广西壮族自治区二七三地质队 537300
摘要：笔者根据工程实践经验，总结出了长螺旋桩在软弱地层中的使用情况，希望本文的 一些观点能够促进我国建筑水平的提升，以保证交通运行的安全性。
关键词：长螺旋桩；基坑支护；超流态混凝土；侧向刚度
1 引言
长螺旋钻孔压灌混凝土桩主要是指通过使用长螺旋钻机然后进行钻孔施工，当钻机的高度满足了正常需要的高度之后，在通过钻机内的孔直接进行混凝土的浇灌施工，完成以上步骤后，再插入钢筋笼或者是等钻机满足高度后，提钻后再插入钢筋笼，进而制作而成整个混凝土的灌注桩结构。因为这种施工方法非常的简便，且质量非常高、效率也非常高，同时工程造价也比同类型工程要低，所以这种施工方法被大量使用在桩基础、地基处理以及基坑支护等等工程中。但是因为该种工艺方法本身存在一些比较严重的缺陷，所以在基坑防护的领域中要想扩大使用范围还需解决这些存在的问题。
2 工程概况
某基坑工程中的总设计深度为9m左右，因为该地区的地质环境非常差，地下水位也比较高。该施工区域内的地层中含有人工填土、冲击粉质岩以及泥盆系灰岩，而人工填土基本上都是素土，堆积的年限在5年左右，比较松散，但是有部分结构组织较为密实，揭露厚度为14m。该基坑周边的位置上地形环境比较复杂，西、南两侧中直接与城市主要交通要道相连，而东侧则直接与城市高层建筑毗邻，并且该区域内部的城市管线非常多。各土层的土质见下图表1所示。该场地所在区域内中上层滞水以及基岩裂隙水两种。上层滞水通常分布在素填土中，水量根据当年的降水会有所变化，水面标高并不固定。基岩裂隙水通常分布在岩石裂缝中，受到岩石的发育程度以及连通方面的影响。
图 2 施工工艺流程
大气中的降水以及地表水分的补充，水位常常会发生变化，水量不多，稳定性比较高。在全面的了解了当地的水文和地质资料之后，设计中使用长螺旋结合拉锚的方式将该基坑的东部部分进行支护施工。设计时地面一般附加荷载按 15kpa 考虑，道路荷载按 20kpa 考虑，基坑侧壁安全等级为一级。基坑的上层部分中使用1:1.5的坡比进行设置，下部通过桩锚进行固定，固定结构为螺旋桩的形式，其选择的直径为0.6m、间距为1.5m，锚杆横向与竖向的距离分别为1.5m。设计采用变形控制的理论进行设计，保证其在25mm以内。
3 施工工艺
3.1 工艺流程
长螺旋钻孔压灌混凝土的施工步骤非常多且工程量巨大，各个工序之间不能间断进行，因此，对于整体工程的要求非常高，具体的工艺过程如图2。
3.2 施工要点
⑴检查桩孔的位置和高度是否满足要求。基准点的设置不能影响整体工程的稳定性，因此在施工过程中在间隔一段时间之后要进行该参数的检测。
⑵长螺旋桩机的钻孔施工之前，应该检查其结构的垂直度是否满足要求，保证其垂直度误差不能超过0.2%，钻进的过程中，应该保证钻机和桩孔的垂直度满足要求。
⑶钢筋笼制作的过程中，保证其制作工艺满足要求，同时应该避免底部的尖头过长，总的长度尺寸需要满足设计方案的要求。
⑷长螺旋灌注桩成桩的过程中，应该认真的检测现场的实际情况，特别是塌落度必须要满足要求，同时保证其和易性符合标准，同时，施工的过程中应该在相同的条件下试验混凝土的强度等指标，完全合格之后才能继续施工。
⑸后插的钢筋笼必须要满足要求，设置导向结构，根据工程的具体要求严格的控制钢筋笼的垂直度以及保护层的厚度。
3.3 工艺特点
⑴整体结构强度较高，且施工效率比较高，单个结构的承载能力比较强，施工方便。
⑵对于周边环境影响非常小，环境污染小且能够全面提升工程的施工效率。
⑶桩尖无虚土，避免在施工中损坏桩体的结构，工程质量非常高。
⑷长螺旋桩与传统的桩型进行比较，其不需要人工直接进入到钻孔内施工，可以全面提升整体工程的质量和人员的安全性。
⑸超流态的混凝土具备较强的流动性，施工的过程中避免发生离析的现象，钢筋笼的防止工作也比较顺利。
