福建冶地恒元建设有限公司 福建省福州市
摘要：长螺旋钻灌注桩后置钢筋笼技术是由日本的CIP工法演变而来的，先用大功率长臂螺旋钻机成孔泵送混凝土然后插入钢筋笼而成的混凝土灌注桩，是一种新型的桩基础施工手段。对各种不同地质的穿透能力强，钻进效率高，浅土层或易钻土层时，可自行实现高转速小扭矩钻进；深层或难钻土层可以自行实现低速大扭矩钻进。这样不仅可以提高施工效率，更能适应复杂地层的钻进需求，尤其是在砂层、卵石层、垃圾层中其成桩质量是其他桩机无法比拟的。文章主要针对长臂螺旋钻机施工钻孔灌注桩工艺流程及施工优势方面进行分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
关键词：钻孔灌注桩；长螺旋钻机成孔
引言：利用长螺旋钻机成孔，可以穿越其他钻机难以保证钻孔质量甚至难以成孔的地质层，如：旋挖钻机及回旋钻机在砂层、卵石层、淤泥层中施工容易塌孔、难以钻进，在建筑垃圾层中施工遇到大的建筑垃圾无法钻进，而长螺旋钻机后插筋工艺可以克服这些地层中成孔困难的情况。对此，文章针对长臂螺旋钻机施工钻孔灌注桩工艺流程及施工优势进行分析，具有重要的现实意义。
大功率长臂螺旋钻机施工钻孔灌注桩优势
一、该设备环境适应性强，自身功率大，对各种不同地质的穿透能力强，钻进效率高，浅土层或易钻土层时，可自行实现高转速小扭矩钻进；深层或难钻土层可以自行实现低速大扭矩钻进、穿硬土层能力强，这样不仅可以提高施工效率，更能适应复杂地层的钻进需求，适应性于各种土层、砂层、砂岩、卵砾层淤泥层以及建筑垃圾层；
二、该设备有利于城市施工和环境保护，动力源均采用电动机驱动，无振动、噪音小、无废气排放；维修简便，动力头轻，行走稳定，作业安全、不产生泥浆、没有泥浆外运，不污染环境，施工不受交通高峰期限制、施工现场文明；
三、成孔速度快，节省人力资源和成本，施工效率高，操作简便、工作效率是旋挖钻机的4倍以上，回转钻机的10倍以上；综合效益高，该设备成孔工程成本与其他设备相比比较低廉；
四、对桩孔直径可选范围大，与砼输送设备配合，不塌孔，桩尖无虚土，防止了断桩、缩径、塌孔等施工通病，成孔质量有保障，桩身质量稳定，单桩承载力高、承载力提高幅度大等诸多优点；
五、能连续施工作业：在成孔直径1.25米、深度30米范围内，可代替旋挖钻机、回转钻机，做灌注桩施工，全液压驱动、扭矩大运行平稳、动力性能优越，恒功率变量、无级变速、自动送钻；
六、工作现场规范，电脑控制程序，自身调整各项技术指标，保证钻机的孔位、垂直度、孔径、孔深等各项技术指标全部达到规范和设计要求，是目前国内可以在同等条件下优先使用的一种设备；
七、该施工工艺是钻孔灌注桩众多施工工艺中的一种，因地层适应性强，高效、环保，已广泛应用于诸多工程中。
施工工艺流程
放桩位线--钻机就位——对准桩位——调整垂直度--钻孔至设计深度——中心压灌砼同时提钻——吊入钢筋笼——钢筋笼插入混凝土内——振捣成桩（如果干成孔工艺通过试验后满足施工要求时采用干成孔工艺：放桩位线--钻机就位—对准桩位——调整垂直度—钻孔至设计深度—提钻—吊入钢筋笼—孔口灌砼—振捣成桩）
施工工艺要求
a、放线定位
根据甲方所提供的控制轴线，按设计尺寸，放出定位桩，并用混凝土进行浇筑，以保证定位桩不被破坏或产生偏差。
施工前将桩点用钢尺量距布于实地，在桩位点上打入30cm长的木桩或用30cm长钢管打入注满白灰定点，保证定位偏差≯10mm。
b、钻机就位
钻机就位要平整牢稳，调整钻杆垂直度，保持钻机始终垂直，不晃动，防止产生扩径、斜孔等情况，并随时做好成孔记录表。
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桩孔倾斜控制：以操作台上水平尺和主塔铅坠及指针控制。
c、钻进
