长螺旋钻孔压灌砼成桩施工工法

1、长螺旋钻孔压灌砼成桩施工工法（ZJ1GF05197）十一届三中全会以后 , 我国经济得到了蓬勃地发展 , 给建筑业地发展带来了良好地机遇 . 机械制造业地不断进步 , 为建筑施工技术地拓展提供了雄厚地物质保障 , 大批施工新技术不 断被推广应用 . 长螺旋钻孔压灌砼成桩施工新技术 , 就是在我国长螺旋钻机不断改型换代地 基础上 ,利用现代钻机所能提供地良好机械性能 , 将一般长螺旋钻机只能进行干作业拓展到 进行湿作业地施工新技术 . 长螺旋钻孔压灌砼成桩法在北京地区应用后 , 解决了桩基成桩施 工中地部分难题 , 取得了较高地经济效益和社会效益 .1 特点1.0.1 适应性强、应用广泛本工艺由

2、于采用地是长螺旋钻机成孔 , 钻至设计标高后不提钻杆 , 然后从钻杆底部通过 中空钻杆以一定压力压灌砼 , 所以不易产生断桩、 缩颈、坍孔等质量缺陷 . 另外该工艺不受地 下水位地限制 , 在桩间距较小地情况下 , 施工可连续进行 ,无需间隔跳打 , 施工工效高 .1.0.2 单桩承载力高 由于长螺旋钻孔压灌砼成桩法压灌出地砼有一定地压力 , 对桩侧土体有一定地挤压作用 , 同 时无需进行泥浆护壁 ,所以较非挤土灌注桩及泥浆护壁灌注桩地桩侧摩阻力有较大提高. 孔底虚土是影响桩基承载力地主要因素 , 长螺旋钻孔压灌砼成桩法孔底不残留沉渣虚土 , 所以 可充分提高桩端地承载能力 .1.0.3 施工

3、现场文明 进行有地下水地桩基施工时 , 常规工艺采用泥浆护壁成孔较多 . 该工艺在施工中存在着泥浆 池地布置与排污等影响施工现场管理方面地难题 . 长螺旋钻孔压灌砼成桩法在施工中不需泥 浆护壁 ,不用排污 , 所以非常有利于施工现场地文明管理.1.0.4 综合效益好 长螺旋钻孔压灌砼成桩法在施工中不需进行降水、泥浆制备和排污工作等 , 施工操作过程较 为简便，工效高，比传统工艺（泥浆护壁）高58倍,综合经济效益较好，从北京地区进行施工 地桩基工程综合评定来看，可节约投资10%20% ,随着我国桩基施工机械地进一步开发、 完善，长螺旋钻孔压灌砼桩施工范围可进一步拓展 ， 将取得更高地经济效益 .

4、2 适用范围2.0.1 地质范围： 不受地下水位地限制 ， 可施工于杂填土、 素填土、 粘土、 粉土、 砂土、 卵石层等（粒径150mm卵石含量3040 %）.2.0.2桩基范围：桩径400 800,深度在25m以内地基础桩、护坡桩.3 工艺原理 长螺旋钻孔压灌砼成桩法是利用长螺旋钻机钻孔至设计深度后 ， 先暂时不提升长螺旋钻 杆 ， 将砼输送软管与钻杆顶相连通后 ， 再与砼输送泵 （ 一般采用地泵 ） 接通 . 现场搅拌砼时 ， 搅 拌机出料口对准地泵进料口 . 采用商品砼时 ， 砼罐车对准地泵料口 ， 由地泵将细石砼以一定压 力通过泵管、长螺旋钻杆、钻头进行压灌 . 通过计量控制钻杆地提升

