摘要：随着社会的不断发展，我国的各项工程的施工工艺也得到了迅速的发展，其中灌注桩技术发展的最为广泛。而长螺旋钻孔压灌注桩就是其中的一种，由于该技术的成本消耗较低，稳定性强，而且对周围环境的污染较小，在各种工程桩基础施工中得到了广泛应用。本文结合笔者工作经验，对长螺旋钻孔灌注桩在深基坑支护中的应用技术及常见问题进行探讨分析，以供参考。
关键词：长螺旋钻孔灌注桩；深基坑支护；技术应用
在当前我国的工程建设中，大量涉及房屋基础、道路基础等的工程基础施工中，长螺旋钻孔灌注桩是广泛被接受和采用的施工方法。对这一施工方法的难点、主要特点、施工中应该予以重视的环节以及施工组织等施工过程的诸多节点进行深入的分析与研究，是改善长螺旋桩施工工艺、充分发挥其在经济、环境以及技术等方面的效益的必然要求，同时也是推动我国建筑业发展水平和我国建筑工程行业整体素质提高的一个有益探索。
一、长螺旋钻孔压灌桩及在深基坑的优点
根据工程相关设计的要求，其深基坑的支护要采用钻孔灌注桩技术。工程建设施工的工期紧和工序多，且施工的场地又比较面小，交叉的作业也相对繁多，不适宜大型的机械进场进行施工。所有支护的灌注桩均又要在坑内施工，其深基坑内的地基比软弱，混凝土的罐车一旦不能够下到坑内进行浇灌，就会造成不能满足其施工的需要，所以建议采用其长螺旋钻机成孔，在坑边的泵送混凝土成桩，后插钢筋笼的工艺来做支护灌注桩。此技术所用的混凝土摩擦的系数较低，流动性也比较好，抗分散性也较强，石子能在其中悬浮，所用的螺旋钻机不但可钻孔，还可压灌混凝土，操作比较简便，混凝土的灌注速度较快，成桩的质量好，降低了工程施工的造价。
二、工艺原理和操作要点
利用长螺旋钻机直接在桩位上钻孔至设计深度，在提钻的同时利用混凝土泵通过钻杆中心通道，以一定压力将混凝土压至桩孔中，混凝土灌注到设定标高后，再借助钢筋笼自重或专用振动设备将钢筋笼插入混凝土中至设计标高，形成的钢筋混凝土灌注桩。
2.1施工准备
平整场地：施工队伍进场前应先进行施工现场的细部场地平整，保证机械设备安全进场，合理布置施工用水、用电、钢筋笼加工场地等。组织人员对设备进行检修、维护和调试；组织技术人员熟悉图纸及有关资料，通过图纸会审掌握设计人员的设计要求及施工要求，并做好会审纪要；认真研究施工图中各轴线与桩位的相对位置关系，收集基准点的资料，制定放线方案，作好测量定位工作，建立现场平面方格网，并作好记录；认真熟悉并掌握施工场地的工程地质及水文地质资料。根据现场情况灵活调整桩基施工作业流水方向，安排施工。
2.2施工步骤
（1）定位放样
根据业主方提供的施工图纸及给定的坐标控制点，对建筑物轴线进行放样，并埋设标志，经监理单位复查无误后方可进行桩位放样。
（2）桩机就位
移动桩机进行就位。桩机就位后必须平整稳固，确保在施工过程中不发生倾斜、移动，同时调整桩机的垂直度，使垂直度偏差小于1%；然后，钻头严格对准桩位，其水平位置偏差小于20mm。如图1-5-2
（3）成孔
调整桩机底盘平整度，确定桩位无误后，使钻杆轴线垂直对准孔位中心位置，利用双线锤对钻杆垂直和钻机底盘水平作校正，钻杆垂直度满足≤1.0%L要求。并用水准仪测出地面标高，确定该承台的成孔钻杆入土深度，并在主立杆上标记准确位置。钻孔过程中钻进速度应先慢后快，具体钻进速度应根据施工过程中电流值的大小随时调整，确保施工过程中电流值≤120A，防止因钻杆晃动幅度过大或挠度过大而导致桩径偏差过大。
如发现钻杆剧烈跳动、摇晃、或进尺较慢、电流偏大而难以钻进时，可能是遇到硬土、石块或其他硬物等，这时应立即停钻检查，待查明原因并取得处理意见后方可继续施工。避免桩孔偏斜、桩机位移，钻具损坏、钻杆扭断等事故发生。
（4）混凝土制作
混凝土采用设计要求强度等级的商品混凝土，按试验合格的配合比制作。根据规范要求，定时留取混凝土样，定期检查混凝土坍落度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆使混凝土具有良好的和易性，后插钢筋笼的混凝土灌注桩控制坍落度一般在180～220mm之间，混凝土试块每台班不少于一组。
