超深旋挖成孔钢筋混凝土灌注桩施工技术

武 常 宝

(山西省第三建筑工程公司，山西 长治 046000)

超深旋挖成孔钢筋混凝土灌注桩施工技术

武 常 宝

(山西省第三建筑工程公司，山西 长治 046000)

以汇通大厦试桩工程为例，根据该工程所在场地地质情况及相关设计要求，对超深旋挖钻孔钢筋混凝土灌注桩施工技术的具体工艺流程及其主要技术措施进行了详细分析，以保证工程的施工质量。

双套管，承压桩，锚桩，注浆管，旋挖

1 工程概况

1)本工程为汇通大厦试桩工程，位于晋中市城区纬二街，经四路东侧，工程内容为3根承压桩试桩和8根承压桩锚桩，桩径1 m，承压桩试桩桩长77.6 m，锚桩长82 m，桩身混凝土强度等级C45，承压桩试桩和承压桩锚桩均进行桩端、桩侧联合后注浆，且两种桩均作为工程桩使用。承压桩试桩采用双套管隔绝基底标高以上桩身与土体的接触，直接测试有效桩长范围内桩基承载力。2)桩长范围内地质情况：第①层杂填土，内含建筑垃圾，如：砖、石块、平均厚度1.50 m；第②层粉土，局部夹细砂薄层，平均厚度10.44 m；第②1层粉细砂，中密，平均厚度1.83 m；第③层粉粘土与粉土压层，夹有粉砂薄层，平均厚度5.72 m；第④层粉质粘土与粉土压层，夹有粉砂薄层，平均厚度10.46 m；第⑤层粉土，土质不均，平均厚度9.54 m；第⑥层粉土，土质不均，夹有薄砂层，平均厚度8.86 m；第⑦层粉质粘土，硬塑，土质不均，夹有大块姜石，平均厚度15.48 m；第⑧层粉质粘土，硬塑，刀切面光滑，局部夹有大块姜石及细砂薄层，平均厚度17.23 m；第⑨层粘土与粉质粘土压层，硬塑～坚硬，韧性高，干强度高，夹有大块姜石，平均厚度17.16 m。

2 相关技术招标和设计要求

1)抗压承载力9 100 kN；2)灌注桩充盈系数1.05～1.2；3)垂直度偏差小于0.5%；4)孔底沉渣厚度小于50 mm。

3 主要机具

SR280旋挖钻机一台，507塔吊车一台，50型装载机两台，SY205挖机一台。

4 施工工艺及主要技术措施

4.1 工艺流程

桩基施工范围内场地平整→桩位放线、定位→钻机就位、桩孔校正→旋挖钻孔(埋设护筒)→旋挖钻孔(试桩埋设双套管)→旋挖钻孔→清孔→钢筋笼安装→二次清孔→安装钢导管→灌注混凝土→成桩→拔护筒。

4.2 试成孔

1)试成孔位置与工程施工桩位置的土层比较要具有代表性；2)在成孔过程中，全过程专人记录，记录钻进速度与土层关系，不同土层的深度、厚度成孔中出现的情况以及不同深度处泥浆的比重、粘度、含砂率等；3)成孔后，选取有代表性的时间点观测孔壁曲线及孔底沉渣厚度，以0 h，6 h，12 h，18 h，24 h，30 h，36 h为节点，测得沉重为1.03～1.1，粘度17～20，含砂率20%，孔壁比较稳定。

4.3 成孔

1)成孔控制：a.测量定位：由于该试桩工程中所有桩均作为工程桩使用，所以必须按图纸结合基线和基点，准确的测放桩位，桩使用50 cm Φ10钢筋固定，桩位中心线偏差小于10 mm，单桩施工前将中心线以十字轴线引出四个控制桩位，用于校对桩体中心。b.机械就位：根据定位桩点将桩机基本就位，调平钻机，然后用十字控制桩，校正钻头位置。

2)钻孔：a.护筒有定位，保护孔口防止地面杂物掉入孔内和保持泥浆水位压力，防止坍孔等重要作用，该工程首层为杂填土，约2 m厚，因此采用2.5 m高护筒，直径1.2 m，护筒顶留设2个溢浆口，护筒应高出地面200 mm。b.使用旋挖钻机，安装1.2 m直径钻头，钻深1.3 m(距自然地平)，提钻埋设护筒。c.沿溢浆口与泥浆池间开挖泥浆沟。

