长螺旋成孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工工艺及要点

1、长螺旋成孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工工艺及要点关键词：长螺旋；压灌混凝土；后插钢筋笼引言：长螺旋成孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工是近几年发 展起来的新工艺，具有无泥浆污染、效率高、速度快、成桩质量好等 特点。目前山东省还没有成熟的施工工艺规程，本文结合工程实际， 旨在总结积累施工经验，摸清工艺参数，可为类似工程提供借鉴经验， 也为以后编制施工规范积累可参考的资料。1、工程概况：1.1本工程为某小区地下二层车库，单层面积4800平方米，建筑 面积约9600平米。1.2本项目地下水丰富，丰水期水位在自然地面以下1米左右。共设 计了 967棵抗浮桩，单桩承载力310千牛，桩长7米，桩径400毫

2、米， 桩身混凝土C30，主筋为8根直径12毫米HRB400钢筋，螺旋箍筋6200 （100），保护层厚度50毫米。为了保证成桩质量，桩间土预留厚度 约为1米。2、工程地质资料：2.1地形、地貌及地下水场地地形较平坦，地面标高最大值29.53m，最小值28.42m，地 表相对高差1.11m，地貌类型单一，属山前冲洪积平原地貌单元。勘察期间地下水位埋深1.002.10米，年变幅1.00米左右。属 第四系松散土层中的孔隙潜水，地下水主要以大气降水、地表水渗漏 补给，排泄方式以地面蒸发和地下径流为主。2.2场地地层结构本场区勘探深度范围内，地基土自上而下分为如下9层，其中 层、层分1个亚层，现分述如下

3、：层耕植土（Q4ml）:黄褐色，松散，稍湿；主要由粘性土组成， 含少量植物根系。-1层素填土（Q4ml）:黄褐色，松散，稍湿；主要由粘性土组 成，见有砖屑和植物根系。层粉质粘土夹粉土（Q4al+pl）:粉质粘土：黄褐色，软塑-可 塑；见少量针状孔隙及锈染条纹，韧性中等，干强度中等，无摇振反 应，稍有光泽；粉土：黄褐色，稍密，很湿；见锈染条纹，韧性低， 干强度低，摇振反应迅速。层粉质粘土（Q4al+hl）:灰褐色，软塑-可塑；见铁锰质浸染及白色贝壳碎片，顶部30cm岩芯呈灰黑色，韧性中等，干强度中等， 无摇振反应，稍有光泽。层粘土（Q4al+ql）:褐色，可塑；见锈染条纹及铁锰结核，偶 见灰白色

4、砂粒，土质较均匀，韧性高，干强度高无摇振反应，刀切面 较光滑。粉质粘土（Q4al+hl）:褐灰色，软塑-可塑；见铁锰质浸染及 锈染条纹，偶见姜石，土质较均匀，韧性中等，干强度中等，无摇振 反应，稍有光泽。层粉质粘土（Q4al+pl）:褐黄色，可塑；见锈染条纹及铁锰结 核，偶见姜石，韧性中等，干强度中等，无摇振反应，稍有光泽。层粉质粘土（Q4al+pl）:浅黄色，可塑-硬塑；见铁锰质浸染 及锈染条纹，含少量姜石，粒径0.1-2.5 cm，韧性中等，干强度中 等，无摇振反应，稍有光泽。3、施工设备：ZKL800液压步履螺旋钻孔机、混凝土输送泵、钢筋笼振捣器。测控设备：全站仪、水准仪、塔尺。4、施工

5、工序施工准备f 钻机就位f钻孔f压注混凝土提升钻头f平移钻头f 插放钢筋笼f拔出振捣器f固定钢筋笼f成桩5、各工序工艺要点及参数：5.1施工准备阶段：5.1.1定位放线：根据基准点和施工图，在地面上测量出每棵桩的 中心位置，在桩位中心插上包裹红布的竹签，准确醒目方便施工。5.1.2根据桩长和预留桩间土厚度，算出钻杆应入土深度，在钻杆 上做好标记；钻杆入土深度二桩长+桩间土厚度+2005.1.3根据桩顶标高，算出钢筋笼的插放深度，在振捣器钢管上做 好标记。5.1.4钢筋笼制作：本工艺施工很快，每棵桩用时在20分钟以内， 因此钢筋笼需提前制作好备用。螺旋箍筋须焊接在主筋上。钢筋笼距 底部200毫米

