钻孔压灌混凝土后压钢筋笼支护桩的施工

1 概述

随着社会的发展和城市建设的进步，建设领域的各种建(构)筑物的施工环境也在发生着根本的变化，由于建(构)筑物建筑设计、功能特点和国家土地征用的需要，毗邻建筑物的深基础高层结构施工场地日益增多，施工难度也越来越大。山西省第三建筑工程公司在武乡县南泊湾商务区桩基支护工程施工中，因地制宜，标新立异，独立创造，独立开拓，创造了钻孔压灌混凝土后压钢筋笼支护桩。该施工工艺打破了传统的钢筋混凝土支护桩施工做法，既保证了施工自身和周边建筑物的安全，又解决了现场地质条件差、场地地下水位高、紧邻周边建筑物和道路、成孔困难等施工难题，减少了投入量，降低了劳动强度，取得了较好的经济效益和社会效益。

2 施工特点

1)采用钻孔压灌混凝土后压钢筋笼支护桩施工，减小了在现场场地地下水位高原地貌为河流漫滩、周围紧邻建筑物和道路的复杂地质条件下施工的风险程度，并可加快施工进度，降低劳动强度，节约成本，增加效益;2)加大成桩几率，从而解决紧邻周边建筑物和地质条件差、易塌孔施工的作业难题。

3 适用范围

适用于建设领域的各种建(构)筑物周边毗邻建筑物的基坑支护施工。

4 施工工艺流程

施工准备→放线定桩位→钻机就位、调平→开钻、清泥→终孔→压灌混凝土提升钻杆→吊放钢筋笼→钻杆压入钢筋笼→成桩。

5 工艺原理

支护桩采用ZKL800BB型步履式长螺旋钻机钻孔，钢筋笼采用HPB235级和HRB335级钢材制作而成。首先采用φ600 mm长螺旋钻机钻孔至设计标高深度，成孔至设计深度后开启定心钻尖，接着用混凝土输送泵向钻杆内压入制备好的坍落度为180 mm～220 mm的混凝土，而后边压灌混凝土边提升钻杆直至设计标高。最后用长螺旋钻机机头卷扬机钢丝绳吊住钢筋笼顶端环形加强箍筋的两个吊点，并在钢筋笼两侧分别配合两名工人用尼龙绳拴住钢筋笼以便控制钢筋笼垂直度，吊放过程中，必须保证钢筋笼垂直缓慢入孔，不得左右旋转。钢筋笼定位标高误差控制在100 mm内。钢筋笼吊放、定位无误后开动并提升长螺旋钻机钻杆，钻杆提升至钢筋笼上部后开始缓慢下降钻杆，并使钻杆落至钢筋笼顶端环形加强箍筋上。确定钻杆稳定、钢筋笼正确受力后，开动钻机下降钻杆使钢筋笼在桩机钻杆垂直作用力下缓慢压入混凝土中。

6 施工关键技术的解决思路

1)首先要确定桩位偏移的主要因素。严格按照设计规范要求进行施工，并设专人负责日常保养、检修桩机。

管理人员组织桩机有关操作人员学习操作规范并加强施工现场监控力度，桩机设备设专人负责日常保养、检修。

2)为减少施工风险系数，在桩机施工过程中，采用合理的施工顺序和方法，以保证施工安全。

3)施工顺序:采用隔一打一的方式进行，降低因桩距过近发生穿孔现象而导致地基沉陷桩机倾斜对紧邻建筑物造成的影响。

4)施工方法:a．首先采用φ600 mm ZKL800BB型步履式长螺旋钻机钻孔至设计标深度，成孔至设计深度后开启定心钻尖。b．用混凝土输送泵向钻杆内压入制备好的坍落度为(180～220)mm的混凝土，而后边压灌混凝土边提升钻杆直至设计标高。c．用长螺旋钻机机头卷扬机钢丝绳吊住钢筋笼顶端环形加强箍筋的两个吊点，并在钢筋笼两侧分别配合两名工人用尼龙绳拴住钢筋笼以便控制钢筋笼垂直度，吊放过程中，必须保证钢筋笼垂直缓慢入孔，不得左右旋转。

