长螺旋压灌混凝土桩后注浆施工工法

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。