5、 ， 随着钻杆地提升 ， 砼由 桩底向上进行压灌 ， 直至不塌孔地位置停止压灌 ， 清除桩周围地泥土后 ， 提出钻杆 ， 将钢筋笼 置于桩孔内 ， 然后用人工或振动器将钢筋笼压至设计标高 ， 利用导管二次压灌至桩顶设计标 高以上 50 cm 即可成桩 .4 工艺流程及操作要点4.1 工艺流程4.1.1 工艺流程如图所示.图4.1.1工艺流程框图4.2 操作要点4.2.1 钻孔施工4.2.1.1 长螺旋钻孔压灌砼成桩法钻机地操作与长螺旋干作业成孔钻机操作基本相同 只是应严格控制钻进、提升速度，同时应注意长螺旋钻孔压灌砼成桩法施工地操作特点4.2.1.2 钻机进场后 , 应根据桩长来安装钻塔及钻杆

6、 , 钻机定位后 , 四支腿应支垫平稳 , 保持钻塔地垂直钻杆地连接应牢固，施工23根桩后，应对钻杆连接处进行紧固.421.3 钻机定位后，进行预检，钻尖与桩点偏移不得大于1cm.钻机启动前应将钻杆、钻尖内地土块、 残留地砼等清理干净 钻尖出料口开启门应开关灵活、 密封性好 ， 刚接触地面 时， 下钻速度要慢 .4.2.1.4 钻进速度应根据土层情况来确定杂填土、粘性土、砂卵石层0.2 0.5m/min素填土、粘性粉土、粉土、砂层1.01.5m/min以上根据施工经验给出 ， 施工前应根据试桩结果进行调整 .4.2.1.5 钻机钻进过程中 ，一般不得反转或提升钻杆 ， 如需提升钻杆或反转应将钻

7、杆提 至地面 ， 对钻尖开启门须重新清洗、调试、封口 .4.2.1.6 在钻进过程中 ， 如遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发现有节奏地声响时 ，应立即 停钻 ， 查明原因采取相应措施后 ， 方可继续作业 .4.2.1.7 钻出地土方 ，应随钻随清 .钻至设计标高时 ， 应将钻杆定位器打开 ， 以便清除钻 杆周围土方 .4.2.1.8 钻到桩底设计标高 ， 由质检员终孔验收后 ，进行压灌砼作业 .4.2.2 钢筋笼制作4.2.2.1 钢筋笼制作 ， 应严格按照钢筋加工施工规范进行 ， 各部尺寸应符合设计图纸要 求.4.2.2.2 钢筋笼尽可能一次成形 ， 在钢筋笼制作、 搬运、 堆放过程中应减少钢筋

8、笼地碰 撞、弯曲和变形 . 钢筋笼较长时 ， 应合理确定吊点位置 .4.2.2.3 钢筋笼地箍筋与主筋应绑扎牢固 ， 不得有变形和松脱 ，10m 以上地钢筋笼尽量 点焊成型 .4.2.2.4 钢筋笼砼保护层应满足设计和规范要求 .4.2.3 砼搅拌4.2.3.1 长螺旋钻孔压灌砼应根据设计桩基砼地强度等级， 由试验室提供配合比 ， 砼坍落度为 18 24cm.粗骨料可用卵石或碎石 ， 最大粒径不宜大于 2cm； 细骨料应选用干净地中、粗砂 ， 砂率控制在 40 50 . 搅拌砼用水一般采用干净地饮用水 ， 当采用其他水源时 ， 水质必须符合国家现行标准 砼 搅拌用水标准4.2.3.2 水泥可选

9、用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥 ， 标号不低于 425 ， 水泥进场须有出厂合格证 ， 并对所使用地水泥进行复试 ， 合格后方可使用 .4.2.3.3 水泥地存放应采取防潮、防雨雪等措施 . 骨料应按品种、规格分别堆放 ， 不得 混杂.4.2.3.4 砼内宜掺入适量地外加剂 ， 外加剂应符合现行国家标准 . 外加剂地品种及掺量 必须根据砼性能要求、施工及气候条件等因素经试验来确定 .4.2.3.5 在砼内掺入混合材料时 ， 混合材料应符合国家现行标准， 基掺量应通过试验室确定 .4.2.3.6 砼搅拌原材料计量应准确 ， 其偏差在规定范围之内 .4.2.3.7 冬期施工应采取有效

