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摘要长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩是在长螺旋钻孔泵压混凝土桩基础上发展的成桩技术，混凝土是从钻杆中心压入孔中，成孔、压砼、插笼、成桩，一次完成。本文结合工程具体实例，详细阐述了长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩的施工方法以及施工过程中遇到的问题及解决的方法，以便在相似的工程中起借鉴作用。
关键词长螺旋泵压混凝土后插钢筋笼桩 工艺质量控制
中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：
长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩是一种很有发展前途而且施工便利的一种基础施工技术，因此研究和分析桩基础施工中的新技术，全面推广长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩技术不仅施工精度高、成本低、工艺简单的设备和技术易于掌握，都是该技术得以大量推广的优势。我们在市政桥梁施工中，一定要结合工程特点，举一反三的使用各类技术，这样即可以提高施工进度，实现经济效益、又可以为市政建设事业做出自己的一份贡献。
1 施工前的准备工作
长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩是在长螺旋钻孔泵压混凝土桩基础上发展的成桩技术，本文以某市政道路桥梁基础工程为例,对长螺旋泵压混凝土反插钢筋笼桩施工方法进行详细的阐述以及通过采取有效的控制措施,避免和减少了施工过程中出现问题。
1.1 为了满足工程需求，人员配置需要对工程量进行科学优化安排，确保施工管理人员，工程技术员和一般劳动力都合理分配，同时要建立起一套完善的组织机构和符合施工特点的管理系统，以制度的方式来管理工程，提高施工工作效率，降低人工成本。
1.2 施工用各类建设材料要备料齐全，并对施工用材料严格按要求进行查验和抽检，不合格的建筑材料坚决不予采用，同时建立材料库，做到台账清晰，进出库管理科学，防止建筑材料的冒领与浪费。
1.3 工程所需的各类机械设备，在施工前必须进行全面排查与检修，为工程的顺利开工提供设备支持，防止在施工过程中由于设备机械故障原因，造成工程停滞现象的发生，同时要建立备用机械制度，在主要设备出现问题的时候，确保有后备设备进行补充，进一步提供机械施工转化率。
1.4 技术交底工作，应有工程项目部技术负责人以书面的形式，对关键的技术向施工单位进行技术交底，施工方技术主管给一线施工人员介绍施工要求，保证一线施工人员能够领会施工要求，减少不必要的返工，这也是施工前的一些主要工作，需要加以重视。
1.5 施工场地要进行平整、碾压，修建临时道路与水电线路的接通，所需建材一律进库存放，钢筋存放与加工必须在指定场地进行，钢筋存储必须上盖和下垫，外露面有彩条布围挡，钢筋制作与焊接要在加工棚内加工制造。
2 工程概况、施工步骤及施工评价
2.1 工程概况
该项目采用长螺旋泵压混凝土反插钢筋笼基础，桩径600mm，混凝土强度为C30。钢筋笼主筋φ16、箍筋φ14、绕筋φ6.5。钢筋笼长度为9m。成桩桩长18.64m，有效桩长18.0m，桩端持力层为第7层（中粗砂），桩身进入持力层深度不小于1.5m，单桩竖向承载力设计值不小于2100kN。
2.2 施工步骤
2.2.1 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，就位后校正好钻杆的位置和垂直度，垂直度的容许偏差不大于1%，下放钻杆，使钻头对准桩位点。
2.2.2 钻孔
开动钻机旋动钻头，根据土层情况控制钻进速度，先钻0.5一1.Om深，检查一切是否正常，未发现异常再继续钻进，如发现钻杆摇晃、难钻或电流猛增现象、进尺缓慢等异常情形时，应停止钻进，分析原因进行处理，禁止强行钻进。钻杆下钻到设计深度后在原位空转清土，在灌注前不得提钻。
