羅貞海黃志強(qiáng)

（福建省建筑科學(xué)研究院）

淺析長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁后插鋼筋籠施工

羅貞海黃志強(qiáng)

（福建省建筑科學(xué)研究院）

長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁后插鋼筋籠施工工藝是我國(guó)近幾年被廣泛運(yùn)用的新型工藝。此工藝通過(guò)長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)開(kāi)鉆到設(shè)計(jì)孔深，利用鉆門(mén)朝孔中進(jìn)行混凝土的連續(xù)灌注，當(dāng)灌到樁頂處后，移走鉆機(jī)，并插進(jìn)預(yù)制鋼筋籠，以制成樁體。此工藝運(yùn)用較為廣泛，且不會(huì)受限于地下水位影響，可在灌注混凝土的同時(shí)，防止孔中土壤積水灌回至鉆機(jī)中，操作便利，混凝土灌注速度較快，且成樁質(zhì)量較好，噪聲小，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成較大影響，造價(jià)也較低。本文首先分析了長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌成樁后插鋼筋籠的施工程序及施工過(guò)程管理，然后提出了相應(yīng)的施工質(zhì)量控制措施。

后插鋼筋籠；長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌裝；施工工藝

引言

近些年，長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌混凝土后插鋼筋籠施工工藝在成樁工藝上的應(yīng)用日益廣泛，在處理房屋建筑基礎(chǔ)時(shí)，通常會(huì)采取長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆孔以制成CFG樁，而后插鋼筋籠施工技術(shù)便是基于此施工工藝而開(kāi)發(fā)，其可以解決泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁在施工時(shí)所帶來(lái)的造價(jià)較高、施工速度較慢、效率較低及泥漿污染等問(wèn)題。其工程實(shí)施質(zhì)量主要是由水文地質(zhì)狀況、施工工藝流程及施工裝置等決定，同時(shí)，施工場(chǎng)地的施工過(guò)程及施工質(zhì)量管理也直接決定了整個(gè)工程質(zhì)量。本文通過(guò)結(jié)合某實(shí)際建筑工程項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，研究了長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌注樁后插鋼筋籠施工質(zhì)量的具體操作重點(diǎn)和管理要素，從而期望為今后的相似工程施工提供一定參考。

1　長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁的施工流程分析

長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁按照樁基的設(shè)計(jì)需要和地質(zhì)狀況，選取長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔及鉆孔內(nèi)泵壓灌注混凝土進(jìn)行成樁的施工工藝。該施工工藝通過(guò)長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)開(kāi)鉆至設(shè)計(jì)孔深后，并在提升鉆具時(shí)，通過(guò)輸送混凝土泵經(jīng)鉆具和泵管向孔中壓灌已制好的且坍落度是180～220mm的混凝土，利用混凝土替換出孔中土后，插入鋼筋籠以制成樁基礎(chǔ)。長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁的施工流程依以下步驟開(kāi)展：

（1）鉆機(jī)在就位之后，對(duì)樁架導(dǎo)桿進(jìn)行調(diào)節(jié)確保豎直，再通過(guò)對(duì)位圈來(lái)對(duì)準(zhǔn)樁位，保證鉆深標(biāo)尺讀數(shù)為零；

（2）開(kāi)鉆，鉆至一定深度后停鉆，讀出鉆進(jìn)深度；當(dāng)鉆到設(shè)計(jì)孔深后，通過(guò)空鉆以對(duì)底端實(shí)施清理；

（3）對(duì)超流態(tài)混凝土進(jìn)行壓灌，提鉆桿的同時(shí)，要用混凝土泵從鉆桿內(nèi)部通過(guò)鉆頭出料口朝孔底進(jìn)行超流態(tài)混凝土的壓灌，直到超出樁頂標(biāo)高且不會(huì)出現(xiàn)塌孔的部位；移走鉆具，并插入鋼筋籠具體的施工工序如圖1。

