长螺旋钻孔后插钢筋笼灌注桩施工技术在城市道路工程中的应用

长螺旋钻孔后插钢筋笼灌注桩施工技术在城市道路工程中的应用

李峰

李峰

广东省水利水电第三工程局有限公司广东东莞523710

摘要：在基础处理方法中，长螺旋钻孔后插钢筋笼灌注桩是常用的处理方法之一，尤其是在房屋基础、道路基础处理中应用十分广泛。本文通过结合肇庆景福围江滨堤路工程实例，来探讨长螺旋钻孔后插钢筋笼灌注桩施工技术在实践中的应用。

关键词：长螺旋钻孔灌注桩施工工艺质量检测

1工程概况

景福围江滨堤路（西江南路～二塔路段）升级改造工程（桩号K6+050.5～桩号K11+658.633）为城市次干路，双向6车道，设计速度40km/h，道路红线28～31m。项目西起西江南路，东至二塔路，全长约5.5km。项目设计为市政道路并充分考虑河岸的绿化、景观，使工程集道路、绿化、景观、休闲、防洪、航运等多功能为一体，同时达到设计防洪标准的要求，达到综合整治的目的。

本工程长螺旋钻孔后插钢筋笼灌注桩施工内容包括：江滨堤路道路南侧西江堤护堤挡墙桩基础，纵向从K6+160～K8+660（西江南路口～景福围工程管理处），K9+045～K9+238段桩间距1.5m，桩长17m，桩径1000mm，共1770根；K8+721～K9+045（景福围工程管理处～工农南路段），桩间距1.2m，桩长24m，桩径1000mm的双排钻孔灌注桩，共538根；灌注桩钢筋笼由20根Ф25长纵筋，加强筋Ф16@1500组成，螺旋筋螺旋筋Ф8@100/150组成；灌注桩采用C30混凝土。

2工艺优点

（1）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）钻穿硬土层能力强，桩基承载力高，本工程中长螺旋钻孔灌注桩作为混凝土挡土墙基础，其要求承载力高；

（3）低噪音、无振动、不扰民，本工程位于肇庆市区，施工噪声控制要求极高，采用长螺旋钻孔灌注桩施工工艺，充分体现了这一特点；

（4）不需要泥浆护壁不排污、不受地下水位影响、不挤土，环境影响小，本工程位于肇庆市区，环保要求极高，；

（5）成桩速度快，施工效率高，本工程位于肇庆市区，施工时进行封路施工，对交通影响大，要求早日通车，工期进度非常紧，长螺旋钻孔灌注桩施工工艺，充分体现了这一特点。

3施工准备

（1）三通一平：根据现场踏勘，车辆从场外市政道路可直达施工地点。打桩区域已修筑临时道路，临时道路修筑宽度为12米，采用中粗砂进行铺填并压实，铺填厚度为50cm，然后在平整压实的场地上铺填道渣，铺填的道渣要分2-3次进行铺垫，分层压实。场内道路要做好维护，不定期进行修补，确保物资、材料运输通畅；施工生产用水直接抽取西江河水；施工用电采用3台变电箱，并配备3台350KW柴油发电机。

（2）施工人员

选用有施工经验的持证人员操作，并在施工前进行技术及安全交底，使施工人员了解施工参数，增强责任感。

（3）施工机具

采用ZKL-1200BB型长螺旋钻机（硬质合金钻头），另配备HBT-16混凝土输送泵，DZ型振动锤、吊车、钢筋加工等机械设备。

（4）施工材料

采用C30水下商品混凝土，水泥、砂、石以及塌落度应满足设计要求。钢筋，品种和规格应符合设计要求，并有出厂合格证及试验报告；外加剂、掺合料，根据施工需要按试验确定。所用材料必须经自检合格报监理批准后方能使用。

4工艺试桩

施工前做成桩工艺试验，以确定钻进速度、钻杆提升速度、混凝土坍落度、钢筋笼沉入速度等工艺参数。试桩数量不宜少于3根。?

本工程通过试桩确定的参数：钻进速度1.0～1.5m/min，钻杆提升速度1.0～1.5m/min，混凝土坍落度220mm～260mm，钢筋笼插入速度1.2～1.5m/min。

5施工工艺

1）施工工艺流程

图1长螺旋钻孔后插钢筋笼灌注桩施工工艺流程图

2）施工要点

（1）放样定位：测量人员按设计图纸放样，定出每根桩的桩位，用插竹片法定位，并洒白灰标志，桩机就位时便于观察，同时监理人员进行复核。

（2）钻机就位：钻机就位后，保持钻机平稳、调整钻塔垂直，钻杆的连接应牢固。进行预检，钻尖与桩位点对中，钻机启动前应将钻杆、钻尖内的土块、残留的混凝土等清理干净。?

