场地实际情况铺设枕木或钢板，使钻机支撑稳定。

5.2.4检测桩口标高、确定钻孔深度。

5.2.5制作钢筋笼，搅拌混凝土钢筋笼主筋与加劲箍筋必须焊接，用Ⅱ级钢做

主筋时可不设弯钩，用Ⅰ级钢筋做主筋时桩顶应设弯钩，弯钩长度不小于钢筋直

径的6.25倍，钢筋笼下端500mm处主筋宜向内侧弯曲15～30º；桩身混凝土必须留

有试块每个浇注台班不得小于1组，每组3件。

5.2.6成孔灌注

5.2.

6.1开钻时，钻头对准桩位点后，启动钻机下钻，下钻速度要平稳，严防钻

进中钻机倾斜错位；

5.2.

6.2钻进中，当发现不良地质情况或地下障碍物，应立即停钻，并通知建设

单位与设计单位确定处理方法、修改工艺参数或重改桩位、桩长等；

5.2.

6.3钻机钻至设计孔底标高后混凝土泵开始压注混凝土，然后边压注边提

钻，始终保持泵入孔中混凝土量大于钻杆上提体积量。

5.2.7安放钢筋笼

利用钻机自备吊钩、塔吊或吊车将钢筋笼竖直吊起，垂直于孔口上方，然后

扶稳旋转依靠自重和人工下入孔中，如下沉阻力大则用代自重的振动器压入，固

定在设计标高。

5.2.8成桩后对混凝土强度等级进行检验

5.3操作要点

5.3.1引点就位钻机就位前对桩位进行复测，施工时钻头对准桩位点，稳固

钻机，通过水平尺及垂球双向控制螺旋钻头中心与钻杆垂直度，确保钻机在施工

中平正，钻杆下端距地面10～20cm，对准桩位，压入土中，使桩中心偏差不大于

规范和设计要求的10mm;

5.3.2钻机成孔施工过程中要求边旋转钻杆边清除孔边渣土，以防止提升钻杆

时土块掉入，钻孔过程要用经纬仪校正垂直度（≤1%）；

5.3.3超流态混凝土拌制超流态混凝土的原材料必须经过2次复验合格后方可

投入使用，水泥宜选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，强度等级不得低于

32.5Mpa、最小水泥用量350Kg/立方米、水灰比宜为0.5～0.6、外加剂的选用应保

证塌落度达到22cm～25cm，拌制投料时其填加顺序宜滞后于水和水泥、石子粒径

宜采用5～20cm，施工要加大水泥用量，提高水泥和易性，使石子在混凝土中悬浮，以避免混凝土离析，减少钢筋笼下沉时的粘阻力；

5.3.4提钻压混凝土泵送施工时，要严格控制钻杆提升速度，确保提钻速度与

混凝土浇注速度相协调。提钻杆前，要求钻杆内的混凝土高度高出地面。同时，

要计算每盘泵入混凝土方量（每盘0.44立方米），施工时，通过混凝土泵送对钻杆

产生的上顶力，调整提钻速度，保证钻杆及叶片对混凝土有一定的挤压作用。

5.3.5吊放钢筋笼钢筋笼一般较长，为防止起吊时笼体变形，笼体下部应绑附

钢管（沿主筋通长布置，间距为1.5米）。下放钢筋笼之前，要做到调直、对中；

起吊时，要合理布置吊点，吊起钢筋笼头部的同时人工抬起钢筋笼底部，吊直扶

稳过程中，至少由2名技术人员远距离垂直双方向控制指挥，严禁撞孔壁，确保钢

筋笼保护层为70～100mm；钢筋笼依靠自重沉入混凝土中应连续，如遇下沉阻力过

大，要及时拔出钢筋笼，重新成孔插入，钢筋下沉直至露出地面小于1m时，方可

在端头以带配重的振动器振动压入，并用水平仪监控桩顶标高；

5.3.6桩顶保护措施冬季施工时，桩完成后，应立即覆盖保温，防止混凝土裸

露在负温中散失热量，并在7d后，方可开槽，并剔除桩头超灌混凝土至设计标

高。

6 主要材料

水泥石子砂子钢筋粉煤灰水

普通硅酸盐水泥强度等级32.5Mpa 石子粒径5-20cm，含泥量≤3%。中砂，含

泥量≤3% 配筋按设计要求，Ι级工业磨细粉煤灰自来水