长螺旋钻孔压灌超流态混凝土桩的应用浅谈文档格式.docx

长螺旋钻孔压灌超流态混凝土桩的应用浅谈文档格式.docx

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经过点焊成型的钢筋笼吊起居中后靠自重即可插入混凝土一定深度，笼较长靠自重或无法压入时，可加震动器震入。

　　2.2超流态混凝土压灌工艺具有有以下特点：

（1）施工无噪音、无震动、无污染。

（2）钻孔后不需要清理钻孔虚土。

混凝土钻头高压泵出使桩底无沉渣，提高成桩质量。

（3）干孔作业，较泥浆护壁钻孔提高磨阻力。

（4）采用泵送混凝土，混凝土连续泵送，保证桩身完整性良好，克服断桩、缩径、孔底沉渣等泥浆护壁工艺钻孔的质量通病。

（5）钻孔灌注速度快，施工效率高，移动灵活方便的特点，每日可成桩20～30根。

　　2.3长螺旋钻孔压灌超流态混凝土桩施工工序。

　　3.施工准备

　　3.1平整场地，布置运输路线根据场地自然标高与设计标高的情况，将现场再平整一遍，清除有碍施工的障碍，选择好机械、设备的进出场道路，机具材料堆放场地做好夯实和排水。

　　3.2接通施工用水电。

　　3.3根据要求和周围实际情况，搭建临时设施、仓库、钢筋场。

　　3.4工程开工前，工程负责人、技术员、施工员尽快熟悉图纸，组织图纸会审和技术交底，编制详细的施工方案和材料供应保障措施。

定位放线根据甲方提供的现场轴线桩位用全站仪放出轴线及桩位。

根据高程桩用水准仪测出各场地标高，并设立标高控制准线。

　　4.成孔、灌注

　　4.1钻机钻进前，应对钻机做各种准备的检查，包括对主要机具及配套设备的检查和维修。

　　4.2钻机安装要水平稳固，钻塔应垂直，通过水平尺及垂球十字双向控制螺旋钻杆垂直度，钻头距地面10厘米对准桩位压入土中，钻进时随时钻机进行校位。

　　4.3钻进成孔：

旋转钻杆，边旋转钻杆，边清理孔边渣土。

钻孔过程中随时观察钻桩运行电流数值和地层土质状况；

钻进时要控制好钻进速度，保证钻机的稳定性，保证钻头垂直度符合规范要求，不要盲目追求钻进速度，防止钻孔倾斜。

旋转钻杆至桩底设计标高，校核桩身长度，并做好记录。

　　4.4提钻压灌混凝土：

提升钻杆不大于30厘米时，同时连续向孔内压灌混凝土，并控制钻杆提升速度（2.0～2.5m/min），在淤泥层和砂层时适当减缓提钻速度，保证钻杆置于混凝土中的埋深，连续压灌越过不利地层影响的范围。