桩位验收后，钻机就位并调整机身，应用钻机塔身的前后垂直标杆检查导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，以保证桩身垂直度偏差不得大于允许偏差。
开钻前，先将混凝土泵的料斗及管线用清水湿润（润滑管线，防止堵管），然后搅拌一定的水泥砂浆进行泵送，并将所有砂浆泵出管外。
信号工与钻机操作员配合使钻机对准桩位，并依摆针调整钻机水平及钻具垂直度。封住钻头阀门，使钻杆向下移动至钻头触及地面时，开动钻机旋动钻头，一般应先慢后快。根据设计桩长，确定钻孔深度并在钻机塔身相应位置作醒目标注，作为施工时控制桩长的依据，当动力头底面到达标志时，桩长即满足设计要求。每施工完一根桩，在做完纪录的同时在图纸上进行标注。
d、泵送混凝土
钻头到达设计标高后，钻杆停止钻进，开始泵送混凝土，泵送量达到钻杆芯一定高度后，方可提钻（禁止先提钻在泵料）。一边泵送混凝土一边提钻，提钻速率控制必须与泵送量相匹配，保证钻头始终埋在桩身混凝土液面以下1.0～2.0m，以避免进水，夹泥等质量缺陷的发生。成桩过程宜连续进行，投料量的控制，以设计桩顶标高加50cm保护桩长为准，即确保设计桩顶标高无浮浆。
e、提钻
当钻杆内混凝土存一定高度时，提升钻杆，边提钻，边泵送混凝土，拔管速度由泵送量控制，注意泵送速度与提钻速度的匹配，提钻过程中保证钻头埋在孔内混凝土中1.0～2.0m。
f、钢筋笼加工
⑴.进场钢筋有出厂合格证等质量证明文件，专业分部试验人员现场取样进行复试，并按照国家及北京市有关规定约请监理工程师进行有见证取样复试。
⑵.平整钢筋笼加工场地。钢筋进场后保留标牌，按规格分别堆放整齐，下部用方木垫高，防止污染和锈蚀。
⑶.钢筋笼加工时，钢筋在同一节内接头采用焊接，接头错开35d（d为钢筋直径）。同一断面接头数量不大于钢筋截面面积的50％。螺旋筋与主筋采用绑扎（满绑），加劲筋与主筋采用点焊，加劲筋接头采用单面焊，焊缝长10d。
⑷.根据设计情况，钢筋笼采取一次成型，根据规范要求进行自检、隐检和交接检，内容包括钢筋外观、品种、型号、规格，焊缝的长度、宽度、厚度、有无咬肉、表面平整等，钢筋笼的主筋间距（±10mm）、加劲筋间距（±20mm）、钢筋笼直径（±10mm）和长度（±100mm）等，并作好记录。结合钢筋连接取样试验和钢筋原材复试结果，有关内容监理建筑工程师检验，合格后方可吊装。
⑸.钢筋笼主筋保护层厚度50mm，采用Ф6钢筋作为导向钢筋保护层，沿钢筋笼周围水平均布3个，纵向间距4m，导向钢筋保护层点焊在主筋上。
⑹.检验合格后的钢筋笼应按规格编号分层平放。
h、下笼
钢筋笼下部加工牵引点，钢筋笼底部70～80㎝范围内收口，焊接固定一根80㎝长度的导向钢筋，牵引点应牢固，保证钢管充分着力，起吊过程保证钢筋笼不弯曲，将钢筋笼徐徐插入孔内，前期靠自重下沉，后期启动振动锤，靠振动力将钢筋笼振入孔内，以水准仪抄平控制笼顶标高，其后拔除振动锤和钢管。
i、成桩
提钻直到孔口位置，应保证有效桩长桩顶上有50cm混凝土保护，以保证剔除掉桩头后桩身混凝土质量。
参考文献
[1]建筑施工手册编写组.建筑施工手册[M].5版.北京：中国建筑工业出版社，2018.
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[3]陈华，秦传林，李俊平.长螺旋钻孔压灌混凝土桩施工及质量控制技术[J]，施工技术.2019，（S1）：69-70.
论文作者:邱修宾
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/9/12
标签：钻机论文; 钢筋论文; 钻孔论文; 混凝土论文; 土层论文; 钻杆论文; 螺旋论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;