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摘要：在普通螺旋干钻孔桩基础上发展成熟的“长螺旋钻孔压灌超流态砼桩”技术，主要用于桩基础及排桩支护和砼堵水帷幕。本文结合实际工作经验，对长螺旋钻孔压灌砼桩的质量优点及其质量控制措施进行了简要的探讨。
关键词：长螺旋钻孔压灌砼桩 施工 质量 控制
长螺旋钻孔泵送超流态砼后置钢筋笼技术是由日本的CIP工法演变而来的，它与普通钻孔桩不同，它采用专用长螺旋钻孔机钻至预定深度，通过钻头活门向孔内连续泵注超流态混凝土，至桩顶为止，然后插入钢筋笼而形成的桩体，是一种新型的桩基础施工手段。超流态混凝土灌注桩应用广泛，不受地下水位限制，所用混凝土摩擦系数低，流动性强，骨料分散性好，所用螺旋钻机即可钻孔又可压灌混凝土，操作简便，混凝土灌注速度快，成桩质量好，降低造价。是2005年建设部推广的十大技术之一。该工艺在我单位施工的南宁东盟商贸物流中心工程支护桩工程中得到了成功的应用。
1、工程应用情况简介
地下室基坑开挖深度15m，支护桩采用长螺旋钻孔灌注桩，桩径为Φ800，桩身砼采用商品砼，强度等级为C30，塌落度为160～220mm，水下砼增加水泥用量并添加减水剂。钻孔灌注桩分6个剖面，B1剖面：41根，桩长12米；B2剖面：43根，桩长12米；B3剖面：18根，桩长12米；A2剖面：18根，桩长12米；A3剖面：15根，桩长28.5米；A4剖面：13根，桩长18米。全部148根桩施工工期12天，平均每天完成12根桩。
2、长螺旋钻孔灌注桩的质量优点
2.1 适应性强：该桩型适用于粘性土，粉土，填土等各种土质，能在有缩径的软土、流沙层、沙卵石层、有地下水等复杂地质条件下成桩。
2.2 桩身质量好：由于混凝土是从钻杆中心压入孔中，混凝土具有密实、无断桩、无缩颈等特点，并对桩孔周围土有渗透、挤密作用。
2.3 单桩承载力高：由于是连续压灌超流态混凝土护壁成孔，对桩孔周围的土有渗透、挤密作用，提高了桩周土的侧摩阻力，使桩基具有较强的承载力、抗拔力、抗水平力，变形小，稳定性好。
2.4 机械投入少：钻机直接吊入钢筋笼，节省了吊车台班，减少了大型机械的投入量。
2.5 噪音较其它的机械成孔桩小,可连续施工。
该桩适用于桩径300~1000mm,深度在30m以内的基础桩和护坡桩。混凝土为超流态混凝土,塌落度一般为18~24。
3、施工工艺
施工准备工作对打桩作业的正常进行影响较大，本工程采用GFG25型步履式长螺旋桩机，机架安装高度30m。准备工作的重点是打桩机行走道路和施工电源的准备。打桩机对场地行走道路要求较高，需要修筑10米宽、表面平整、承载力达到200MPa，遇到场地积水较多需要填筑50cm厚砖渣。打桩机需要150KW动力，钢筋笼焊接需要120KVA动力，混凝土输送泵需要60KW动力，为此，需要较大的电缆供电保证。
3.1 压灌钻机就位，保持平整、稳固，在机架或钻杆上设置标尺，以便控制和记录孔深。
3.2 下放钻杆，使钻头对准桩位点，调整钻杆垂直度，然后启动钻机钻孔，达到设计深度后空转清土，在灌注前不得提钻。
3.3 成孔后，钻杆预提200mm，然后启动高压泵灌注混凝土，边灌注边提钻杆，提升速度要与泵送速度相适应，确保中心管内有0.1m3以上的混凝土，灌注时根据泵送量及时调整提速，直至成桩。