3)自制泥浆灌入孔内一定数量后，钻头空钻一段时间，再开始采取低速、低压、低进尺钻进，钻头至护筒底口时，保持低转速，暂停进尺，使护筒刃角处形成坚固的泥浆护壁，钻至护筒刃脚下1 m后，再根据土层情况以正常速度钻进，同时，根据不同地质条件应随时检查泥浆指标，在粉细砂土层中，以低速钻进，且加大泥浆比重，在粘土中以高速钻进，泥浆比重控制在1.15～1.3间，粉土中以中速钻进，泥浆比重控制在1.2左右，在钻进过程中，严格观察孔内泥浆水头及出浆口泥浆情况，若有异常首先提高孔内泥浆水头，降低钻速，降低转速，加大泥浆比重。

4)泥浆过滤：由于地层中含有大量粉细砂，为使泥浆中含砂率符合要求，在泥浆泵出浆口加设滤砂筒，滤网220目。

5)更换钻头，在钻进过程中，结合地质情况，参考试成孔时相关参数，及时更换钻头，以适应相应地层，确保成孔速度和成孔质量。

6)成孔后，应用测绳检查孔深，核对无误后进行清孔，清孔使用底部带活门的抽渣筒反复抽渣，将孔底淤泥、沉渣清除干净。

7)清孔后，立即安放钢筋笼，并固定，然后二次清孔，二次清孔采用换浆法，利用混凝土导管作为换浆管进行换浆，二次清孔后沉渣厚度小于50 mm，泥浆比重小于1.1～1.15，泥浆含砂率小于24%。

4.4 承压桩双套管制安

1)隔离双套管制作：a.双套管外套管内径1 160 mm，内套管内径为1 050 mm，壁厚均为12 mm，全部由工厂定制，然后运至现场，另外，外套管一端平整度必须在工厂经过处理满足要求，误差为±2 mm。b.由于双套管长达17 m，分别安装难度很大，且从进度、质量上都难以保证，因此，在现场将双套管筒组合成型后，整体入孔。c.双套管组装：在内套管上每隔4.5 m左右焊接环形支撑肋一道，厚度20 mm，支撑肋径向长度40 mm。内套管支撑肋及底部支撑，密封处均施工完后，开始组装，将外套管置于提前施工好的平台上，并经水平仪器校平，将拟为上口一端固定，然后用25 t汽吊将内套管吊起，将内套管上口对准外套管下口，用50装载机平稳推动内套管下端，使内套管缓慢平稳穿过外套管，中间更换吊点时，由装载机前斗挂住套管进行更换。组装完成后，在内套管上端焊接一对吊身，吊身采用φ28圆钢制作，用棉毡将上部双层套管间隙塞封，嵌入深度300 mm，检查下端双层套管间隙内密封情况。底部密封:专用胶将高强橡胶带粘于内套管底部钢板上部。

2)双套管安装入孔：双套管入孔在钻孔施工至基底标高以下1 m，并经扩孔后，进行安装双套管，采用50 t汽车吊，由人工配合，孔口设置定位兼临时固定装置，待混凝土浇筑完再拆除。

4.5 钢筋笼制安

1)首先制作钢筋笼制作平台，长度20 m，宽度2 m，高度0.3 m，两个，平台骨架由Φ20钢筋制作。2)钢筋笼分段：根据设计配筋构造及桩笼长度，将锚桩分为4节15 m和1节20 m，试桩分为3节19.2 m和1节20 m。3)钢筋连接：每节钢筋笼内钢筋连接均采用套筒机械连接，节间连接，由于配筋密、预埋钢管多，采用套筒连接无法施拧，因此全部采用焊接连接，焊接连接采用绑条焊。4)钢筋笼绑扎焊接，钢筋笼主筋与箍筋，加劲筋采用焊接焊成钢筋笼骨架，加劲筋每隔2 m设置一个，直径16，同时内设十字支撑一个，防止钢筋笼吊返过程中变形、扭曲。5)钢筋笼沉放：钢筋笼沉放采用吊边沉放，起吊过程中应缓慢、平稳，人工辅以网绳控制摆动，在吊起下放前，应以两个方向观测控制钢筋笼的垂直度，钢筋笼安放时应对准孔位，尽量减少碰撞孔壁，保持钢筋笼垂直，遇卡笼时不得强行下笼，钢筋笼安放至设计标高位置后，应立即将钢筋笼固定在钢轨上，防止钢筋笼下沉或上浮。

The construction technology of ultra deep rotary drilling reinforced concrete bored pile

Wu Changbao

(ShanxiThirdConstructionEngineeringCompany,Changzhi046000,China)

Taking the test pile engineering in Huitong building as an example, according to the engineering site geological conditions and related design requirements, analyzed in detail the specific process and its main technical measures of ultra deep rotary drilling construction technology reinforced concrete bored pile construction technology, in order to guarantee the engineering construction quality.

double sleeve, bearing pile, anchor pile, grouting tube, rotary drilling

2015-01-20

武常宝(1977- )，男，工程师

1009-6825(2015)09-0076-02

TU473.14

A