6、处开始收口，到底部末段直径收至100毫米，并在端部 主筋内侧焊接一根用12毫米钢筋制作的直径约100毫米的收口环。 成型钢筋笼的端部锥度约60度。钢筋笼长度二有效桩长+锚固筋长度（36D） +2005.1.5把混凝土输送泵用管道与钻机的空心钻机杆连接好。本工程为了保证钢筋笼顺利插放，采用了塌落度200-220的细石混凝 土，5.2钻机就位5.2.1操作钻机至目标桩位后，调整钻杆的垂直度，保证误差不大于 百分之一。5.2.2调整钻机，使钻头尖对准桩位中心点，误差不大于20毫米。5.3钻孔下压钻头进入地面以下200毫米左右，然后开动钻机，钻进速度控制 在2.5-3米/分钟。钻深达到要求的深度时停钻

7、。5.4压注混凝土5.4.1提升钻杆300毫米，使钻杆底部的活动门自动打开。5.4.2开启混凝土泵，通过管道、空心钻杆把混凝土送到桩孔底部， 约送3秒钟后，待混凝土高度淹没钻头1米时，边送混凝土边提升钻 杆，直至钻头露出地面、混凝土灌满桩孔。泵送混凝土速度控制在 400升/分钟，钻机提升速度控制在3.2米/分钟。5.5平移钻头钻头提升至地面后，先用木板盖住桩孔，然后再平移钻头，防止落入 泥土。5.6插放钢筋笼5.6.1清理桩孔，如果桩口部位有落入的泥土、杂物须先清理干净。5.6.2把制作好的钢筋笼套入振捣器，用钻机自带的吊钩同时吊起振 捣器和钢筋笼。5.6.3把钢筋笼底部对准桩孔，缓缓释放吊钩

8、，先利用自重使钢筋笼 插入混凝土，当不能下落时，开启振捣器，用振捣器把钢筋笼送到设 计的深度后立即停止振捣。此工序，要间歇振捣，需用水准仪观测振 捣器钢管预先做好的标记，防止钢筋笼插放过深或不到位。5.7拔出振捣器钢筋笼插放到位后，开始提升吊钩拔振捣器，此时应变振边拔，最终 振实桩身。提升速度宜控制在3米/分钟。振捣转速为720转/分钟。 5.8为防止钢筋笼自重下沉，对下好的钢筋笼采取定位措施。6、质量控制要点6.1桩孔只能深不能浅，一般控制在正200毫米。6.2混凝土塌落度在20-22较好，小了不利于插放钢筋笼，大了容易离析。6.3混凝土充盈系数不宜低于1.15。6.4桩头保护长度（桩间土厚

9、度）不宜小于500毫米。6.5必须连续施工，间断时间超过2小时，须有应急措施。6.6泵送压力控制在5-7兆帕。6.7严格控制钻杆提升速度，必须与灌注混凝土速度协调一致，杜绝 提升过快，造成断桩夹层。7、结语本工程共计967棵桩，施工时间为2011年3月22日至4月7日， 累计施工17天，日均成桩57棵。施工速度远快于后浇混凝土成桩工 艺。成桩质量良好，经检测，一类桩占98.5%，非一类桩的主要原 因是取桩间土时，挖掘机对桩头的扰动。静载试验结果完全符合设计 要求。本工艺适合的地址条件为：建筑地基基础设计规范（GB50007 2002）中的砂土、粉土、粘性土和人工土。不适合碎石土及含有 胶结砾岩、漂石的土层；桩的设计使用条件为：均布钢筋摩擦桩和抗剪桩（支护桩），不 适用于端承