（5）泵送混凝土
通过混凝土输送泵将混凝土压至桩底，随着钻杆提升，泵送混凝土至设计标高，整个灌注过程要连续不得中断，成桩后立即把钻杆带出的泥土清理到操作面以外指定地点，找出桩位并开始安装钢筋笼。
（6）钢筋笼制作安装
钢筋笼按照施工图及施工验收规范要求进行制作；如果钢筋笼比较长、比较重，需借助吊车起吊并由人工配合将钢筋笼运到桩位附近套在振动锤导杆上；用吊车将振动锤及钢筋笼吊起，调整好笼身垂直度后开启振动锤，通过振动锤振动，带动钢筋笼向下插入桩身砼，直至钢筋笼下至设计要求位置。
（7）记录资料
施工每根桩时都应及时做好施工记录，检查无误后，方可移动桩机进行下根桩施工。
三、长螺旋钻孔灌注桩的常见问题及控制措施
3.1卡钻
卡钻主要是由于钻具下放速度过快，致使钻出的钻屑来不及带出孔外而积压在钻杆与孔壁之间导致。一般控制钻进速度为1．0～1．5 m／min，施工中应根据试桩结果对不同的土层采用不同的钻进速度。如果卡钻事故轻微，应立即关掉回转动力电源，将钻具用最低提升速度提起后重新施钻即可；如果事故严重首先应将钻机塔下大梁用机枕木垫好，再用最低提升速度拉钻具。
3.2断桩、夹层
产生断桩、夹层主要有2个方面原因：①提钻速度与砼灌注数量不符；出现该问题的主要原因是由于钻杆提升速度太快，而泵砼量与之不匹配，在钻杆提升过程中钻孔内产生负压，使孔壁塌陷造成断桩，而且有时还会影响邻桩。②相邻桩位太近造成串孔。针对这一问题有如下控制措施：①配备储料斗，加大砼泵量，严格控制提钻速度，确保中心钻杆内有0．1 m以上的砼；合理选择钻杆提升速度，通常为1.8～2.4m/min，保证钻头在砼里埋深始终控制在1m以上，保证带压提钻；②采取跳步式钻孔，确保不串孔的问距。隔桩跳打，如果邻桩间距小于5d时，则必须隔桩跳打。
3.3桩身砼收缩
在实际操作中为了防止桩身砼的收缩，可以通过在砼中添加外加剂和超灌予以解决，施工中确保充盈系数大于1，桩顶至少超灌1．0 m，并防止孔口泥土混入。
3.4桩头质量问题
桩头质量问题多为夹泥、气泡、混凝土不足、浮浆太厚等，一般是由于操作控制不当造成的。控制措施如下：①及时清除或外运桩口出土，防止下放钢筋笼时混入混凝土中；②保持钻杆顶端气阀开启自如，防止混凝土中积气造成桩顶混凝土含气泡；③桩顶浮浆多数是因为孔内出水或混凝土离析造成，应超灌排除浮浆后才终孔成桩；④按规定要求进行振捣，并保证振捣质量。
3.5堵管
长螺旋钻孔钻头两边设计有两个钻门，在施工过程中钻门关闭防止钻屑进入钻杆内造成钻杆堵塞。当泵砼时随着泵压增加两钻门打开，由此将砼灌入孔内。一旦提钻时钻门打不开，直接导致钻孔内无混凝土，后果严重。所以要求每次开钻前后均应检查钻门是否卡死。如果出现塑性高的粘性土层，则采用钻具回转泵砼法，就是在泵砼的同时使钻具在提拉下正向回转，使挤压在钻门的泥松动或脱落，从而在泵压下打开钻门。
四、结语
为了保证基坑支护工程挡土作用，以往基坑设计往往采用泥浆护壁钻孔灌注桩排桩支护结构，泥浆护壁钻孔灌注桩需要产生大量的泥浆，孔底沉渣厚度及桩周泥皮等都会对桩身质量产生不同的影响，相比之下施工效率较低。长螺旋钻孔压灌桩与泥浆护壁钻孔灌注桩相比，其克服了泥浆护壁钻孔灌注桩的所有缺点。由于其具有施工过程无噪声、无排浆、无坍孔、成桩效率高、施工费用低等优点，可明显提高单桩承载力、减少桩数桩径，既满足设计和使用要求又达到降效的结果，具有良好的推广前景。
参考文献
[1]王俊景. 长螺旋钻孔灌注桩施工技术分析[J]. 冶金丛刊, 2017(10).
[2]倪宁. 长螺旋钻孔灌注桩施工质量控制要点[J]. 建材与装饰, 2018(3).
论文作者:齐建
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/29
标签：钻杆论文; 钻孔论文; 混凝土论文; 螺旋论文; 钢筋论文; 速度论文; 钻机论文; 《基层建设》2019年第6期论文;