2.2.3 泵送混凝土
钻头到达设计标高时，钻杆保持原位不停钻，待孔内虚土全部上返后，开始泵送混凝土，待泵压上升10Mpa且中心管顶部的泄气阀关闭时开始提拔钻杆，一边泵送混合料一边提钻，提钻速率控制必须与泵送量相匹配，以保证管内有一定高度的混凝土保护层，保护层要确保高出桩顶设计标高500mm。
2.2.4 后插钢筋笼
将振动锤和导入管通过法兰盘连接。利用吊车辅助将导入管插入钢筋笼中，将导入管及振动锤与连接好的钢筋笼吊起，移至已成桩的桩孔内。将钢筋吊直扶正缓缓送入孔内，启动振动锤，通过振动用钢筋笼导入管将钢筋笼送入桩身素混凝土内至设计标高，将桩身混凝土振捣密实，同时将钢筋笼固定。
2.3施工效果评价
本工程桩基础采用长螺旋泵压混凝土后插钢筋笼桩工艺施工，经检测，在低应变检测15桩中，I类桩14根，II类桩1根；高应变法检测钢筋混凝土桩2根，实测单桩承载力3544kN、3472kN,满足设计要求。
3 成桩过程中可能遇到的问题及采取的控制措施
3.1 钢筋笼沉入困难
将灌注桩的钢筋笼100%植入到设计深度要求是长螺旋钻孔泵压灌混凝土后插钢筋笼桩施工中常遇到的难题，原因多与混凝土的骨料粒径、和易性，特别是坍落度的大小及桩周土对桩身产生挤密作用有关。钢筋笼在桩孔混凝土内振动植入的过程中整体产生振动，易使混凝土粗骨料振动下沉，更易使混凝土振捣离析；遇到砂卵石层过厚、渗水性大的地层时，混凝土的坍落度损失较大，和易性变差，而在沉笼过程中恰恰不希望混凝土坍落度过早损失。另外振动电机压在钢筋笼顶部使钢筋笼受压，易使其失稳产生弯曲，这些均对沉笼产生非常不利的影响，使沉笼施工达不到预想的效果。
主要控制措施有:
①尽量减小钢筋笼端阻面积，在中低频率前提下适度增加振动贯入能量，改进振动设备性能，优化设备技术参数。
②控制入泵坍落度的最低值不小于20mm，做到一次泵入，立即植笼，减少坍落度的损失是改善振动沉入效果的有效工艺措施。
③改善混凝土配合比，保证粗骨料的粒径、级配满足要求，遇渗水性较大的土层时，不宜掺入粉煤灰，应选择合适的外加剂改善混凝土的和易性，尽量用早强型减水剂代替普通泵送剂。
④吊放钢筋笼时保证垂直和对位准确。
⑤ 在钢筋笼下沉不到位时迅速将钢筋笼拔出，待桩体内混凝土初凝后重复成桩作业，完成该桩位灌注桩的施工。
4 施工技术及安全措施
4.1 测量与定位决定了孔位置的精度，钻孔垂直度与控制高程是否准确是此环节工作的重点。在操作中，链接一般由施工单位先自查和监督检查机构验收审查交叉方法。通常定位可分两步进行，第一钻井口埋管，二钻探机安装，此时要严格参考设计参数进行科學施工，确保数据不超出设计要求。
4.2 桩径和垂直控制，这项工作是长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩施工质量控制的关键环节，也是评价桩基施工质量优劣的重要参考。施工前，必须全面检查钻头直径的大小，确保钻头直径不小于桩径直径，并做好关键数据的书面记录。钻孔垂直度也是影响长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩施工质量的重要因素，一般我们要求误差应小于1%，在钻探施工中，需要我们经常核查钻杆垂直度是否符合要求，从而确保钻杆能够始终保持垂直钻探。
4.3 泥浆质量：泥浆质量的常用指标通常包括：粘度、密度、水含量等等，泥浆太薄，携渣能力不足；泥浆太厚，孔的壁厚成泥壁，造成桩径的降低。如果一个土层不符合施工要求，所用泥浆必须从外地购进，为保证质量奠定基础。
5 结束语
长螺旋钻孔泵压灌混凝土后插钢筋笼桩施工是在长螺旋泵压混凝土成桩后插入钢筋笼的一种较为先进的成桩技术。该方法在施工过程中可能会出现一些问题，但通过加强相应的控制措施，完全可以避免问题的出现，该施工方法成桩效率高，免除了泥浆处理和运输的工作，避免了施工过程中对周边环境的污染，实现了文明施工，而且又降低了造价，缩短了工期，同时又能取得较好的经济效益，是一项绿色环保的施工方法，由于该地区地下水位比较低，地质条件较好，该方法可以得到推广和应用。
参考文献：
1、JTJ073-96,市政施工技术规范[S].1999.10.