每根桩应控制上料、出料数量，按理论数×

充盈系数确保每根桩送混凝土量与理论数相符，应详细记录好每根桩的混凝土用量。

　　4.5混凝土灌注完后，立刻通过钻机自配吊装设备人工辅助下钢筋笼，通过振动将钢筋笼下至设计标高。

　　4.6施工时桩顶标高应高出设计标高，高出长度一般不小于0.5米，以保护桩头。

　　5.施工技术措施

　　5.1选择好施工线路：

根据场地情况及桩中心距采用合理的施工路线，必要时采用隔一打一的方案，以防因地层不稳出现临近串桩问题。

　　5.2控制好混凝土质量：

该工艺对混凝土的质量要求较高，对和易性、流动性及塌落度的要求必须严格控制。

在施工前进行实配，测定其塌落度及损失值为提高混凝土质量可适当加粉煤灰和泵送剂。

　　5.3混凝土压灌。

用输送泵以10～15MPa的压力输送，在混凝土出口2～4MPa的压力进行混凝土压灌，注意提升速度，注意做到搅拌站与钻机手的密切配合。

　　5.4正确掌握混凝土配合比，每天根据沙石的现场含水率及时调整施工配合比。

　　5.5设立标高控制线，利用水准仪和控制线设立，专人根据图纸要求控制好桩顶和钢筋笼标高。

　　5.6钢筋笼制作场地要平整，保证钢筋笼不变形，钢筋笼制作完成后，地面放置枕木，防止钢筋笼生锈变形。

钢筋笼在施工现场统一加工，一次成型，避免了在运输过程中的变形。

　　6.验桩

　　混凝土灌注完两周后，进行承台开挖，由于此工程桩顶标高在地面标高下仅有0.7米，为保护桩头不被破坏，采取人工挖桩。

凿去桩头，用砂轮机将桩头磨平！

报检测中心进行桩基检测，验桩164根，I类桩160根，II类桩4根，满足设计要求。

　　7.结束语

　　通过这套工艺的使用，克服了因工期紧、施工条件差所产生的影响，克服了钻孔灌注桩断桩、缩径、沉渣等通病，保证了成桩质量。

钻孔灌注桩工程施工基础，对整个工程起到至关重要的作用，这要求工程管理人员对每道工序都要严格把关，各工序严格按设计要求和技术规范规定施工，确保工程质量。

　　参考文献；

　　［1］《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002。

　　［2］《建筑地基处理计术规范》JGJ79-2002。

　　［3］《建筑桩基计术规范》JGJ94-2008。

　　［4］《地基处理手册》（中国建筑工业出版社）。

　　［5］《岩土工程新技术实用手册》（地质科学出版社）。

超流态混凝土灌注桩施工工法

1、前言

超流态混凝土灌注桩由日本的CIP工法演变而来与普通钻孔桩不同，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，在我公司施工的吉林省军区“709“国防工程中首次采用效果显著经总结整理形成本工法。

2、工法特点

2.1超流态混凝土流动性好，石子能在混凝土中悬浮而不下沉，不会产生离析，放入钢筋笼容易；

2.2桩尖无虚土，防止了断桩、缩径、塌孔等施工通病，施工质量容易得到保证；

2.3穿硬土层能力强，单桩承载力高、施工效率高，操作简便；

2.4低噪音、不扰民、不需要泥浆护壁不排污、不降水、施工现场文明；

2.5综合效益高，工程成本与其他桩型相比比较低廉。

3、适用范围

本工法适用于建（构）筑物基础桩和基坑、深井支护的支护桩，适用于填土层、淤泥土层、沙土层及卵石层，亦适用于有地下水的各类土层情况，可在软土层、流沙层等不良地质条件下成桩。

桩径一般采用400mm～1200mm。

4、工艺原理

超流态混凝土灌注桩是利用长螺旋钻机钻孔至设计标高，停钻后在提钻的同时通过设在内管钻头上的混凝土孔，压灌超流态混凝土，压灌至设计桩顶标高后，移开钻杆将钢筋笼压入桩体。

在压灌混凝土到桩顶时，灌入的混凝土要超出桩顶50cm，以保证桩顶混凝土强度。

5、施工工艺

5.1工艺流程

平整场地→桩位放样→组装设备→安放钢护筒→钻孔机就位→钻至设计深度停止钻进→边提升钻杆边用混凝土泵经由内腔向孔内泵注超流态混凝土→提出钻杆放入钢筋笼→成桩→桩头处理→桩顶保护措施

5.2施工方法

5.2.1准备工作

5.2.1.1岩土工程勘察报告；

5.2.1.2桩基工程施工图纸及图纸会审记录；

5.2.1.3建筑场地和邻近区域内地下管线、地下构筑物、相邻危房等必须调查清楚，以便采取相应的加固和保护措施，进而保证桩基顺利施工；

5.2.1.4超流态混凝土灌注桩施工采用螺旋钻孔机，其性能资料可参考说明书；

5.2.1.5桩基工程中所用的原材料必须进行复验，只有经过复验且复验合格的原材料才允许使用。

5.2.2场地抄平、放线，组装设备

5.2.3安放钢护筒，钻机就位

钻机就位对准桩位点后必须调平，确保成孔的垂直度，结合场地实际情况铺设枕木或钢板，使钻机支撑稳定。

5.2.4检测桩口标高、确定钻孔深度

5.2.5制作钢筋笼，搅拌混凝土

钢筋笼主筋与加劲箍筋必须焊接，用Ⅱ级钢做主筋时可不设弯钩，用Ⅰ级钢筋做主筋时桩顶应设弯钩，弯钩长度不小于钢筋直径的6.25倍，钢筋笼下端500mm处主筋宜向内侧弯曲15～30º