2　長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁后插鋼筋籠的施工管理

（1）設(shè)備在進(jìn)場(chǎng)之前，依場(chǎng)地施工需要，對(duì)存放設(shè)備和材料的場(chǎng)地進(jìn)行整理，并清理好輸送通道，確保施工場(chǎng)地具有施工的條件。此外，依據(jù)甲方與設(shè)計(jì)單位所給的測(cè)量點(diǎn)位置和平面圖進(jìn)行放線。樁位通過(guò)甲方和監(jiān)理單位復(fù)檢簽字之后才能開(kāi)始施工。

（2）安裝設(shè)備，并試運(yùn)行輸送泵和鉆機(jī)等裝置，以保證裝備的正?？捎?。檢查完樁位后，將鉆機(jī)的鉆心對(duì)好樁位的中心位置，樁位誤差要低于20mm。鉆進(jìn)前，對(duì)鉆頭水平和垂直度進(jìn)行核查。鉆具平穩(wěn)后，確保樁垂直差誤低于1%。

圖1　長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁的施工程序圖

（3）開(kāi)鉆前，要關(guān)掉鉆頭活門(mén)，以避免開(kāi)鉆時(shí)土渣落入鉆頭之中對(duì)鉆進(jìn)通道造成塞堵。當(dāng)鉆至軟-硬的土層交界時(shí)，要控制鉆入速度，保證鉆具的穩(wěn)固和垂直。鉆入時(shí)，時(shí)刻觀察開(kāi)鉆狀況，鉆至設(shè)計(jì)孔深后要即刻停止鉆進(jìn)，并開(kāi)始混凝土的輸送，使混凝土由鉆具底端噴出，利用混凝土的噴涌壓力，緩慢提升鉆桿，直到完全提出。鉆入過(guò)程必須一次成孔，避免堵塞鉆頭活門(mén)。此外，要對(duì)成孔的深度進(jìn)行嚴(yán)格控制，以確保樁滿足設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。

（4）混凝土技術(shù)需求?；炷列杈邆漭^好可泵特性，所以，需將混凝土坍落度控制在18～22cm，若坍落度較小則易引起管堵塞而降低泵輸送效率，而較大將引發(fā)離析泌水等狀況，也容易造成管堵塞，所以必須定期查驗(yàn)混凝土的坍落度。同時(shí)，混凝土充盈指數(shù)必須大于1.1。

（5）在泵送混凝土前，需先拌好一定水泥砂漿實(shí)施泵送以對(duì)管線進(jìn)行潤(rùn)滑，且水泥砂漿配合比控制為1：2。施工過(guò)程中，泵送速度必須要匹配長(zhǎng)螺旋鉆孔時(shí)管的拔出速率，成樁要連續(xù)，要防止停泵待料的出現(xiàn)。混凝土的泵料斗需裝設(shè)濾網(wǎng)，以防止大粒石塊掉入引起堵管，施工時(shí)要時(shí)刻保證泵料斗中混凝土充足，以防止吸進(jìn)空氣引起管堵塞。當(dāng)管線發(fā)生堵塞時(shí)，需實(shí)施反泵運(yùn)作，使混凝土返至料斗內(nèi)；若多次反泵依舊無(wú)法解決堵塞，則應(yīng)通過(guò)拆卸泵機(jī)和管線以對(duì)堵管進(jìn)行排除。

（6）在制備鋼筋籠前，應(yīng)先依規(guī)范需要，和監(jiān)理人員共同對(duì)焊接接頭和原材料進(jìn)行取樣查驗(yàn)，檢測(cè)合格后才可以進(jìn)行鋼筋籠制備；鋼筋籠制作要按照設(shè)計(jì)圖和規(guī)范進(jìn)行，且制備前應(yīng)調(diào)直鋼筋；新工藝需要鋼筋籠的下端制成尖形，同時(shí)將主筋焊到一塊，且加勁箍筋和主筋采取點(diǎn)焊以及環(huán)筋和主筋采取綁扎；鋼筋籠選擇鋼筋導(dǎo)正辦法，以確保主筋的保護(hù)層可達(dá)50mm厚；制成鋼筋籠后，經(jīng)質(zhì)檢合格之后，要及時(shí)向監(jiān)理部門(mén)報(bào)請(qǐng)驗(yàn)收，檢驗(yàn)合格方可應(yīng)用。

