长螺旋钻孔灌注桩施工工艺原理及施工流程

7397 2020-07-20 11:44:45

一、工艺特点：

1，长螺旋钻孔灌注桩一般采用超流态混凝土，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；（超流态混凝土指塌落度达20~25cm的混凝土）

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；

3，穿硬土层能力强，单桩承载力高、施工效率高，操作简便；

4，低噪音、不扰民、不需要泥浆护壁、不排污、不挤土、施工现场文明；

5，综合效益高，工程成本与其他桩型相比比较低廉。

6，该工法设计计算采用干成孔钻孔灌注桩设计方法，其设计计算指标应采用干成孔钻孔灌注桩指标（指标值大于泥浆护壁钻孔桩小于预制桩）。

二、适用范围：

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500mm～800mm。

三、工艺原理：

长螺旋钻孔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。

四、施工工艺流程：

钢筋进厂和复试取样

钢筋进入施工现场后，项目部由专人及时填写《送检委托单》，内容包括产品名称、产地、品种、规格、型号、进货数量、进货日期、使用部位及堆放场地，并附产品质量证明单或产品合格证原件，当无原件时可使用加盖经销商单位红章的复印件，通知监理单位进行抽样送检。

同品种材料现场取样数量较多时，应做样品标识，标识内容包含规格、型号、批号、取样地点或使用部位等信息，以免样品之间混淆。

施工机械选择

针对不同场地地质条件，择优选择不同成孔机械，常用履带式长螺旋多功能打桩机，并配备振动锤、中型挖掘机及铲车。

定位测量放线

1，以业主提交的测量控制基准点为控制点，建立闭合导线控制网，测定罐中心点，并报监理公司验收签字认可后开始放放桩位。

2，按施工图用全站仪或经纬仪、钢尺放桩位，并作好记录、校验、复检，由监理单位现场验收。

3，桩位用钢筋或竹片做好标记，并加以保护，以便施工桩位定位。

4，施工桩位一般使用竹片或钢筋头进行施放，每个桩位应注明柱位编号。

5，因桩位较多，必须每隔十个桩位施放一个较为基准桩位，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。

成孔

1，钻机就位后，进行预检，钻头中心与桩位偏差小于20mm，然后调整钻机，用双垂球双向控制好钻杆垂直度，合格后方可平稳钻进。钻头刚接触地面时，先先关闭钻头封口,下钻速度要慢。

2，正常钻进速度可控制在1～1.50m/min ，钻进过程中，如遇到卡钻、钻机摇晃、偏移，应停钻查明原因，采取纠正措施后方可继续钻进。

3，钻出的土方及时清理，并统一转移到指定的地方堆放。

4，用钻杆上的孔深标志控制钻孔深度，钻进至设计要求的深度及土层，经现场监理员验收方可进行灌注混凝土施工。

桩机塔架上的垂直度标识

按设计要求终孔（孔深）

对桩位、关闭钻头封口

清理打桩弃土

砼泵送料成桩

1，地泵安放位置应合理，输送混凝土的管路尽量减少弯管，以利输送混凝土。

2，进场的混凝土必需符合设计及规范要求，混凝土塌落度应控制在180～220mm并具有较好的和易性、流动性，现场检验混凝土塌落度，不合格要求的砼不得用于本工程。

3，泵送混凝土应连续进行，地泵料斗内的混凝土高度一般不得低于40cm，防止吸进空气造成堵管。

4，提升钻杆接近地面时，放慢提管速度并及时清理孔口渣土，以保证桩头混凝土质量。

5，有专人负责观察泵压与钻机提升情况，钻杆提升速度应与泵送速度相匹配，灌注提升速度控制在2.5m/min，严禁先提钻后灌料，确保成桩质量，混凝土灌注必须灌注至地表。

6，每台桩机每台班制作试块一组，并由专人负责，按规范要求制作，养护和送检，龄期28天，砼试块规格为：150×150×150mm。

钢筋笼的制作

1，钢筋笼制作顺序大致是先将主筋的间距布置好，待固定住加强箍筋，主筋与箍筋焊接固定后，再点焊螺旋箍筋。

2，主筋搭接采用双面搭接焊，接长度5d，并保证主筋同心度；

3，钢筋笼制作后，应如实填写质量检验表，必须经监理工程师检查和批准后才能使用。

钢筋笼预制（螺旋筋下料）

钢筋笼预制（主筋焊接）

钢筋笼预制（加劲箍焊接）

检查主筋搭接长度

质检员对成品钢筋笼进行检查

钢筋笼验收合格后立标识牌

下插钢筋笼施工

1，改造桩机，将长螺旋施工灌注与下钢筋笼一体化，砼灌注后三分钟内立即开始插笼，减少时间差，减小插笼难度。

2，长螺旋钻机成孔、灌注混凝土至地面后及时清理地表土方，立即进行后插钢筋笼施工。把检验合格的钢筋笼套在钢管上面，上面用钢丝绳挂在设置于法兰的钩子上。

3，因钢筋笼较长，下插钢筋笼必须进行双向垂直度观察，使用双向线垂成垂直角布置，发现垂直度偏差过大及时通知操作手停机纠正，下笼作业人员应扶正钢筋笼对准已灌注完成的桩位。

