浅析长螺旋钻孔钢筋混凝土灌注桩典型施工

摘要：长螺旋成孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩成桩工艺是国内近几年开发且使用较广的一种新工艺， 因其适应性强，在全国各地被广泛采用。郑州建工集团有限公司多年来在河南各地从事桩基工程的施工，总结积累了丰富的施工经验，尤其是在长螺旋钻孔灌注桩施工方面，形成了较为成熟的施工方法。目前，本典型施工方法已经在全国建筑行业广泛应用，效果良好。在国家电网系统尚属首次采用。

一、本典型施工方法特点及适用范围

长螺旋钻孔灌注桩具有穿透力强、低噪声、无振动、无泥浆污染、施工效率高、速度快、成桩质量好、能适应多种地质情况等特点；成孔不用泥浆或套管护壁，钻孔后不需清理孔底虚土，施工无噪声、无振动，对环境无泥浆污染；机具设备简单，装卸移动快速，施工准备工作少，工效高、施工速度快，降低施工成本等； 不用泥浆的干钻法，避免了泥浆降低土的摩阻力。

本工法适用于建（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 。

二、工艺原理和操作要点

利用长螺旋钻机直接在桩位上钻孔至设计深度，在提钻的同时利用混凝土泵通过钻杆中心通道，以一定压力将混凝土压至桩孔中，混凝土灌注到设定标高后，再借助钢筋笼自重或专用振动设备将钢筋笼插入混凝土中至设计标高，形成的钢筋混凝土灌注桩。

1.施工准备

平整场地：施工队伍进场前应先进行施工现场的细部场地平整，保证机械设备安全进场，合理布置施工用水、用电、钢筋笼加工场地等。组织人员对设备进行检修、维护和调试；组织技术人员熟悉图纸及有关资料，通过图纸会审掌握设计人员的设计要求及施工要求，并做好会审纪要；认真研究施工图中各轴线与桩位的相对位置关系，收集基准点的资料，制定放线方案，作好测量定位工作，建立现场平面方格网，并作好记录；认真熟悉并掌握施工场地的工程地质及水文地质资料。根据现场情况灵活调整桩基施工作业流水方向，安排施工。

做好三级技术交底，尤其对工程的设计重点，主要变更及施工中应注意的特殊工序及质量要求要详细文字交底，做到人人心中有数，严格按设计和规范要求施工。做好各工种岗前培训上岗工作，主要工种要求持证上岗；考查商品砼市场，收集商品砼信息资料以取得业主的认可，根据项目施工效率组织好商品砼分批进场计划；由专人负责材料采购，钢筋材料分批进场、报验，提前作好材料复验及施工配合比的试配工作；施工顺序要考虑到施工场地条件和桩间距大小等因素采取顺序施工或跳打施工。

2.施工步骤

（1）定位放样

根据业主方提供的施工图纸及给定的坐标控制点，对建筑物轴线进行放样，并埋设标志，经监理单位复查无误后方可进行桩位放样。

（2）桩机就位

移动桩机进行就位。桩机就位后必须平整稳固，确保在施工过程中不发生倾斜、移动，同时调整桩机的垂直度，使垂直度偏差小于1%；然后，钻头严格对准桩位，其水平位置偏差小于20mm。如图1-5-2

（3）成孔

调整桩机底盘平整度，确定桩位无误后，使钻杆轴线垂直对准孔位中心位置，利用双线锤对钻杆垂直和钻机底盘水平作校正，钻杆垂直度满足≤1.0%L要求。并用水准仪测出地面标高，确定该承台的成孔钻杆入土深度，并在主立杆上标记准确位置。钻孔过程中钻进速度应先慢后快，具体钻进速度应根据施工过程中电流值的大小随时调整，确保施工过程中电流值≤120A，防止因钻杆晃动幅度过大或挠度过大而导致桩径偏差过大。

