长螺旋钻孔灌注桩施工工艺与质量管控

卢宝全

（湖北工程学院 湖北 孝感 432000）

0 引言

某生物综合楼工程由1 栋6F 的生物综合楼及一个地下室组成。生物综合楼为6F 框架结构，中柱最大柱荷载6 000KN，边柱最大柱荷载4 000KN，基础埋深＞0.5m，局部3m，拟采用独立基础或桩基。该生物综合楼荷载较大，不宜采用天然地基基础方案。根据孝感地区已有建筑经验，拟建生物综合楼可采用桩基础方案，通过勘察设计，最终采用长螺旋钻孔灌注桩方案。

1 长螺旋钻孔灌注桩施工过程

随着我国建筑技术的不断发展，基础工程中长螺旋钻孔灌注桩施工技术日趋成熟并在各类不良地质条件下广泛应用。长螺旋钻孔灌注桩施工流程主要是：定桩位—钻机就位—钻进至持力层—终孔验收—压灌混凝土至设计桩顶上0.5m—插钢筋笼至标高一桩顶保护。确定工艺流程后需认真贯彻施工的每个环节。

1.1 施工准备

完善的施工准备是确保施工过程顺利进行的必要条件：

（1） 完善的技术文件资料，包括岩土工程勘察报告，试桩数据，桩基设计图纸，设计人员技术交底及图纸会审记录，拟建场地周围建(构)筑物、高空线路、地下管线等，施工设备性能资料，施组或施工方案；

（2） 了解工程场地和临近区域内地下管线、地下构筑物、相邻房屋建筑是否需要注意及保护；

（3） 本工程中，长螺旋钻孔灌注桩桩身混凝土应通过试验确定混凝土配合比C30，混凝土坍落度宜为180～220mm，采用泵送混凝土时，料斗内混凝土的高度不得低于400mm，商品混凝土供应商有相应资质，保证施工时能满足混凝土供应；

（4） 试桩须经过设计和地勘部门部门现场确认，确定桩长和持力层是否符合要求。

（5） 钢筋笼制作、安装须遵照质量规范，且须监理工程师验收合格。本项目基础工程中长螺旋钻孔灌注桩参数见表1，本基础工程中工程桩大样与试桩大样见图1。

表1 本项目基础工程中长螺旋钻孔灌注桩参数

图1 本基础工程中工程桩大样与试桩大样

1.2 成孔灌注

（1） 钻机预检：钻头对准桩位下钻，偏差不得大于20mm，下钻速度要垂直与平稳，避免钻进中钻机倾斜错位。

（2） 钻进成孔：钻机钻至持力层（设计标高）后，先泵入混凝土并停顿10～20S，再缓缓提升钻杆，为确保水下混凝土的质量，亚灌混凝土应连续进行，其充盈系数不得小于1.15。

（3） 混凝土压灌结束后立即安放钢筋笼，钢筋笼外侧需设混凝土垫块或采用其他有效保护措施，以确保钢筋保护层的厚度并不致碰伤孔壁。通过钻机自带吊钩将钢筋笼吊起并保证垂直于孔口上方，然后依靠钢筋笼自重人工平稳下放至孔内设计标高，压至无法压入或遇大的下沉阻力则用带自重的振动器压入至规定的标高。

（4） 桩顶保护：混凝土压灌施工须按桩顶的设计标高掌握好灌注量，通常灌注混凝土完成年的标高比桩顶的设计标高高出0.5～0.6m，确保凿除桩顶浮浆层后的桩身混凝土质量。

2 长螺旋钻孔灌注桩施工质量控制要点

施工质量取决于多种方面。首先，施工前对施工人员进行技术培训，使其娴熟掌握施工方法及各环节施工规章制度；施工人员应完全理解图纸，施工过程中严格遵照图纸。其次，确保各个施工环节无差错，确保桩机架、桩位、孔位的平正度，保证每一个桩位的质检合格，充盈系数满足要求等。具体来说有以下控制要点：

（1） 水下混凝土的用料及配合比严格按照规范，确保用料及配合比符合桩身强度要求。

（2） 混凝土灌注管路不可过大变位或弯折，防止管路堵塞。

（3） 施工组织配备完善，保证前、后台的紧密配合。

（4） 施工前清除地下障碍，平整压实确保桩机水平度和垂直度。

（5） 控制提钻速度，钻至设计标高后先泵入混凝土并停顿10～20S 再缓缓提升钻杆。为确保水下混凝土质量，必须保证混凝土连续压灌，除调配足够的混凝土搅拌车，还可采取加大混凝土泵量或配备储料罐等方法。

（6） 及时清除桩土，避免沉入钢筋笼时桩土混人混凝土中。

（7） 桩顶至少超灌500mm，并防止孔口土混入。

（8） 保持钻杆的顶端气阀开启自如，以免混凝土中积气造成桩顶混凝土含气泡。

（9） 桩顶浮浆多因孔内出水或混凝土离析造成，应超灌排除浮浆后才终孔成桩。

（10） 按规定要求振捣并保证振捣质量。

（11） 控制好相邻桩的施工时间间隔，在相邻桩间距太近时进行跳打，保证混凝土不串孔。

（12） 钢筋笼吊放沉入时保证水平度与垂直度的精确。

3 结语

长螺旋钻孔压灌桩之所以广泛应用在各种基础工程中，因其有诸多优点及工艺特点，主要体现在：

（1） 近乎适用于各种土层，能在各种复杂地质条件下成桩；

（2） 合理设计和施工情况下能够保证桩身质量好，桩尖无虚土，混凝土是从钻杆中心压人孔中，具有密实无断桩无缩径等特点，并对桩周围有渗透挤密作用；

（3） 桩身质量好则单桩承载力高，稳定性好。综上特点，加之当前施工技术设备等成熟，使得长螺旋钻孔灌注桩越来越深受基础工程设计者选用，被各种工程所采用。科学合理的施工及质量管理，使本工程中所有桩号均符合规范和设计要求，为工程带来了较好的经济效益和社会效益。