浅谈长螺旋钻孔压灌超流态混凝土灌注桩施工工艺

浅谈长螺旋钻孔压灌超流态混凝土灌注桩施工工艺

发表时间：2019-07-02T16:32:08.967Z 来源：《基层建设》2019年第10期作者：彭喆

[导读] 摘要：长螺旋钻孔压灌超流态混凝土后插钢筋笼钻孔灌注桩又称高塌落度混凝土灌注桩，是一种比较新的施工工艺。

江苏南通二建集团有限公司天津 300384

摘要：长螺旋钻孔压灌超流态混凝土后插钢筋笼钻孔灌注桩又称高塌落度混凝土灌注桩，是一种比较新的施工工艺。.超流态混凝土是针对流态混凝土而言，具有好的可泵性和流动性及自动性.施工该桩钻进效率高、孔壁稳定、无泥浆污染、噪音低，同时由于简化了钻进设备和工艺、使施工成本大大降低，桩基质量也得到了很好地保证。文章通过工程实例，介绍了选用该工艺的背景、环境。结合工程实际，通过介绍该工艺的施工工艺流程，充分证明了其质量可靠，可行。为今后类似工程施工提供经验借鉴，并得到全面推广。

关键词：长螺旋；超流态混凝土；后插钢筋；钻孔压灌

1、工程概况

中国哈尔滨国际农业博览中心项目位于哈尔滨南直路、长江路、规划30路、滁河路合围地带。基坑面积为277613m2，南区地块由1#、2#、3#地块组成，地下四层.第1层地下水（台地潜水），埋深4.50～6.80m；第2层地下水（层间潜水），埋深15.50～16.00m；第3层地下水（承压水），埋深21.00～23.00m；第4层地下水（承压水），埋深23.50～25.10m；对混凝土结构均无腐蚀性，但在干湿交替作用条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋均具有弱腐蚀性；上述4层地下水对钢结构均具有弱腐蚀性。桩端持力层落在第?层卵石上，桩径500mm，有效桩长12m，混凝土坍落度23～26cm，强度C25，总桩数820根

1适用范围

超流态混凝土压灌桩主要适用于杂填土、素填土、粘土、粉土、砂土、卵石层等地层；桩径300～900ｍｍ，深度在25ｍ以内的基础桩、护坡桩。

2特点

（1）适应性强、应用广泛。不受地下水位的限制，在桩间距较小的情况下，施工可连续进行，无需间隔跳打，施工工效高。

（2）单桩承载力高。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。

（3）施工现场文明。在施工中不需泥浆护壁，不用排污，有利于施工现场的文明管理。

（4）综合效益好。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[2]。从北京地区进行施工的桩基工程综合评定来看，可节约投资10%～25%。

2、施工工艺

2.1、工艺介绍

长螺旋钻孔压灌超流态混凝土后插钢筋笼钻孔灌注桩工艺是利用长螺旋钻孔至设计标高，停钻后抽出内套管，在提钻的同时通过设在内管钻头上的砼孔，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。

2.2、工艺特点

（1）、压灌的超流态混凝土掺入了外加剂，塌落度大，流动性好，泵送性能高，压灌混凝土和插入钢筋笼较容易，超流态混凝土中的骨料能悬浮于砂浆中，抗分散性能好，即使在渗流速度较大的中砂地基中，桩体砼的成型和强度也能得到保证。