；

桩身混凝土必须留有试块每个浇注台班不得小于1组，每组3件。

5.2.6成孔灌注

5.2.6.1开钻时，钻头对准桩位点后，启动钻机下钻，下钻速度要平稳，严防钻进中钻机倾斜错位；

5.2.6.2钻进中，当发现不良地质情况或地下障碍物，应立即停钻，并通知建设单位与设计单位确定处理方法、修改工艺参数或重改桩位、桩长等；

5.2.6.3钻机钻至设计孔底标高后混凝土泵开始压注混凝土，然后边压注边提钻，始终保持泵入孔中混凝土量大于钻杆上提体积量。

5.2.7安放钢筋笼

利用钻机自备吊钩、塔吊或吊车将钢筋笼竖直吊起，垂直于孔口上方，然后扶稳旋转依靠自重和人工下入孔中，如下沉阻力大则用代自重的振动器压入，固定在设计标高。

5.2.8成桩后对混凝土强度等级进行检验

5.3操作要点

5.3.1引点就位

钻机就位前对桩位进行复测，施工时钻头对准桩位点，稳固钻机，通过水平尺及垂球双向控

制螺旋钻头中心与钻杆垂直度，确保钻机在施工中平正，钻杆下端距地面10～20cm，对准桩位，压入土中，使桩中心偏差不大于规范和设计要求的10mm;

5.3.2钻机成孔

施工过程中要求边旋转钻杆边清除孔边渣土，以防止提升钻杆时土块掉入，钻孔过程要用经纬仪校正垂直度（≤1%）；

5.3.3超流态混凝土拌制

超流态混凝土的原材料必须经过2次复验合格后方可投入使用，水泥宜选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，强度等级不得低于32.5Mpa、最小水泥用量350Kg/立方米、水灰比宜为0.5～0.6、外加剂的选用应保证塌落度达到22cm～25cm，拌制投料时其填加顺序宜滞后于水和水泥、石子粒径宜采用5～20cm，施工要加大水泥用量，提高水泥和易性，使石子在混凝土中悬浮，以避免混凝土离析，减少钢筋笼下沉时的粘阻力；

5.3.4提钻压混凝土

泵送施工时，要严格控制钻杆提升速度，确保提钻速度与混凝土浇注速度相协调。

提钻杆前，要求钻杆内的混凝土高度高出地面。

同时，要计算每盘泵入混凝土方量（每盘0.44立方米），施工时，通过混凝土泵送对钻杆产生的上顶力，调整提钻速度，保证钻杆及叶片对混凝土有一定的挤压作用。

5.3.5吊放钢筋笼

钢筋笼一般较长，为防止起吊时笼体变形，笼体下部应绑附钢管（沿主筋通长布置，间距为1.5米）。

下放钢筋笼之前，要做到调直、对中；

起吊时，要合理布置吊点，吊起钢筋笼头部的同时人工抬起钢筋笼底部，吊直扶稳过程中，至少由2名技术人员远距离垂直双方向控制指挥，严禁撞孔壁，确保钢筋笼保护层为70mm；

钢筋笼依靠自重沉入混凝土中应连续，如遇下沉阻力过大，要及时拔出钢筋笼，重新成孔插入，钢筋下沉直至露出地面小于1m时，方可在端头以带配重的振动器振动压入，并用水平仪监控桩顶标高；