2、道路桥梁桩基础质量检评方法[S]. 2003.03.
3、王海涛.市政桥梁桩基础施工策略.内蒙古交通科技[J].2010.11.
关键词长螺旋泵压混凝土后插钢筋笼桩 工艺质量控制
中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：
长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩是一种很有发展前途而且施工便利的一种基础施工技术，因此研究和分析桩基础施工中的新技术，全面推广长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩技术不仅施工精度高、成本低、工艺简单的设备和技术易于掌握，都是该技术得以大量推广的优势。我们在市政桥梁施工中，一定要结合工程特点，举一反三的使用各类技术，这样即可以提高施工进度，实现经济效益、又可以为市政建设事业做出自己的一份贡献。
1 施工前的准备工作
长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩是在长螺旋钻孔泵压混凝土桩基础上发展的成桩技术，本文以某市政道路桥梁基础工程为例,对长螺旋泵压混凝土反插钢筋笼桩施工方法进行详细的阐述以及通过采取有效的控制措施,避免和减少了施工过程中出现问题。
1.1 为了满足工程需求，人员配置需要对工程量进行科学优化安排，确保施工管理人员，工程技术员和一般劳动力都合理分配，同时要建立起一套完善的组织机构和符合施工特点的管理系统，以制度的方式来管理工程，提高施工工作效率，降低人工成本。
1.2 施工用各类建设材料要备料齐全，并对施工用材料严格按要求进行查验和抽检，不合格的建筑材料坚决不予采用，同时建立材料库，做到台账清晰，进出库管理科学，防止建筑材料的冒领与浪费。
1.3 工程所需的各类机械设备，在施工前必须进行全面排查与检修，为工程的顺利开工提供设备支持，防止在施工过程中由于设备机械故障原因，造成工程停滞现象的发生，同时要建立备用机械制度，在主要设备出现问题的时候，确保有后备设备进行补充，进一步提供机械施工转化率。
1.4 技术交底工作，应有工程项目部技术负责人以书面的形式，对关键的技术向施工单位进行技术交底，施工方技术主管给一线施工人员介绍施工要求，保证一线施工人员能够领会施工要求，减少不必要的返工，这也是施工前的一些主要工作，需要加以重视。
1.5 施工场地要进行平整、碾压，修建临时道路与水电线路的接通，所需建材一律进库存放，钢筋存放与加工必须在指定场地进行，钢筋存储必须上盖和下垫，外露面有彩条布围挡，钢筋制作与焊接要在加工棚内加工制造。
2 工程概况、施工步骤及施工评价
2.1 工程概况
该项目采用长螺旋泵压混凝土反插钢筋笼基础，桩径600mm，混凝土强度为C30。钢筋笼主筋φ16、箍筋φ14、绕筋φ6.5。钢筋笼长度为9m。成桩桩长18.64m，有效桩长18.0m，桩端持力层为第7层（中粗砂），桩身进入持力层深度不小于1.5m，单桩竖向承载力设计值不小于2100kN。
2.2 施工步骤
2.2.1 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，就位后校正好钻杆的位置和垂直度，垂直度的容许偏差不大于1%，下放钻杆，使钻头对准桩位点。
2.2.2 钻孔
开动钻机旋动钻头，根据土层情况控制钻进速度，先钻0.5一1.Om深，检查一切是否正常，未发现异常再继续钻进，如发现钻杆摇晃、难钻或电流猛增现象、进尺缓慢等异常情形时，应停止钻进，分析原因进行处理，禁止强行钻进。钻杆下钻到设计深度后在原位空转清土，在灌注前不得提钻。
2.2.3 泵送混凝土
钻头到达设计标高时，钻杆保持原位不停钻，待孔内虚土全部上返后，开始泵送混凝土，待泵压上升10Mpa且中心管顶部的泄气阀关闭时开始提拔钻杆，一边泵送混合料一边提钻，提钻速率控制必须与泵送量相匹配，以保证管内有一定高度的混凝土保护层，保护层要确保高出桩顶设计标高500mm。