（2）、成桩过程中，提钻的同时压灌超流态混凝土，不需要护壁，防止了其他类型钻孔灌注桩泥浆护壁可能造成的桩体侧摩擦体与孔壁土结合紧密，提高了桩体侧壁的摩擦阻力。

（3）、长螺旋钻机成孔时，余土顺钻杆旋出，桩尖无虚土；另外可以加压灌注混凝土扩大桩头，提高桩端承载力。

（4）、成桩过程中不易踏孔，防止了断桩、缩径等施工质量易得到保证。

（5）、应用范围广，能对付在易缩径，砂卵石层、有地下水等复杂地质条件下顺利成桩

（6）、现场文明施工，该工艺无须泥浆护壁和混凝土振捣，避免了泥浆溢流，减少了工地噪声。

2.3、工艺流程

场地准备——桩位定点放线——钻机就位、调整钻机垂直——钻孔清土——提钻灌注混凝土——安放钢筋笼——钻机移位 3、施工要点

3.1、场地准备

（1）为保证钻机行车安全和钻孔垂直，应平整施工现场。

（2）测量场地标高、放线、定桩位，钻孔前还应复查桩位。

（3）用于配合桩位施工的垂直运输设备，应在桩施工之前调试完毕。

（4）当桩身范围内有地下水时，还应准备一处临时存放钻孔成桩返上来的土与地下水混合物的场地，待混合物干燥后再外运。

3.2、定点放线

准备施工的桩位号确定后，由技术人员按图纸找点，以露出圆状白点为准。依据固定点或其他准确的桩位点，按图示尺寸进行检查。点位偏差应符合规范要求。

3.3、钻机就位

钻机按桩点就位后，使钻头尖与桩位点垂直对准，要调整好钻杆的垂直度，如发现钻尖离开点位要重新调整，重新稳点，直到达到钻头尖对准桩位为止，并经技术员确认后方可开钻施工。

3.4、钻机开钻

（1）开钻时钻头插入地面不小于100mm，钻机启动空转10秒后下钻，下钻速度要平稳。

（2）钻进过程中应随时观察地下土层变化，是否符合地勘，如发现异常情况，不良地质情况或地下障碍时要立即停止钻进，等待有关单位协商解决处理方可继续施工。

（3）钻孔时钻进速度依据电流的变化来控制，以免烧坏电机，电流控制在额定额钻机值之内。

3.5、提钻灌注混凝土

钻至孔底标高后，提起200-500mm开始泵送砼，然后边提钻边泵送砼至设计标高，提钻速度与砼灌注量应项目配合，并保证砼包裹钻头0.3-0.5m，防止断桩，确定安全电流后静止提钻，直至桩孔灌满并实际量要超过桩顶设计标高100mm。

3.6、安放钢筋龙泽

钻机提钻至自然地面时移位后立即下放钢筋笼，钢筋笼在起吊时应选好吊点，以免弯度太长，利用钻机自备吊钩放入孔中，当钢筋笼自重无法入孔时，安装专用震机将钢筋笼振入桩孔砼中，用水准仪测定设计笼顶标高。

4、施工注意事项

（1）钻机要稳定、校正、对位准确，主操作手在操作时，钻机边2-3人要配合移动灌注砼，清理步履下的虚土。

（2）严防堵管，产生堵管的主要原因是混凝土质量有问题，要严格控制水灰比及搅拌、运输时间。对于因石子粒径大、水泥结块而导致堵管的则要求控制好混凝土进口的铁篦孔径。特别注意要添加粉煤灰和缓凝剂，增加其流动性和可泵性，另外也要注意管道温度影响，防热、防冻。有条件时适当加大管径，尽量避免大小头接口，这样能有效地防止由于混凝土泵打空而造成堵管事故。

（3）在含水地层施工时，严防提钻太早或太高，钻杆内涌水和泥浆，混凝土见水离析形成“石桥”，导致堵管，预防措施是先送料至管口，后提钻打开钻头底部的“喷门”，并要连续泵送，严防混凝土泵打空。

（4）稳步提升钻具，严禁提钻过快，防止孔内产生负压，引起孔壁坍塌、掉块，影响桩身质量，另外混凝土要将钻头埋深0.3-0.5m。提钻速度要根据泵送混凝土的速度和混凝土顶钻头的手感，严禁直灌而不提钻具，以防将长螺旋顶弯，钻具难以提升，造成事故。

（5）灌注结束后要将钻具提出孔外，用清水冲洗管路。

5、结语

（1）工程实践证明，在大中城市施工场地紧张、工期紧、环保要求严格的条件下，长螺旋钻孔压灌超流态混凝土成桩的方法，经济和社会效益非常显著。

（2）钻孔压灌超流态混凝土灌注桩在此工程中得到充分的应用，保证基坑在基础施工期间安全稳定。钻孔压灌超流态混凝土灌注桩会不仅在基坑支护排桩支护中发挥它的潜力，也可以在基础的工程桩中发挥巨大的经济效益。

6、参考文献：

（1）、黑龙江龙华岩土工程有限公司——黑龙江地标DB23/T360-2007

[2]户乃林.长螺旋钻机成孔压灌混凝土后插钢筋笼工艺[J].施工技术.2008（S2）.

[3]吴彦明.长螺旋钻孔管内泵压CFG桩施工及质量控制[J].山西建筑，2010，36（6）：101-102.