5.3.6桩顶保护措施

冬季施工时，桩完成后，应立即覆盖保温，防止混凝土裸露在负温中散失热量，并在7d后，方可开槽，并剔除桩头超灌混凝土至设计标高。

6、主要材料

水泥石子砂子钢筋粉煤灰水

普通硅酸盐水泥强度等级32.5Mpa5-20cm含泥量≤3%中砂含泥量≤3%φ12￠12、￠6Ι级工业磨细粉煤灰自来水

7、机具设备

7.1长螺旋钻机

目前，国产机型号为IZD800，钻机功率为90KW，钻杆直径有400mm、600mm、800mm等规格，此种钻机需要1台30t以上履带吊配套使用。

7.2混凝土搅拌设备和运输设备

根据单桩混凝土灌注量和单桩连续灌注的时间，确定混凝土搅拌设备和运输设备的型号、规格及数量。

7.3混凝土输送泵

混凝土输送泵规格由泵送混凝土高度和泵送距离来确定，要注意保证泵送混凝土时有足够的压力。

7.4钢筋笼吊放机械

利用15t履带吊吊放和压入钢筋笼，也可利用长螺旋钻机配套履带吊或搭式钻机上的副钩吊放和压入钢筋笼。

7.5其他机具

主要有钢筋制作机具、钢护筒、余土外运机具等。

8、劳力组织

序号工种人数工作内容

1指挥1指挥协调各工序操作，控制质量

2操作员2~3按设计要求操作桩机，维修机械

3上料工6按配比上料、灌注，保证施工连续性

4发电工1负责电器设备的安装使用和维修

5记录员2兼质量检查员，负责施工记录，操纵仪表

6安全员1安全检查

9、安全措施

9.1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；

9.2清除防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；

9.3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；

9.4专人操作和保养施工机具，并定期检查。

10、质量标准

10.1质量标准

10.1.1钢筋笼允许偏差

直径 

±

10mm

长度 

100mm

主筋间距 

箍筋间距 

20mm

10.1.2桩距允许偏差≤5cm

10.1.3有效桩长允许偏差≤10cm

10.1.4桩顶标高允许偏差≤±

5cm

10.1.5桩垂直度允许偏差≤桩长的1/100

10.1.6桩位偏移允许偏差≤桩径的1/2

10.2检测

10.2.1成桩质量检查

10.2.1.1超流态混凝土搅拌应对原材料质量、计量、混凝土配合比、外加剂、塌落度、混凝土强度等进行检查；

10.2.1.2钢筋笼制作应对钢筋规格，焊条规格、品种，焊缝长度，焊缝外观质量、主筋与箍筋制作偏差等进行检查；

10.2.1.3施工过程中要求对成孔中心位置、孔深、孔径、垂直度、钢筋笼安放实际位置进行检查，并填写相应质量检查记录；

10.2.1.4成桩后对混凝土强度等级进行检验；

10.2.1.5桩头开挖时应及时检查桩数、桩位及桩头外观质量。

10.2.2单桩承载力检测

10.2.2.1单桩静载荷实验应在工程桩施工前进行，在同一施工条件下的试桩数量不小于总桩数的1%，且不小于3根；

10.2.2.2工程桩总数在50根以内时不应少于2根；

10.2.2.3为确保桩身质量，宜选用低应变检测桩完整性，抽检数量不少于总桩数的10%，且不少于5根；

10.2.2.4试桩桩头应在桩顶部分配制加密钢筋网2～3层；

10.2.2.5试桩前应进行同条件强度等级试验，在桩身强度达到设计强度的100%时准许试桩。

从成桩到开始试验的时间间隔为：

砂类土≥10天，粉土和粘性土≥15天，淤泥质土≥25天。

10.3质量控制措施

