长螺旋钻孔管内泵压混凝土后植钢筋笼成桩技术在某工程中的应用
导读：
【摘 要】本工程应用长螺旋钻孔管内泵压混凝土-后植钢筋笼成桩技术低嗓音、低振动、适应性强，不受地下水水位的限制；不容易产生断桩、缩径、塌孔等质量问题的技术优势，有效的解决了在流塑、软塑夹杂泥碳土等软弱地层中成桩困难且质量难以保证的技术难题，从而使有效桩长和单桩承载力满足设计要求。?
【关键词】软弱土层；长螺旋泵压混凝土灌注；确保成桩质量?? ?
1. 工程概况
某工程建筑面积13289m?2，建筑高度21.9m，为混凝土框架结构。该工程采用?400混凝土灌注桩，设计有效桩长21～27m；桩端持力层为⑤层粉土，桩尖进入持力层不小于1m，单桩竖向抗压承载力极限值为1700KN，桩身砼强度C25，桩身钢筋笼通长设置，配筋为：6?14，?6@100/200螺旋箍，内设?12@2000加劲箍。?
施工场区内地基土层分布复杂，不均匀，总体呈软弱状态，压缩性不连续，强度变化异常，软弱土层厚度大并夹杂流塑、软塑和泥碳土，根据钻孔揭露，各土层自上而下岩性特征分布如下： ?
①杂填土，以粘土为主，夹碎石；?
②层泥炭层极其软弱，且较厚；?
③层粉土为液化层，液性指数0.76～2.42m液化等级为中等，厚度较大；?
④层为软塑～可塑的高压缩性土层；?
⑤土层较好，可选做桩尖持用力层。?
地下水由上部孔隙水与下部承压水组成，受大气降水及地表水入渗补给，水量充沛。稳定水位在地表下约0.2m,场地内主要含水层为粉土,粉砂层,孔隙潜水与下部微承压水之间无良好隔水层。?
2. 桩基选型?
本场地为人工堆填土和湖相沉积土，属于流塑、软塑夹杂泥碳土软弱地层，具有含水量丰富，压缩性大，且土体回缩快等特性，若采用振动沉管灌注桩（挤土桩）施工，施工时的振动力＋挤压力，极易使土体结构造成较为严重的扰动，强度降低，且短期内不易恢复；在桩间距相对小的情况下，易产生超孔隙水压力，在排水通道有限的情况下，孔隙水压力快速增长，土体剪胀，产生挤土、隆土，引起断桩、缩径等质量问题，单桩承载力难以满足设计要求。为保证成桩质量满足设计要求，经建设、设计、监理、施工单位研讨后，确定选用长螺旋钻孔管内泵压混凝土-后植钢筋笼成桩（非挤土桩）进行施工。?
3. 成桩施工?
成桩施工工艺为：钻机就位→钻孔至预定标高→打开长螺旋钻杆的杆头活门→从钻杆中心泵送混凝土→待混凝土出钻头活门后→边提钻杆边不间断泵送混凝土直至桩顶→用振动方法插放钢筋笼→成桩。工艺流程如图1。?
图1 工艺流程图
4. 工程施工难点?
4.1 该工程设计有效桩长为21～27m，最终桩端持力层为⑤4层粉土,钢筋笼通长配置,据地勘报告揭示,场区内地质情况较复杂,流塑状泥炭土埋深较厚，土体回缩较快，且夹层较多，钢筋笼放置至计设深度和准确植入桩体内有一定的困难。?
4.2 从土层情况分析，桩长范围内存在饱和的粉细砂或粉土层，且处于中密函-松散状态，土体受剪切扰动能量积累，足以使土体发生液化，加上桩距相对较小（大部分独立承台内桩间距1.20m），桩的长度大，成桩时间长，对土地体的扰动大，容易发生窜孔。?
5. 施工技术控制措施?
根据本工程特点，结合工程实际情况，主要采取以下技术措施：?
5.1 防止窜孔。对钻头进行技术改造，提高钻进速度，缩短钻进时间，尽量减少对土体的扰动，根据设计图纸，结合工程实际情况由北向南、由西向东，从26轴往1轴方向施工；在施工过程中，按挤土桩的方法进行施工控制，对小于4倍桩距的桩进行隔桩跳打。以保证不发生串孔现象。当发生窜孔造成相邻桩砼面下降时，应停止提钻，连续泵料直到窜孔桩砼面上升到原位为止。? [page]
5.2 防止混凝土堵管。采用和易性较好的砼，坍落度21~25cm，粗骨料粒径在0.5~1.5cm左右.根据运输距离综合考虑外加剂,砼泵应根据桩径选型确保砼顺利通过刚性管、高强柔性管、弯头到达钻杆芯管内，安放位置应与钻机的施工顺序相配合，泵管布置应尽量减少弯道及保持水平，泵与钻机的距离不宜超过60m。?
泵送混凝土宜连续进行，当钻机移位时，混凝土料斗内的混凝土应连续搅拌，泵送时料斗内的混凝土高度不得低于400mm，以防吸进空气造成堵管。开始施工时，应先对管道接头、垫圈等进行密封处理，确保水泥砂浆不流失，施工结束后，应对钻杆、砼管道、砼泵进行彻底清洗，防止产生砼结硬块体。?
5.3 防止断桩、缩径。当钻机钻至设计深度标高在进入⑤?1、⑤?4层持力层时，开动混凝土输送泵灌送砼，同时钻杆可预提100mm左右，暂停20~30秒后加压，待输送管及钻杆芯管内充满混凝土后开始匀速提升钻杆，提钻速度应根据土层情况确定（穿越粉砂层、粉土层控制在0.8~1.2m/min，粘土、粉质粘土在0.6m/min以下，在流塑状土中要特别控制提钻速度）且与泵送量相匹配，确保钻杆芯管内混凝土有0.1m?3以上。施工中，若因其它原因不能连续浇灌，须根据地勘报告和已掌握的施工现场的土质情况，避开饱和砂土、粉土地层，同时应尽量避免灌砼过程中停机待料现象，严禁先拨管后灌砼。同时检查排气阀，防止被泥浆堵塞，保证正常工作。
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