2.2.4 后插钢筋笼
将振动锤和导入管通过法兰盘连接。利用吊车辅助将导入管插入钢筋笼中，将导入管及振动锤与连接好的钢筋笼吊起，移至已成桩的桩孔内。将钢筋吊直扶正缓缓送入孔内，启动振动锤，通过振动用钢筋笼导入管将钢筋笼送入桩身素混凝土内至设计标高，将桩身混凝土振捣密实，同时将钢筋笼固定。
2.3施工效果评价
本工程桩基础采用长螺旋泵压混凝土后插钢筋笼桩工艺施工，经检测，在低应变检测15桩中，I类桩14根，II类桩1根；高应变法检测钢筋混凝土桩2根，实测单桩承载力3544kN、3472kN,满足设计要求。
3 成桩过程中可能遇到的问题及采取的控制措施
3.1 钢筋笼沉入困难
将灌注桩的钢筋笼100%植入到设计深度要求是长螺旋钻孔泵压灌混凝土后插钢筋笼桩施工中常遇到的难题，原因多与混凝土的骨料粒径、和易性，特别是坍落度的大小及桩周土对桩身产生挤密作用有关。钢筋笼在桩孔混凝土内振动植入的过程中整体产生振动，易使混凝土粗骨料振动下沉，更易使混凝土振捣离析；遇到砂卵石层过厚、渗水性大的地层时，混凝土的坍落度损失较大，和易性变差，而在沉笼过程中恰恰不希望混凝土坍落度过早损失。另外振动电机压在钢筋笼顶部使钢筋笼受压，易使其失稳产生弯曲，这些均对沉笼产生非常不利的影响，使沉笼施工达不到预想的效果。
主要控制措施有:
①尽量减小钢筋笼端阻面积，在中低频率前提下适度增加振动贯入能量，改进振动设备性能，优化设备技术参数。
②控制入泵坍落度的最低值不小于20mm，做到一次泵入，立即植笼，减少坍落度的损失是改善振动沉入效果的有效工艺措施。
③改善混凝土配合比，保证粗骨料的粒径、级配满足要求，遇渗水性较大的土层时，不宜掺入粉煤灰，应选择合适的外加剂改善混凝土的和易性，尽量用早强型减水剂代替普通泵送剂。
④吊放钢筋笼时保证垂直和对位准确。
⑤ 在钢筋笼下沉不到位时迅速将钢筋笼拔出，待桩体内混凝土初凝后重复成桩作业，完成该桩位灌注桩的施工。
4 施工技术及安全措施
4.1 测量与定位决定了孔位置的精度，钻孔垂直度与控制高程是否准确是此环节工作的重点。在操作中，链接一般由施工单位先自查和监督检查机构验收审查交叉方法。通常定位可分两步进行，第一钻井口埋管，二钻探机安装，此时要严格参考设计参数进行科學施工，确保数据不超出设计要求。
4.2 桩径和垂直控制，这项工作是长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩施工质量控制的关键环节，也是评价桩基施工质量优劣的重要参考。施工前，必须全面检查钻头直径的大小，确保钻头直径不小于桩径直径，并做好关键数据的书面记录。钻孔垂直度也是影响长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼桩施工质量的重要因素，一般我们要求误差应小于1%，在钻探施工中，需要我们经常核查钻杆垂直度是否符合要求，从而确保钻杆能够始终保持垂直钻探。
4.3 泥浆质量：泥浆质量的常用指标通常包括：粘度、密度、水含量等等，泥浆太薄，携渣能力不足；泥浆太厚，孔的壁厚成泥壁，造成桩径的降低。如果一个土层不符合施工要求，所用泥浆必须从外地购进，为保证质量奠定基础。
5 结束语
长螺旋钻孔泵压灌混凝土后插钢筋笼桩施工是在长螺旋泵压混凝土成桩后插入钢筋笼的一种较为先进的成桩技术。该方法在施工过程中可能会出现一些问题，但通过加强相应的控制措施，完全可以避免问题的出现，该施工方法成桩效率高，免除了泥浆处理和运输的工作，避免了施工过程中对周边环境的污染，实现了文明施工，而且又降低了造价，缩短了工期，同时又能取得较好的经济效益，是一项绿色环保的施工方法，由于该地区地下水位比较低，地质条件较好，该方法可以得到推广和应用。
参考文献：
1、JTJ073-96,市政施工技术规范[S].1999.10.
2、道路桥梁桩基础质量检评方法[S]. 2003.03.
3、王海涛.市政桥梁桩基础施工策略.内蒙古交通科技[J].2010.11.