（3）钻机成孔：钻进速度根据地层情况按成桩工艺试验确定的参数进行控制。钻机钻进过程中，不宜反转或提升钻杆-如需提升钻杆或反转应将钻杆提至地面，对钻尖开启门须重新清洗、调试、封堵。?

（4）桩间距小于1．3m的饱和粉细砂及软土层部位2宜采取跳打的方法，防止发生串孔。?

（5）达到设计桩底标高终孔验收后，进行压灌混凝土作业，首次泵送前或停工时间过长时，应先开机润管。?

（6）混凝土开始压灌时，宜先提升钻杆200～300mm，开始泵送混凝土，确认钻头阀门打开后方可提钻。混凝土的泵送宜连续进行，边泵送混凝土边提钻，提钻速率按试桩工艺参数控制，控制提钻速率与混凝土泵送量相匹配，保持料斗内混凝土的高度不低于400mm，并保证钻头始终埋在混凝土面以下不小于1000mm。

（7）桩身混凝土灌注完成后应立即进行钢筋笼插入作业。将振动用钢管在地面水平穿人钢筋笼内，并与振动装置可靠连接，钢筋笼顶部与振动装置应进行连接。钢筋笼吊装时，应采取措施，防止变形，安放时对准孔位，并保证垂直、居中。

（8）在插入钢筋笼时，先依靠钢筋笼与导管的自重缓慢插入，当依靠自重不能继续插入时，开启振动装置，使钢筋笼下沉到设计深度，断开振动装置与钢筋笼的连接，缓慢连续振动拔出钢管。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。?

（下转第99页）6常见问题及防治措施

（1）导管堵塞

由于混凝土配比或塌落度不符合要求、导管过于弯折或者前后台配合不够紧密。防治措施：a、保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和塌落度符合要求；b、灌注管路避免过大变径和弯折，每次拆卸导管都必须清洗干净；c、加强施工管理，保证前后台配合紧密，及时发现和解决问题。

（2）偏桩

一般有桩平移偏差和垂直度超标偏差两种。多由于场地原因，桩机对位不仔细，地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。防治措施：a、施工前清除地下障碍，平整压实场地以防钻机偏斜；b、放桩位时认真仔细，严格控制误差；c、桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核。

（3）断桩，夹层

由于提钻太快泵送砼跟不上提钻速度或者是相邻桩太近串孔造成。防治措施：a、保持砼灌注的连续性，可以采取加大砼泵量，配备储料罐等措施；b、严格控制提速，确保中心钻杆内有0.1m3以上的混凝土，如灌注过程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混凝土的初凝时间时，应重新成孔灌桩。

（4）钢筋笼下沉

一般随砼收缩而出现，有时由于桩顶钢筋笼固定措施不当造成。防治措施：a、避免砼收缩从而防止笼子下沉；b、笼顶必须用铁丝加支架固定，12小时后才可以拆除。

（5）钢筋笼无法沉入

多由于砼配合比不好或桩周土对桩身产生挤密作用。防治措施：a、改善混凝土配合比，保证粗骨料的级配和粒径满足要求；b、选择合适的外加剂，并保证砼灌注量达到要求；c、吊放钢筋笼时保证垂直和对位准确。

（6）钢筋笼上浮

由于相邻桩间距太近在施工时砼串孔或桩周土壤挤密作用造成前一支桩钢筋笼上浮。防治措施：a、在相邻桩间距太近时进行跳打，保证砼不串孔，只要桩初凝后钢筋笼一般不会再上浮；b、控制好相邻桩的施工时间间隔。

7质量检测

成桩并达到设计强度要求后，按照设计、规范要求以及质监站批复的检测计划进行桩基低应变检测试验。按照灌注桩总数的30%且不少于20根数量进行桩基低应变检测，低应变检测发现有质量缺陷、有争议的桩体，则对桩体进行取芯检测。

8结语

通过结合工程实例，长螺旋钻孔灌注桩对加固软基具有低噪音、桩基承载力高、施工效率高、操作简便及工程造价低等优点，尤其是在对噪声控制、工期及环保要求高的城镇市区，具有广泛的推广价值。

参考文献：

[1]DB11-582-2008长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工技术规程[S].

[2]郑晓娟.长螺旋钻孔灌注桩在工程中的应用[J].山西建筑.2014.05.

[3]杜鹏.长螺旋钻孔灌注桩在施工中的应用[J].建厂科技交流.2006.05.