10、地冬施方案,压灌砼时,砼地温度不得低于5C .当夏季施工气温高于30 C时,应根据具体情况,对砼采取缓凝措施.4.2.3.8 施工中同一配合比地试块 ， 每班制作不得少于一组 .4.2.4 地泵输送砼4.241 砼地泵地安放位置应与钻机地施工顺序相配合，尽量减少弯道，砼泵与钻机地距离一般在60m以内为宜.4.242 砼泵送以前，应首先开机用水润湿整个管道，然后用水泥浆或水泥砂浆使管壁 处于充分润滑状态，方可进行砼泵送4.243 泵送开始时，要注意观察砼泵地压力表及各部件工作状态，一般在地泵出口处和泵管与软管相连处容易发生堵塞 如遇堵塞，应将地泵立即反向运行两次 ，并拆除堵塞部分 清除堵塞地砼后

11、，方可重新进行泵送4.2.4.4 砼地泵送尽可能连续进行，当钻机移位时，地泵料斗内地砼应连续搅拌 ，泵送砼时，应保持料斗内砼地高度，不得低于40cm，以防吸进空气造成堵管.4.2.4.5 砼输送泵管尽可能保持水平 ，长距离泵送时，泵管下面应用垫木垫实.当泵管 需向下倾斜时，应避免角度大于4° .4.2.4.6 当气温高于 30C时，要在砼输送泵管上覆盖两层湿草袋，每隔一段时间洒水湿润，以防管内砼失水离析，造成堵塞泵管.4.2.5 长螺旋钻孔压灌砼成桩施工4.2.5.1 长螺旋钻孔压灌砼成桩施工各工序应连续进行，尽量缩短间隔时间.如间隔时间超过砼初凝时间，地泵内及管道内砼应进行处理 .

12、成桩完成后，应及时清除钻杆及软管内残 留砼.长时间停置时，应用清水将钻杆、泵管、地泵清洗干净.4.2.5.2 钻至桩底标高后，应立即将钻机上地软管与地泵管相连，并在软管内倒入水泥浆，以起润湿软管和钻杆作用.4.2.5.3 钻杆地提升速度应与砼泵送量相一致，充盈系数不小于1.0.4.2.5.4 压灌砼至不塌孔位置，即可停止压灌（不塌孔位置根据地质勘察报告和试桩进行确定），将孔周围地土方清理至1m外.4.2.6 钢筋笼吊起过程中应防止弯曲、变形，不应碰孔壁，并将钢筋笼上地泥土清理干净.采用人工或用振动器下压钢筋笼时 ，应始终保持钢筋笼对准孔中心 ，钢筋笼压至设计标高 后，用导管插入砼内50cm，再

13、进行压灌砼至桩顶设计标高以上50cm，即可成桩.5 材料5.0.1该工法砼材料应按下列品种规格选用.5.0.2水泥宜选用 PO425#水泥.5.0.3 砂宜选用中砂，含泥量小于3 % .5.0.4石子宜选用0.52cm碎石、卵石均可.5.0.5外加剂宜选用粉状外加剂，掺量和种类根据季节变化由试验室确定.5.0.6粉煤灰经检验合格后，由试验室确定掺量.6主要机具设备6.0.1长螺旋钻孔压灌砼成桩设备地配备应根据工程量和工期要求进行组织，以充分提高机械设备地利用率.6.0.2 钻孔施工机具（按1台长螺旋钻孔机施工考虑）见表6.0.2.钻孔施工机具表序号机具名称型号单位数量备注1长螺旋钻机JZB90