10.3.1工前进行技术交底，明确质量控制标准；

10.3.2随时检查施工记录，对每根桩进行质量评定，如发现不合格的桩根据实际情况采取补救措施；

10.3.3抽样开挖桩体周围土层，检查桩的外观质量和整体性；

10.3.4所用的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。

11、效益分析

11.1超流态混凝土桩施工工艺，机械化程度高，施工进度快，综合经济效益好；

11.2与冲孔灌注桩相比，虽然混凝土费用略高，但在同一地质条件下，每立方米混凝土承载力可提高0.55倍，施工工期可缩短50%以上；

11.3在地下水位以下施工时，可省去泥浆护壁，综合费用可节省15%~20%。

12、工程实例

我公司施工的吉林省军区“709“国防工程桩基础均为超流态混凝土桩，工程桩234根，试验桩3根，桩长为13M～15M,现正在施工。

复杂地质条件下超流态混凝土灌注桩的应用研究

摘要：

长螺旋钻孔压灌超流态混凝土施工技术克服了钻孔护壁灌注桩的弱点，并且具有工效高，造价低的优点。

通过工程实例，介绍超流态混凝土灌注桩的施工方法。

　　关键词：

长螺旋钻　超流态混凝土　成桩工艺 

　　随着设计和施工技术的迅猛发展，速度快、质量好、造价低、符合城市环保要求的超流态压灌桩应运而生。

钻孔压灌超流态混凝土桩施工工艺采用的是特制长螺旋钻机，先钻孔至设计深度，而后边提钻边压灌超流态混凝土，待钻提出后，在超流态混凝土中压人钢筋笼，一次成桩。

　　超流态混凝土压灌桩主要适用于杂填土、素填土、粘土、粉土、砂土、卵石层等地层；

桩径300-900mm，深度在25m以内的基础桩、护坡桩。

其特点：

（1）适应性强、应用广泛。

不受地下水位的限制，在桩间距较小的情况下，施工可连续进行，施工工效高。

（2）单桩承载力高。

孔底不留残渣、虚土，可充分提高桩端的承载能力，不易产生断桩、缩径、塌孔等质量缺陷。

　　（3）施工现场文明。

在施工中不需泥浆护壁，不用排污，有利于施工现场的文明管理。

　　（4）综合效益好。

施工中不需进行降水、泥浆制备和排污工作等。

施工操作较为简便，比泥浆护壁工效提高5-8倍日。

井陉矿区进行施工的桩基工程综合评定来看，可节约投资10％-25％。

　　本文结合工程实例介绍应用超流态混凝土灌注桩的施工方法。

　　1、工程概况 

　　井陉矿区商务居住综合区一期工程。

位于井陉矿区核心地带，地处矿区泥坑区，北临建桥街，南依平涉路。

　　地层自上而下为：

①房渣土，厚度0.80－4－10m，稍湿，松散；

②粘质粉土，厚度2.60-7.20m，褐黄，湿-饱和，可塑-硬塑，中高压缩性；

③粉质粘土，厚度2.30-4.90m，灰黄，湿-饱和.可塑-硬塑，中低压缩性；

③卵石、圆砾，厚度6.80-10.10re，湿-饱和，低压缩性；

⑤粘质粉土，厚度4.80-6.70m，褐黄，湿-饱和，可塑，中低压缩性；

⑥卵石、圆砾，厚度8.70-11.OOm，饱和，低压缩性；

⑦粉质粘土、粘质粉土5.90-7.40m，褐黄，湿～饱和，可塑，中低压缩性；

⑧卵石、圆砾，7.40-11.20m，饱和，低压缩性。

第1层地下水（台地潜水），埋深4.40-6.90m；

第2层地下水（层间潜水），埋深15.30-16.60m；

第3层地下水（承压水），埋深21.40-23.10m；

第4层地下水（承压水），埋深2：

3.50-25.10m；

对混凝土结构均无腐蚀性，但在干湿交替作用条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋均具有弱腐蚀性；