3.4 插入钢筋笼，采用人工或用振动器下压钢筋笼，应始终保持钢筋笼对准孔中心，钢筋笼压至设计标高后，桩上部8m采用振捣棒振捣密实。
压入钢筋笼过程中，为便防止钢筋笼刮擦孔壁，应事先将钢筋笼底部0.5m-1m范围内主筋弯折5-10 o角度。如遇人工无法将钢筋笼下到位的情况，则在钢筋笼顶部加设平板振动器将钢筋笼振压到位。
3.5 成桩后，按施工顺序钻机移到下一桩位点。
3.6 清理孔口，封护桩顶。
4、质量控制技术分析
4.1 导管堵塞 由于混凝土配比或塌落度不符合要求、导管过于弯折或者前后台配合不够紧密。
控制措施：①保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和塌落度符合要求；②灌注管路避免过大变径和弯折，每次拆卸导管都必须清洗干净；③加强施工管理，保证前后台配合紧密，及时发现和解决问题。
4.2 偏桩 一般有桩平移偏差和垂直度超标偏差两种。多由于场地原因，桩机对位不仔细，地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。
控制措施：①施工前清除地下障碍，平整压实场地以防钻机偏斜；②放桩位时认真仔细，严格控制误差；③桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核。
4.3 钢筋笼下沉 一般随砼收缩而出现，有时由于桩顶钢筋笼固定措施不当造成。
控制措施：①避免砼收缩从而防止笼子下沉。②笼顶必须用铁丝加支架固定，12小时后才可以拆除。
4.4 钢筋笼无法沉入 多由于砼配合比不好或桩周土对桩身产生挤密作用。
控制措施：①改善混凝土配合比，保证粗骨料的级配和粒径满足要求。②选择合适的外加剂，并保证砼灌注量达到要求。③吊放钢筋笼时保证垂直和对位准确。
长螺旋钻孔法是用一种大扭矩动力头带动的长螺旋中孔钻杆快速干钻法，钻孔中的土除一部分被挤压外大部分被输送到螺旋钻杆叶片上，土在上升时被挤压致密与钻杆形成一土柱，土柱与钻孔间隙仅几毫米，类似于一个长活塞，土柱使钻孔在提钻前不坍塌。即使在有地下水的地层，因土桩与钻孔间隙小，钻孔速度快，钻孔内渗出并积存的水很少，因此孔内不会坍塌。
5、钢筋笼振动植入
5.1 在施工工艺中采用不完全卸荷沉笼作业法，保证钢筋笼垂直对中。
5.2 采用振动冲击方式植笼，植笼刚性杆件（钢管）将振动冲击力传递到钢筋笼下端，此时钢筋和刚性杆件均不产生垂直方向强烈的往复振动，刚性杆件（钢管）对砼的影响作用小，有利于钢筋笼的植入。
5.3 在钢筋笼下沉不到位时迅速将钢筋笼拔出，待桩体内砼初凝前重复成桩作业，完成该桩位灌注桩的施工。
5.4 大幅度提高施工效率和施工質量。
6、安全措施
6.1建立健全安全管理机构，设专职安全员。上岗人员坚守岗位，各司其职。夜间作业有充分的照明，高空作业要系安全带；
6.2清除妨碍施工的高空和地下障碍物，平整打桩范围内的场地，桩机行走的道路要压实；
6.3对施工场地附近的建筑和地下管线要认真查清，采取有效措施，以避免震坏原有建筑而发生伤亡事故；
6.4专人操作和保养施工机具，并定期检查。
8结束语
综上所述,对于桩身较长(一般超过12m)、地下水较丰富和可能产生流砂等情况下的桩基设计,采用长螺旋钻孔灌注桩不仅能节约工程造价,节省工期,而且还能减少对周边的影响,降低施工中的危险性。随着长螺旋钻孔灌注桩这一新技术逐渐被人们所认识,在南宁地区必将受到建设单位和设计人员的重视,为当地建设和环境保护创造巨大的社会效益和经济效益。