4，下笼过程中必须先使用振动锤及钢筋笼自重压入，压至无法压入时再启动振动锤，防止由振动锤振动导致的钢筋笼偏移，插入速度宜控制在1.2~1.5m/min。

5，钢筋笼下插到设计位置后关闭振动锤电源，最后摘下钢丝绳，用长螺旋钻机把钢管和振动锤提出孔外，提出过程中每提3米开启振动锤一次，以保证混凝土的密实性。

钢筋笼对位

钢筋笼下插过程中的调直

施工过程记录

在整个施工过程中，设专人监测并做好施工记录，记录要求准确、及时，每完成一条根桩需报现场监理工程师签字验收。

桩头清理

成桩后，在不影响后续成桩的前提下，及时组织设备和人员清运打桩弃土，清土时需注意保护完成的桩体及钢筋笼，弃土应堆放至指定地点，确保施工连续进行。

010

桩基检测

灌注混凝土桩施工完毕28天后进行检测，由专业检测单位进行检测试验，检测桩位由监理单位及建设单位进行会审后确定，施工单位配合进行桩帽的制作工作。

桩头浮浆的破除

制作桩帽加焊钢筋

制作好的桩帽

静载实验

五、质量通病防治措施

1）孔壁坍塌：因桩位土质不好，或地下水渗出而使孔壁坍塌。开挖前应掌握现场土质错开桩位开挖，缩短每节高度随时观察土体松动情况，必要时可在坍孔处用砌砖，钢板桩、木板桩封堵；操作进程要紧凑，不留间隔空隙，避免坍孔。

2）孔底残留虚土太多：成孔、修边以后有较多虚土、碎砖，未认真清除。在放钢筋笼前后均应认真检查孔底，清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封底。

3）孔底出现积水：当地下水渗出较快或雨水流入，抽排水不及时，就会出现积水。开挖过程中孔底要挖集水坑，及时下泵抽水。如有少量积水，浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的，大量积水一时又排除困难的情况下，则应用导管水下浇筑混凝土的方法，确保施工质量。

4）钢筋笼扭曲变形：钢筋笼加工制作时点焊不牢，未采取支撑加强钢筋，运输、吊放时产生变形、扭曲。钢筋笼应在专用平台上加工，主筋与箍筋点焊牢固，支撑加固措施要可靠，吊运要竖直，使其平稳地放入桩孔中保持骨架完好。

六、常见质量问题及防治措施

堵管

长螺旋钻孔钻头两边设计有两个钻门，在施工过程中钻门关闭防止钻屑进入钻杆内造成钻杆堵塞。当泵砼时随着泵压增加两钻门打开，由此将砼灌入孔内。一旦提钻时钻门打不开，直接导致钻孔内无混凝土，后果严重。所以要求每次开钻前后均应检查钻门是否卡死。如果出现塑性高的粘性土层，则采用钻具回转泵砼法，就是在泵砼的同时使钻具在提拉下正向回转，使挤压在钻门的泥松动或脱落，从而在泵压下打开钻门。

卡钻

长螺旋钻机钻进过程中如果钻具下放速度过快，致使钻出的钻屑来不及带出孔外而积压钻杆与孔壁之间，严重时就会造成卡钻事故。如果事故轻微，应立即关掉回转动力电源，将钻具用最低提升速度提起后重新施钻即可；如果事故严重首先应将钻机塔下大梁用机枕木垫好，再用最低提升速度拉钻具。

断桩、缩径和桩身缺陷

出现该问题的主要原因是由于钻杆提升速度太快，而泵砼量与之不匹配，在钻杆提升过程中钻孔内产生负压，使孔壁塌陷造成断桩，而且有时还会影响邻桩。解决此类问题的方法一是合理选择钻杆提升速度，通常为1.8～.4m/min，保证钻头在砼里埋深始终控制在1m以上，保证带压提钻；二是隔桩跳打，如果邻桩间距小于5d时，则必须隔桩跳打。

桩头不完整

造成这一问题的主要原因是停灰面过低，没预留充足的废桩头，有时提钻速度过快也会导致桩头偏低，解决之道在于平整工场地时保证地面与有效桩顶标高距离不小于0.6m，停灰面不小于有效顶以上0.6m。

七、工程质量保证措施

1、保证项目：

1) 灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。

2) 实际浇灌的混凝土量，严禁小于计算的体积。

3) 浇灌混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范的规定，本工程灌注混凝土要求完成面之标高比桩顶的设计标高高出500MM。

4) 成孔深度必须达到设计要求持力层。以端承为主的桩，沉渣厚度严禁大于100mm。

5）混凝土灌注完成后的24h 内，5m 范围内相邻的桩禁止进行成孔施工。

2．允许偏差项目：

来源：筑龙论坛

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