5)安全措施:a．桩机操作人员必须是经培训并持证上岗的、有丰富经验的人员进行操作;b．钢筋笼必须可靠连接不得随意摆动;c．全体操作人员必须思想集中，服从指挥。

6)由于该支护桩设计深度为10 m，钢筋笼为9 m，为确保钢筋笼能顺利压入混凝土中，经论证决定将钢筋笼底部主筋制作成同心尖锥状并在顶部加设一道Ф14加强箍筋以提高钢筋笼的整体性。

7)施工准备:a．施工技术要求和参数控制。桩径:D=600 mm;桩长:L=10 m。桩体材料配比要求:混凝土强度:C25;水泥:P．S．A32．5;水:普通饮用水;砂:河砂、机制砂;石子:碎石10 mm ～20 mm。按设计配比:水泥∶水∶砂∶石子∶机制砂 =1∶0．46∶0．8∶2．14∶0．8。钢筋笼采用 HPB235 级、HRB335 级钢材，其中主筋采用螺纹18;加强筋采用螺纹14;箍筋采用圆钢10;钢筋笼长度9 m。钢筋笼底部将12根主筋制作成同心尖锥状，顶部加设一道螺纹14加强筋。水泥、石子、砂、钢筋等原材料严格按照设计图纸要求采购、加工和制作，对桩机进行严格检修，确保运行稳定的要求，施工前试桩合格后方可进行施工。b．定位放线。利用经纬仪按照图纸定位放线，检查合格后方可进行定位，钻机钻杆投点必须准确，发现倾斜立即纠正。c．支护桩施工。桩身质量要求:钻机进入速度:1．0 m/min～1．5 m/min;桩底标高:±300 mm;桩位允许偏差小于100 mm;桩径允许偏差:±50 mm;桩顶标高允许偏差:+30 mm，－50 mm;钢筋笼主筋间距:±10 mm，长度:±100 mm;箍筋间距:±20 mm;钢筋笼直径:±10 mm;安装深度允许偏差:±100 mm。施工方法:采用φ600 mm长螺旋钻机钻孔至设计标高深度，成孔至设计深度后开启定心钻尖。接着用混凝土输送泵向钻杆内压入制备好的坍落度为(180～220)mm的混凝土，而后边压灌混凝土边提升钻杆直至设计标高。用长螺旋钻机机头卷扬机钢丝绳吊住钢筋笼顶端环形加强箍筋的两个吊点，并在钢筋笼两侧分别配合两名工人用尼龙绳拴住钢筋笼以便控制钢筋笼垂直度，吊放过程中，必须保证钢筋笼垂直缓慢入孔，不得左右旋转。钢筋笼定位标高误差控制在100 mm内。钢筋笼吊放、定位无误后开动并提升长螺旋钻机钻杆，钻杆提升至钢筋笼上部后开始缓慢下降钻杆，并使钻杆落至钢筋笼顶端环形加强箍筋上。确定钻杆稳定、钢筋笼正确受力后，开动钻机下降钻杆使钢筋笼在桩机钻杆垂直作用力下缓慢压入混凝土中。

7 结语

本桩基支护工程采用钻孔压灌混凝土后压钢筋笼支护桩进行桩基支护，本桩基支护工程共计完成钢筋混凝土支护桩208根，桩长10 m，桩径0．6 m，桩距1．2 m，混凝土强度等级为 C25，水泥采用32．5号矿渣硅酸盐水泥，钢筋采用HPB235级、HRB335级。采用本方法施工，节约了大量的人力、物力和财力，有效降低了在紧邻毗邻建筑物的施工环境下的施工风险，加快了工期进度，并使钻孔压灌混凝土后压钢筋笼支护桩成桩质量整体有了明显的提高。