上述4层地下水对钢结构均具有弱腐蚀性。

　　由于天然地基满足不了承载力要求，故采用桩基础，桩端持力层落在第⑥层卵石上，桩径500mm，有效桩长10.2m。

桩间距1.5m.满堂布置，混凝土坍落度230-260mm，强度C25，总桩数840根。

　　该工程地处居民区内，要求快速施工时应最大限度降低施工噪音.并保持场地清洁。

为满足各项要求，以提高成孔施工效率，该工程抗拔桩采用超流态工艺法施工。

　　2、施　工 

　　2.1工艺流程 

　　超流态工艺法施工，是用螺旋钻机成孔，然后通过空心的螺旋钻杆边泵送混凝土边提升钻杆，直至桩顶.然后下放钢筋笼.直至成桩。

　　2.2施工操作要点 

（1）混凝土强度为C25，采用商品混凝土，由于施32512艺为先灌注混凝土后下钢筋笼，因此，混凝土骨料采用粒径为5-10mm的豆石，坍落度应严格控制在230-260m。

（2）钻进过程中应根据土层情况及时调整钻进速度，一次达到设计深度，确保桩长和桩径。

（3）首盘混凝土灌注前，应用清水或用水泥砂浆清洗管路。

　　（4）注意桩底灌注质量，混凝土进入钻杆后方可提钻， 

　　匀速提钻并保证钻头刃尖始终埋在混凝土内，防止断桩。

　　（5）混凝土超灌高度不少于50cm。

　　（6）随时检查泵管密封情况，以防漏浆。

　　（7）在砂、卵石等地层降低提钻速度。

保证混凝土保持在钻杆内。

　　（8）成孔、泵送紧密配合，减少桩身灌注时间。

　　（9）成桩后一定注意保护好桩头，24h内不能扰动。

　　2.3成桩质量标准 

（1）桩体垂直度偏差不超过1％；

（2）桩位偏差不超过0.4倍桩径；

　　（3）桩径偏差不超过-20mm；

　　（4）桩长允许偏差±

100mm；

　　（5）单桩投料在理论体积量的基础上桩体充盈应>

1.0。

　　2.4成桩质量控制 

（1）桩机就位，用铅垂仪调整，使桩架、钻杆垂直。

（2）按图布置桩位，钻机定位准确后缓慢钻进，减少钻杆晃动，以免扩大孔径。

　　（3）随时清除孔口积土，防止土体落至桩孔内。

　　（4）钻孔完毕应立即压注混凝土，边提升钻杆，边压注混凝土。

提升钻杆的速度与压混凝土之间应密切配合，以保证桩身质量。

　　（5）孔深：

钻孔深度在机架上作标记。

　　（6）孔径：

在施工过程中，用钢尺经常测量桩孔、钻杆直径。

　　（7）防止断桩、缩径、桩头标高不足。

严格控制提拔速度及混凝土压注速度，使桩孔内混凝土始终要高于钻头0.5m左右，混凝土面应浇灌至高出设计标高50cm处。

　　（8）施工顺序：

采用跳打法进行施工，以保证不发生串孔现象。

　　（9）桩头质量控制：

待浇灌完混凝土、下完钢筋笼后，用震捣棒对桩头进行震捣，使之密实，并用泥土或草帘被覆盖。

　　2.5结果检测 

　　压灌桩养护期结束后，按《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（（?

B50202—2002）进行高、低应变无损检测，结果全部达到设计要求，最大承载力比设计要求提高2倍以上。

　　3、结　语 

　　超流态混凝土压灌混凝土灌注桩改良了原来的地层性质，提高地基强度和摩擦力，具有很好的承载力、抗拔力、抗水平力，稳定l生好，尤其在软土地基处理上更有优势踟。

随着基本建设规模的扩大，超流态混凝土钻孔压灌桩必将为基本建设、环境保护创造巨大的社会效益和经济效益。

长螺旋钻孔压灌砼桩

长螺旋钻孔压灌砼桩采用长螺旋钻机钻孔，至设计深度后提钻，灌砼，下钢筋笼振捣成桩，既成孔、成桩由一机一次完成任务。

在长螺旋干钻法基础上发展的压灌砼桩因其不受地下水位的限制，成桩速度快，低噪音，无振动，单桩承载力高，工程造价低，综合效益好，适应性强等优点近几年在全国各地开始广泛使用。

同时，该种新桩型施工技术性强，桩基质量受施工因素影响较大。

因此，本人根据实习过程