关键词：长螺旋钻孔压灌砼桩 施工 质量 控制
长螺旋钻孔泵送超流态砼后置钢筋笼技术是由日本的CIP工法演变而来的，它与普通钻孔桩不同，它采用专用长螺旋钻孔机钻至预定深度，通过钻头活门向孔内连续泵注超流态混凝土，至桩顶为止，然后插入钢筋笼而形成的桩体，是一种新型的桩基础施工手段。超流态混凝土灌注桩应用广泛，不受地下水位限制，所用混凝土摩擦系数低，流动性强，骨料分散性好，所用螺旋钻机即可钻孔又可压灌混凝土，操作简便，混凝土灌注速度快，成桩质量好，降低造价。是2005年建设部推广的十大技术之一。该工艺在我单位施工的南宁东盟商贸物流中心工程支护桩工程中得到了成功的应用。
1、工程应用情况简介
地下室基坑开挖深度15m，支护桩采用长螺旋钻孔灌注桩，桩径为Φ800，桩身砼采用商品砼，强度等级为C30，塌落度为160～220mm，水下砼增加水泥用量并添加减水剂。钻孔灌注桩分6个剖面，B1剖面：41根，桩长12米；B2剖面：43根，桩长12米；B3剖面：18根，桩长12米；A2剖面：18根，桩长12米；A3剖面：15根，桩长28.5米；A4剖面：13根，桩长18米。全部148根桩施工工期12天，平均每天完成12根桩。
2、长螺旋钻孔灌注桩的质量优点
2.1 适应性强：该桩型适用于粘性土，粉土，填土等各种土质，能在有缩径的软土、流沙层、沙卵石层、有地下水等复杂地质条件下成桩。
2.2 桩身质量好：由于混凝土是从钻杆中心压入孔中，混凝土具有密实、无断桩、无缩颈等特点，并对桩孔周围土有渗透、挤密作用。
2.3 单桩承载力高：由于是连续压灌超流态混凝土护壁成孔，对桩孔周围的土有渗透、挤密作用，提高了桩周土的侧摩阻力，使桩基具有较强的承载力、抗拔力、抗水平力，变形小，稳定性好。
2.4 机械投入少：钻机直接吊入钢筋笼，节省了吊车台班，减少了大型机械的投入量。
2.5 噪音较其它的机械成孔桩小,可连续施工。
该桩适用于桩径300~1000mm,深度在30m以内的基础桩和护坡桩。混凝土为超流态混凝土,塌落度一般为18~24。
3、施工工艺
施工准备工作对打桩作业的正常进行影响较大，本工程采用GFG25型步履式长螺旋桩机，机架安装高度30m。准备工作的重点是打桩机行走道路和施工电源的准备。打桩机对场地行走道路要求较高，需要修筑10米宽、表面平整、承载力达到200MPa，遇到场地积水较多需要填筑50cm厚砖渣。打桩机需要150KW动力，钢筋笼焊接需要120KVA动力，混凝土输送泵需要60KW动力，为此，需要较大的电缆供电保证。
3.1 压灌钻机就位，保持平整、稳固，在机架或钻杆上设置标尺，以便控制和记录孔深。
3.2 下放钻杆，使钻头对准桩位点，调整钻杆垂直度，然后启动钻机钻孔，达到设计深度后空转清土，在灌注前不得提钻。
3.3 成孔后，钻杆预提200mm，然后启动高压泵灌注混凝土，边灌注边提钻杆，提升速度要与泵送速度相适应，确保中心管内有0.1m3以上的混凝土，灌注时根据泵送量及时调整提速，直至成桩。
3.4 插入钢筋笼，采用人工或用振动器下压钢筋笼，应始终保持钢筋笼对准孔中心，钢筋笼压至设计标高后，桩上部8m采用振捣棒振捣密实。