如发现钻杆剧烈跳动、摇晃、或进尺较慢、电流偏大而难以钻进时，可能是遇到硬土、石块或其他硬物等，这时应立即停钻检查，待查明原因并取得处理意见后方可继续施工。避免桩孔偏斜、桩机位移，钻具损坏、钻杆扭断等事故发生。

（4）混凝土制作

混凝土采用设计要求强度等级的商品混凝土，按试验合格的配合比制作。根据规范要求，定时留取混凝土样，定期检查混凝土坍落度。使混凝土具有良好的和易性，后插钢筋笼的混凝土灌注桩控制坍落度一般在180～220mm之间，混凝土试块每台班不少于一组。

（5）泵送混凝土

通过混凝土输送泵将混凝土压至桩底，随着钻杆提升，泵送混凝土至设计标高，整个灌注过程要连续不得中断，成桩后立即把钻杆带出的泥土清理到操作面以外指定地点，找出桩位并开始安装钢筋笼。

（6）钢筋笼制作安裝

钢筋笼按照施工图及施工验收规范要求进行制作；如果钢筋笼比较长、比较重，需借助吊车起吊并由人工配合将钢筋笼运到桩位附近套在振动锤导杆上；用吊车将振动锤及钢筋笼吊起，调整好笼身垂直度后开启振动锤，通过振动锤振动，带动钢筋笼向下插入桩身砼，直至钢筋笼下至设计要求位置。

（7）记录资料

施工每根桩时都应及时做好施工记录，检查无误后，方可移动桩机进行下根桩施工。

6、人员组织

长螺旋钻孔灌注桩施工班组的人员应根据地质条件、钢筋笼长度、施工图工程量及工期要求等情况配置，通常情况下人员配备见表1-6-1。

表1-6-1 长螺旋钻孔灌注桩施工人员配置

序号 工 种 人 数 工 作 内 容

1 工作负责人 1人 负责施工生产全面工作，包括现场组织、工器具调配、材料进场及地方关系协调等工作

2 现场指挥 1～2人 负责现场具体施工、劳动力协调、现场指挥等

3 技术员 1～2人 负责现场施工全过程技术数据的控制、检查，桩位测放，协助现场指挥指导施工中的具体工作

4 质检员 1～2人 负责施工全过程的质量检查和标准的控制

5 安全员 1～2人 负责施工现场的安全

6 钻机操作手 2人 负责机械的日常维护及操作钻机施工

7 材料员 1人 负责施工材料的供应、保管、检验、使用和回收

8 前台把头 4人 找桩位、调整钻机水平和钻杆垂直控制孔深和桩长

9 泵送手 4人 负责混凝土输送泵的操作、日常维护

10 电工 1人 负责施工电源设备的安装、检查、维护

11 吊车司机 2人 吊装钢筋笼、振动器及吊车的日常维护

12 钢筋加工 10人 钢筋笼制作

13 生活后勤 2人 后勤保障

综上分析，在基础施工中采用新技术、新工艺，用较少的能源、材料消耗使基础获得较高的承载力和允许的沉降量，是降低成本、产生经济效益的有效途径。建筑工程的基础施工耗资占总结构工程费用的比例相当可观，一般在10%～20%，本基础施工综合技术与传统的成桩技术相比可明显提高单桩承载力、减少桩数桩径，既满足设计和使用要求又达到降效的结果，具有良好的推广前景。

参考文献

1 余俊；寇新建；刘兴磊；；考虑制造和安装误差的桁架结构可靠性计算[J]；四川建筑科学研究；2007年01期

2 赵永军；；加筋土挡墙在高寒地区的施工新技术[J]；四川建筑科学研究；2008年04期

3 李杰；徐利；周丽琴；；深基坑复合土钉支护受力机理分析[J]；四川建筑科学研究；2009年03期

4 王照宇；王洪涛；；Φ3m超长大直径钻孔灌注桩的关键施工技术[J]；四川建筑科学研究；2010年02期

作者简介：王烽，1978年2月，男，河南信阳人，河南省第二建筑工程发展有限公司工程师，主要从事工业建筑施工管理工作