14、型台12钻杆800 的00 500 M00M若干根据设计桩径、桩长决定3高压砼管500400M60耐压力不低于10MPa4配电箱个15装载机0. 6用辆16.0.3砼搅拌及泵送机具见表6.0.3.砼搅拌及泵送机具表序号机具名称型号单位数量备注1砼地泵台1根据本单位实际情况选用2泵管M若干根据桩基最远点到地泵距离定3搅拌机0. 35卅台24磅秤台25水箱32m个16配电箱个27手推车个若干6.0.4钢筋笼制作机具见表6.0.4.钢筋笼制作机具表 序号机具名称型号单位数量备注1电焊机台22切断机台13对焊机台14弯曲机台17劳动组织及安全措施7.1劳动组织管理机构项目经理1名技术负责人1名质量负责

15、人1名安全负责人1名工长2名劳动力组织钻机队12人钢筋加工队20人砼施工队30人综合队10人7.2安全措施现场安全纪律721.1 认真贯彻“安全第一，预防为主”地方针，严格安全管理，强化劳动纪律721.2 进入施工现场必须戴好安全帽,并系好带子721.3 特种作业人员须执证上岗7.2.1.4 严禁在施工现场吸烟，严禁酒后上班.高空作业，须系好安全带.7.2.1.5 工作时须思想集中，坚守岗位，遵守劳动纪律，注意交叉作业安全.7.2.1.6 施工作业须严格按机械操作规程、施工规范进行，不违章作业，不冒险蛮干.7.2.2 施工作业安全7.2.2.1 施工现场临时用电应严格执行施工现场临时用电安全技

16、术规程JGJ33 86.7.2.2.2 现场施工机械设备严格执行建筑机械使用安全技术规程JGJ33- 86.7.2.2.3 施工时，泵送砼，提升钻杆，搅拌机放料应有人统一指挥，各部位操作人员不得随意离开岗位.7.2.2.4 施工完地桩应用盖板将桩孔盖好，以防施工人员掉入孔内.7.2.2.5 当泵管发生堵塞时，地泵应回抽23次，减小管内压力，然后拆卸开堵塞部位 地管接头后进行清理.7.2.2.6 钻机上地泵送软管必须用钢丝绳从头至尾连接起来以减小提升时管子受到地 拉力.7.2.2.7 清理地泵和搅拌机内砼时必须切断电源7.2.2.8 施工中如遇钻杆提升不动时，应先重新调正钻杆位置，低速正反向来回

17、转动地同时缓慢提升钻杆，每次提升高度不得超过2cm，待阻力消除后再连续提升.7.2.2.9 每施工完35根桩时应对钻杆地连接螺栓进行紧固，以防螺栓切断.8质量标准8.0.1 质量应满足地基与基础工程施工及验收规范GBJ202-83及建筑工程质量检验评定标准GBJ301 88.8.0.2应满足设计要求.9效益分析（表9.0.0）表 分析项目砼充盈系数（比设计尺寸）排污费（占工程造价）工效（根/班）承载力（达到设计水平）工程名称正反循环压灌正反循环压灌正反循环压灌正反循环压灌花园饭店1.11.311.0511.0510%无2381011.3以上第一电厂1.11.311.0510%无2381211.

18、3以上德奔中心1.11.311.0510%无46152011.3以上10工程实例长螺旋钻孔压灌砼成桩施工技术，在桩基施工中具有适用范围广、施工速度快、工效高、 无噪音、无污染、单桩承载力高、综合经济效益好，施工现场文明等优点，目前正在逐步推广 应用.从北京地区已完工程分析来看 ，经济效益和社会效益十分显著 .北京朝阳花园饭店二期工程，基坑深度7m，施工场地1000 左右，地下水位在基底以下 1.0m，基础设计为无筋素砼桩复合地基 ，桩基数量147根，工期1个月，在进行桩基施工方案论 证时，认为在工期紧、地下水位高、地质条件差、施工作业面狭小等情况下，采用长螺旋钻孔压灌砼成桩法施工方案较其它成桩方案更为可行 . 采用长螺旋钻孔压灌砼成桩施工方案后 , 经合理地施工组