压入钢筋笼过程中，为便防止钢筋笼刮擦孔壁，应事先将钢筋笼底部0.5m-1m范围内主筋弯折5-10 o角度。如遇人工无法将钢筋笼下到位的情况，则在钢筋笼顶部加设平板振动器将钢筋笼振压到位。
3.5 成桩后，按施工顺序钻机移到下一桩位点。
3.6 清理孔口，封护桩顶。
4、质量控制技术分析
4.1 导管堵塞 由于混凝土配比或塌落度不符合要求、导管过于弯折或者前后台配合不够紧密。
控制措施：①保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和塌落度符合要求；②灌注管路避免过大变径和弯折，每次拆卸导管都必须清洗干净；③加强施工管理，保证前后台配合紧密，及时发现和解决问题。
4.2 偏桩 一般有桩平移偏差和垂直度超标偏差两种。多由于场地原因，桩机对位不仔细，地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。
控制措施：①施工前清除地下障碍，平整压实场地以防钻机偏斜；②放桩位时认真仔细，严格控制误差；③桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核。
4.3 钢筋笼下沉 一般随砼收缩而出现，有时由于桩顶钢筋笼固定措施不当造成。
控制措施：①避免砼收缩从而防止笼子下沉。②笼顶必须用铁丝加支架固定，12小时后才可以拆除。
4.4 钢筋笼无法沉入 多由于砼配合比不好或桩周土对桩身产生挤密作用。
控制措施：①改善混凝土配合比，保证粗骨料的级配和粒径满足要求。②选择合适的外加剂，并保证砼灌注量达到要求。③吊放钢筋笼时保证垂直和对位准确。
长螺旋钻孔法是用一种大扭矩动力头带动的长螺旋中孔钻杆快速干钻法，钻孔中的土除一部分被挤压外大部分被输送到螺旋钻杆叶片上，土在上升时被挤压致密与钻杆形成一土柱，土柱与钻孔间隙仅几毫米，类似于一个长活塞，土柱使钻孔在提钻前不坍塌。即使在有地下水的地层，因土桩与钻孔间隙小，钻孔速度快，钻孔内渗出并积存的水很少，因此孔内不会坍塌。
5、钢筋笼振动植入
5.1 在施工工艺中采用不完全卸荷沉笼作业法，保证钢筋笼垂直对中。
5.2 采用振动冲击方式植笼，植笼刚性杆件（钢管）将振动冲击力传递到钢筋笼下端，此时钢筋和刚性杆件均不产生垂直方向强烈的往复振动，刚性杆件（钢管）对砼的影响作用小，有利于钢筋笼的植入。
5.3 在钢筋笼下沉不到位时迅速将钢筋笼拔出，待桩体内砼初凝前重复成桩作业，完成该桩位灌注桩的施工。
5.4 大幅度提高施工效率和施工質量。
6、安全措施
6.1建立健全安全管理机构，设专职安全员。上岗人员坚守岗位，各司其职。夜间作业有充分的照明，高空作业要系安全带；
6.2清除妨碍施工的高空和地下障碍物，平整打桩范围内的场地，桩机行走的道路要压实；
6.3对施工场地附近的建筑和地下管线要认真查清，采取有效措施，以避免震坏原有建筑而发生伤亡事故；
6.4专人操作和保养施工机具，并定期检查。
8结束语
综上所述,对于桩身较长(一般超过12m)、地下水较丰富和可能产生流砂等情况下的桩基设计,采用长螺旋钻孔灌注桩不仅能节约工程造价,节省工期,而且还能减少对周边的影响,降低施工中的危险性。随着长螺旋钻孔灌注桩这一新技术逐渐被人们所认识,在南宁地区必将受到建设单位和设计人员的重视,为当地建设和环境保护创造巨大的社会效益和经济效益。