双螺旋挤土灌注桩施工技术

高正方

（中铁一局集团天津建设工程有限公司 天津 300000）

1 技术准备

1.1 工程测量

进入施工现场后，应和设计和建设单位进行测量交接桩的工作，掌握测量原始数据，做好以下测量工作准备。

使用测量仪器，定位建筑物的外边线，在建筑物以外选取控制点的位置，控制点之间无障碍物影响，并不容易在施工过程中被破坏，或对施工有影响的位置。

技术人员在施工和放线之前，应对图纸进行审核，对工程数量、桩基位置、高程等认真核对，如有疑问应以图纸会审的方式向设计提出，待设计给出明确的回复后方可施工。

做好导线点及水准点复测工作，并将各建筑单体的轴线的延伸控制线投测到四周，经复核无误后，作为基础施工的重要控制依据。并保护好其延长线的控制桩，同时将关键控制点在保护层上放线时准确放出，记录出控制点与各个轴线的相对位置，用钢钉作出控制点位，妥善保护，以此作为快速放线的依据。

1.2 其它技术准备

1.2.1 研究和熟悉技术规范、设计文件并进行现场核对

施工前应对工程技术人员进行培训，学习施工技术规范、掌握施工图纸要求和标准，特别是施工过程中容易出现的质量缺陷，怎样避免等操作和措施，正式施工前，应进行试桩，试桩过程中应采集的数据和试桩过程中出现的问题记录好，跟设计沟通好后方可施工。

另外根据工程的特点，和建筑物的使用功能，充分了解设计意图，并制定专项施工方案，确保技术人员掌握施工要领。

1.2.2 技术交底

为确保工程顺利进行，减少质量缺陷，项目技术负责人在开工前应对技术人员及施工班组进行安全技术交底，将施工工序、关键工序、技术特点、质量标准、安全及文明施工等重点内容详细讲述，并在施工过程中进行检查监督，发现违规操作立即进行整改和处罚，从而提高工人的质量意识和技术水平。

2 主要施工方法

2.1 施工工法的选择

双螺旋挤土灌注桩区别于其他桩基的主要特点就是：其适用于标准灌入试验SPT≤40的填土、黏土、粉土、黄土、沙土、砾砂、角砾、圆砾、碎石、卵石、风化岩层和强风化岩层等可压缩岩土地层，且不受地下水位的限制，双螺旋挤土桩采用挤土成桩工艺，具有显著技术、环保和成本优势，具有低噪音、无振动、无泥浆污染、无渣土外运、穿透力强、施工效率高、节约人力资源、施工质量稳定可靠等特点。如若场区地层主要由具高压缩性、高灵敏度的粉质粘土构成，施工中受到触动影响变化比较大且本工艺属于挤土桩。因此，在成桩过程应充分考虑挤土负效应，通过施工顺序、打桩速率等措施来消减孔压和挤土负效应。

对于不可压缩岩土地层不宜采用双螺旋挤土桩施工工艺。

2.2 螺旋挤土灌注桩试桩

为保证工程质量，根据设计要求选择地质条件有代表性的地基作为试桩区。

2.2.1 试验目的

检验施工设备及施工工艺的适应性：确定混凝土配合比、坍落度、灌注时间、钻机拔管速度、每延长米混凝土灌注量、充盈系数、泵送速度、钻杆提升速度以及其他各项施工工艺参数。