⑹工程成本比较低，工程效益非常高。
4 存在问题
⑴桩体进入到岩中非常困难。长螺旋的钻机通常使用在粘土、碎石土等土层中，并且在风化以及微风化的岩石中施工非常困难，往往因为工程的限制而导致了强风化岩难以钻进，而我国的大部分区域中都需要考虑到支护桩钻进岩体的工作，这导致了施工的工作中难度比较大。
⑵钢筋压入比较困难，施工中混凝土的整体性能比较差导致了插入非常困难，容易造成钢筋笼难以满足工程的实际要求，因为在施工前需要全面的处理钢筋的端部，但是这种方法而改变钢筋笼的整体结构强度，也造成了桩体长度变短，如果施工的控制措施不到位，必然造成了整体结构的强度下降，对于桩体的抗弯性能影响比较大。
⑶螺旋桩在成型之后桩体的轴线很难在统一直线上。长螺旋钻机成孔时因为工程从准备阶段以及施工中所造成的偏差、钻杆垂直度不足以及桩体孔径存在一定的问题，导致了整体的结构出现了偏差的情况，在偏移之后对于后期的影响非常大，导致了每根桩体都未能与槽钢的腰梁紧紧连接，这将对整个支护结构的受力产生不利影响。
⑷长螺旋缩颈、断桩。地下水位比较高的填土以及砂土中，容易造成在施工中出现严重的泥土流失的情况，导致了断桩、缩颈现象的出现。
⑸桩体质量难以满足工程的需要，特别是地下水丰富的区域中。
⑹长螺旋桩径比较小，整体刚度差。螺旋的桩体直径基本在600mm左右，因为其刚度与桩径较大的结构来比，其刚度比较小，很难抵御土层的侧向压力，因此在使用锚杆支护的过程中，出现的变形情况无法控制。
5 设计施工过程中应重点注意的事项
⑴施工开始前进行试桩作业，保证其结构尺寸满足现场施工的需要。
⑵施工中应该全面的改善混凝土的质量，混凝土应该选择使用超流态混凝土，通常输送泵进行输送，在进行混凝土灌注的过程中应该保证其强度和塌落度满足工程需要。
⑶施工的过程中严格的控制钢筋笼的尖端长度，设计过程中根据工程需要适当的加长桩体长度，在尖端的一侧预留空间，保证其桩体长度满足使用要求，插入钢筋笼的过程中应该保证其垂直度满足要求。
⑷螺旋桩应该与锚杆同时施工，尽量的使用腰梁施工，并且保证所有的结构都紧密连接，防止腰梁部分的受力过大而损坏整体结构。
⑸因为螺旋桩的直径小且刚度差，因此在设计的过程中应该全面的考虑地层条件，严格的控制桩体距离，避免桩体之间存在塌陷而导致结构变形量增大。
⑹施工的过程中应该保证桩体连续施工，也就是在孔深度满足要求之后就进行混凝土的浇筑施工，提高工程质量，严禁出现缩颈的情况。
⑺施工结束之后，应该立即检测桩基的质量，保证螺旋桩的工程质量可靠度，提高工程的整体质量水平。
6 结语
长螺旋桩体在进行基坑支护施工的过程中，首先需要根据施工区域的条件进行方案的制定，充分的考虑到工程施工中可能存在的问题，确保工程从安全性满足要求，同时保证结构设计符合要求，在工程后期施工时，需要严格的控制工程质量，加强管理，采取必要的管理措施，确保工程质量满足要求。
参考文献
[1] 潘建伟,黄潮松,尹登旺. 长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼成桩质量控制措施[J].施工技术. 2014(06).
[2] 王春梅,崔晓伟.长螺旋钻孔后插钢筋笼灌注桩在某工程中的应用[J]. 施工技术. 2013(19).
[3] 柳文涛,江永建.长螺旋混凝土压灌桩后插钢筋笼成桩施工工艺[J]. 山西建筑. 2013(19).
论文作者:吴东霖
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/19
标签：螺旋论文; 工程论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 基坑论文; 结构论文; 过程中论文; 《防护工程》2017年第11期论文;