（7）在對(duì)鋼筋籠進(jìn)行后插安裝時(shí)，通常采取一次吊放施工工藝。施工時(shí)，要確?；\平衡受力，避免形變。吊起鋼筋籠后要保證受力均勻和垂直，之后插進(jìn)鋼筋籠。把垂直振動(dòng)儀器穿進(jìn)籠中，開(kāi)啟小卷?yè)P(yáng)機(jī)，起吊鋼筋籠，并對(duì)好成樁中心部位，并豎直放下鋼筋籠，開(kāi)啟振動(dòng)器，籠下放遇阻時(shí)應(yīng)停放，查出原因及時(shí)解決，禁止高起猛落和強(qiáng)行入籠。鋼筋籠在就位之后，應(yīng)依設(shè)計(jì)需要對(duì)下放部位展開(kāi)檢驗(yàn)，以確保下至設(shè)計(jì)深度后，通過(guò)插管把鋼筋籠于孔口處進(jìn)行固定。

3　施工質(zhì)量檢驗(yàn)與工程驗(yàn)收分析

3.1成樁時(shí)的施工質(zhì)量檢驗(yàn)

（1）施工時(shí)，要對(duì)成孔及混凝土的預(yù)拌和壓灌這三方面主要施工程序?qū)嵤z驗(yàn)，且檢驗(yàn)要實(shí)行三檢制度。

（2）完成施工，且在滿足規(guī)定養(yǎng)護(hù)期之后，要依預(yù)設(shè)標(biāo)高進(jìn)行挖進(jìn)，并按照設(shè)計(jì)需要來(lái)檢驗(yàn)成樁質(zhì)量，并通過(guò)設(shè)計(jì)、施工及質(zhì)量監(jiān)督等多方一起驗(yàn)收。

（3）設(shè)計(jì)變更通知書(shū)，作好問(wèn)題的處理記錄，并完成好竣工報(bào)告。

3.2檢測(cè)施工質(zhì)量的規(guī)范準(zhǔn)則

（1）長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌施工時(shí)，其相應(yīng)的檢測(cè)施工質(zhì)量的規(guī)范準(zhǔn)則分別為：鉆機(jī)選位的偏差必須要低于50mm，通過(guò)線錘水平標(biāo)尺來(lái)測(cè)定；鉆具的垂直度的差誤應(yīng)低于1%，通過(guò)水平標(biāo)尺來(lái)測(cè)定；樁徑誤差應(yīng)保持于±50mm范圍內(nèi)，樁頂部標(biāo)高應(yīng)控制于± 10cm范圍內(nèi)；混凝土的充盈指數(shù)應(yīng)控制于1.0～1.5內(nèi)，通過(guò)檢驗(yàn)各樁具體混凝土灌量來(lái)得出實(shí)際值。

（2）制備鋼筋籠的標(biāo)準(zhǔn)為：主筋距離許可偏差為10mm，箍筋許可距離偏差為20mm，鋼筋籠徑偏差許可為10mm，鋼筋籠偏差許可為100mm，保護(hù)層的厚度偏差20mm。

（3）所選用材料需具備檢測(cè)合格及質(zhì)量保障相關(guān)文件。

（4）混凝土壓灌方量必須要超過(guò)設(shè)計(jì)體積，其充盈系數(shù)應(yīng)控制于1.0～1.5。

（5）混凝土成樁需完整、連續(xù)，沒(méi)有縮徑、斷樁、夾泥等問(wèn)題，混凝土壓灌密度要適宜，確保樁頭混凝土不出現(xiàn)松散狀況。

（6）樁位許可偏差的控制。樁的孔徑應(yīng)大于樁徑設(shè)計(jì)值，且樁孔的垂直偏差要低于1%；檢測(cè)垂直度和孔徑量分別不低于樁總數(shù)的5%與10%；樁中心偏差：承臺(tái)樁數(shù)1～3根的應(yīng)控制于10cm內(nèi)，4根及更多的應(yīng)控制到15cm。