桩身质量检测：桩身完整性试验、对试桩施加荷载，以设计要求的荷载值，以规范允许的沉降量确定是否合格，同时通过相关试验数据优化施工参数。

试桩数量3根。

2.2.2 试桩前准备

设备安装，钻机、地泵以及辅助设备就位并调试完成。

桩体用混凝土应符合设计要求，配合比应采用水下混凝土，坍落度宜为 180～220mm。

各个土层的力学参数应依据地勘报告数据，施工中如发现各土层土质与地勘报告不符，应立即联系勘察单位和设计单位。

2.2.3 螺旋挤土灌注桩施工工艺流程

地表清理碾压→测量放样→桩机就位→调整钻机→正式开钻至设计桩底标高→边泵送混凝土边提拔钻具至地表→根据设计要求沉放钢筋笼→钻机移位施工下一根桩。

2.2.4 施工步骤

（1）螺旋挤土灌注桩机就位后，应用桩机塔身前后及左右检查钻杆垂直度，确保桩位偏差及垂直度符合规范要求。

（2）混合料的检查：和易性、坍落度、配合比及搅拌时间，并做好泵送前的一切准备。

（3）钻进成孔。

在钻孔过程中，通过钻机对钻具实行正向扭矩和竖向压力，保持螺旋挤扩钻头正向（顺时针）下旋挤土成孔，直至达到桩端设计标高。

钻头达到桩端设计标高后，钻具应反向旋转，并启动泵送混凝土，混凝土输送管内的空气可从排气阀排除，待泵送混凝土进入钻具后在保持钻具反向旋转的同时缓慢提升钻具。在钻具旋转提升的过程中必须保持混凝土泵连续泵料，使提升速度与泵送量相匹配。桩顶标高需与地面齐平，且需做钢护筒抱箍，钢护筒尺寸为75cm高，3mm厚，内径为500mm，钢筋笼箍筋与3m加密区箍筋布置一致（C8@100），主筋与钢筋笼主筋一致（6C16），为满足试桩要求，钢筋笼需增加高度为30cm。

（4）成桩及养护。

桩体混凝土浇筑完成，钢筋笼插入后，应对桩顶做好保护措施，确保试验桩质量严禁施工车辆路过或堆放其他材料并做明显标记。

（5）待试桩检测完成并出具合格报告后方可进行工程桩施工。

2.3 施工现场准备及施工顺序

施工场地应达到三通一平，地面承载力应满足桩机施工，防止地面承载力不够，导致桩位偏移。施工区域内应无地下障碍物及地下管线，注意钻机周围建筑物和电线电缆情况，防止意外发生。选取钢筋笼制作场地，钢筋加工过程中不得受污染，选取合适的泵车安装位置，混凝土运输方便，泵送就不宜过长。

2.4 施工方法

（1）定位：根据控制点，标记好桩位位置，移动钻机至桩中心，调整钻机水平位置及钻杆垂直度。一般桩位误差不宜超过2.0cm，钻杆垂直度不超过1%。

（2）钻进成孔：关闭钻头阀门，开动钻杆，开钻后下钻速度应根据地质情况匀速钻进；钻进过程中，螺旋挤扩钻头应采用正向旋转，直至钻至桩底设计标高，钻进过程中无特殊原因钻头不得反钻和提升。

（3）灌料、提升：当钻机钻至设计标高后，钻具应反向旋转，开动混凝土输送泵灌料，当输送管及钻杆芯管充满混凝土后开始匀速提升钻具，边提升、边灌料。直至施工设计桩顶标高，灌注速度应与提钻速度相结合，防止提钻速度过快，泵送料供应不及时的现象，导致成桩质量出现缺陷，也要防止提钻速度过慢，泵送压力过大，出现安全事故。

（4）灌注至设计桩顶标高后，移动钻机至下一桩位，控制好桩顶标高，保持超灌符合规范要求500～800mm即可，减少混凝土的浪费。

（5）涉钢筋笼接头应用焊接或机械式连接。加劲筋应设在主筋内侧，钢筋笼制作安装应符合规范要求；搬运和吊装时应注意保护，防止变形。将振捣杆插入钢筋笼内，同时吊装，仔细检查钢筋笼是否对准孔位，打开振捣器，慢慢下放钢筋笼，避免碰撞孔壁或自由落下，钢筋笼要时刻保持垂直，防止钢筋笼倾斜，造成下放困难。

（6）施工时应按桩顶的设计标高掌握好混凝土的灌注量，在保证桩头质量的同时减少混凝土的浪费。建议灌注混凝土完成面之标高比桩顶的设计标高高出500～800mm。

（7）施工完成，待混凝土养护期后进行桩基检测。

3 施工质量控制

（1）双螺旋挤土桩施工应考虑成桩挤土效应可能对邻近建筑物、道路和地下管线所产生的负面影响，必要时应采取减压孔和挤土负效应的技术措施。

（2）双螺旋挤土施工顺序应符合下列要求：

①对于中心距小于4d的群桩施工，宜由中间向外或由一侧向另一侧施工，且为避免对已完桩基的影响，施工中宜采用隔桩施工方式。

②对于群桩施工，应由中间向四周施工。

③对于一侧靠近现有建、构筑物的场地，宜从邻近建、构筑物一侧开始由近至远端施工。

④钻机就位后，应进行桩位复测，钻头与桩位点偏差不得大于20mm。

⑤钻机开孔是下钻速度应缓慢；钻进过程中，钻头应正向旋转，在达到设计桩端标高前，钻具不得反钻或提升。

⑥在钻进过程中，如出现卡钻、钻机摇晃、偏斜或发生异常响动时，应立即停钻，在查明原因并采取相应措施后方可继续作业。

⑦钢筋笼插放施工完成后，宜使用振捣棒对桩身顶部混凝土进行振捣。