4　長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁后插鋼筋籠的施工質(zhì)量控制措施

（1）在實(shí)際施工之前，需在施工場(chǎng)地實(shí)施試鉆，以對(duì)提速、鉆速、灌壓及壓灌量等進(jìn)行確定。在施工過(guò)程中，采取隔孔跳打方式，混凝土泵送前要先利用砂漿對(duì)管線進(jìn)行潤(rùn)滑，之后再實(shí)施泵送以防管堵塞。鉆進(jìn)前應(yīng)在裝置支撐架上標(biāo)記好鉆進(jìn)深度以嚴(yán)格控制鉆深。

（2）按照高程水準(zhǔn)位置構(gòu)建場(chǎng)地高程方格網(wǎng)絡(luò)，然后按照測(cè)量標(biāo)高和高程來(lái)分成不同的區(qū)域，并依各區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)高和設(shè)計(jì)需要標(biāo)高間的差距來(lái)對(duì)孔鉆進(jìn)深度與壓灌高度進(jìn)行確定。當(dāng)鉆到設(shè)計(jì)鉆深時(shí)，應(yīng)空轉(zhuǎn)半分鐘使樁孔成型，之后停轉(zhuǎn)并提升鉆具，然后實(shí)施混凝土的泵送。泵送混凝土?xí)r要保證混凝土表面不超出地泵進(jìn)料口的40cm，以避免空泵提鉆以致斷樁發(fā)生。當(dāng)停止泵送待料時(shí)，要禁止提鉆。

（3）壓灌混凝土到孔底之后，每泵壓一次，鉆桿要提高200～ 250mm，且時(shí)刻保證鉆頭處于混合料以下1～2m處，混凝土出料泵送及提鉆必須協(xié)調(diào)進(jìn)行，并保證一次壓灌完成，盡可能防止混凝土壓灌時(shí)，等待期間太長(zhǎng)，從而避免壓灌時(shí)發(fā)生斷樁。此外，隨機(jī)選取混凝土檢測(cè)坍落度，以控制坍落度處于20～22cm，并禁止隨意添水。

（4）在壓籠桿向鋼筋籠穿入時(shí)，要慢慢進(jìn)行，遇阻時(shí)要即刻調(diào)整，并重新開(kāi)始，穿入后要采用固定方案以防因滾動(dòng)和受壓以致鋼筋籠出現(xiàn)形變。壓籠桿要一穿至底，且壓送要確保壓籠桿豎直進(jìn)行，緩緩下壓。制備鋼筋籠應(yīng)結(jié)實(shí)牢靠，特別端部鎖口位置應(yīng)穩(wěn)固，以防在后插時(shí)造成壓籠桿擊散并擊穿端部鎖口。

5　結(jié)論

長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁后插鋼筋籠施工工藝在使用時(shí)具有很高的性價(jià)比，然而施工時(shí)對(duì)施工操作者的技能水平有很高要求，所以，必須做好施工質(zhì)量的控制管理工作，方可使工程整體質(zhì)量得到保障。長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工技術(shù)不但施工質(zhì)量高、功效較快，并且節(jié)省水資源與原材料，對(duì)改善施工環(huán)境及城市衛(wèi)生條件十分有利，且施工質(zhì)量也便于管理和有效控制，從而可有效防止施工過(guò)程中頸縮、斷樁、虛樁等問(wèn)題的發(fā)生，并配合該施工工藝的低污染、小噪音、小擾動(dòng)、造價(jià)低及施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，極大促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的提高。

[1]王春山.長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁與后插鋼筋籠工藝[J].山西建筑，2012（04）.

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[3]吳娟.淺談長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁后插鋼筋籠施工[J].安徽建筑，2014（05）.

TU473

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1673-0038（2015）30-0072-02

2015-7-9