長螺旋鉆孔壓灌樁的施工與質量控制探討

【摘要】長螺旋鉆孔壓灌樁屬于灌注樁的一種，最近幾年于建筑工程領域得到了較快推廣，對于房屋建筑、橋墩基礎、水工建筑、深基坑工程等都有著良好的適用性，相比較常規灌注樁，具有施工噪音小、設備操作靈活、適用范圍廣、成樁速度快等優點，因此備受工程技術人員的青睞。本文從長螺旋鉆孔壓灌樁的特點出發，對其施工工藝流程進行了分析，并提出了相應的質量控制措施，希望能夠為長螺旋鉆孔壓灌樁的應用提供一些參考。

【關鍵詞】長螺旋鉆孔壓灌樁；施工；質量控制

新時期，城市化進程的加快推動了建筑行業的飛速發展，對于土地空間的優化利用也提出了越發嚴格的要求。為了能夠有效應對軟土基礎存在的荷載能力不足問題，可以在基礎處理中引入長螺旋鉆孔壓灌樁，其可以有效應對各種復雜地質條件，適應性更強，而且相比較常規鉆孔灌注樁，長螺旋鉆孔壓灌樁的單樁承載力更強。

1、長螺旋鉆孔壓灌樁的特點

長螺旋鉆孔壓灌樁主要是利用專業的長螺旋鉆機進行鉆孔，達到預定深度后，利用鉆頭活門，向孔內注入超流態混凝土，然后插入鋼筋籠，待混凝土凝固后形成樁體，屬于樁基礎的一種。超流態混凝土本身的特點使得其不會受到地下水位的影響，不僅摩擦系數更低，流動性更強，而且骨料分散性好，設備操作簡單，成樁速度快，在基礎工程施工中有著較為廣泛的應用。長螺旋鉆孔壓灌樁的施工具有幾個比較顯著的特點：一是在施工過程中，不需要設置泥漿護壁，在簡化施工流程，提高施工效率的同時，也可以解決以往施工中的泥漿污染問題，保證了施工現場的整潔；二是成樁效率更高，相比較常規灌注樁，長螺旋鉆孔壓灌樁的施工效率更高，施工周期更短；三是成樁質量問題，樁體能夠穿透硬土層和厚砂層，不會出現縮頸、坍孔以及地表隆起等問題；四是成本相對較低，在長螺旋鉆孔壓灌樁的施工中，主要施工設備是長螺旋鉆機以及鋼筋籠插入裝置，設備相對較少，操作簡單，綜合施工成本低；五是應用面廣，基本上只要是長螺旋鉆機能夠穿透成孔的地層，都可以使用長螺旋鉆孔壓灌樁[1]。

2、長螺旋鉆孔壓灌樁施工流程

長螺旋鉆孔壓灌樁施工工藝流程如圖1所示。

2.1施工準備

一是材料及設備準備。依照具體工程項目的要求，施工單位應該做好材料準備工作，對供貨商資質以及材料質量進行確認，經設計方和監理方報審同意后才能將其運用到工程施工中。同時，應該根據工程施工方案及工期要求，對施工設備的類型及數量進行選擇，做好必要的維護調試工作，確保設備能夠正常運轉；二是場地準備。在土方工程結束后，施工單位需要對施工作業場地進行整理，清理出一條通道供樁機進出場，通道的寬度可以設置為9-11m，保證路面平整，坡度不能超過15°。同時，角樁中心距離坡底邊線不能小于2m，邊樁中心距離坡底邊線的垂直距離不能小于1.5m；三是試樁作業。正式施工前，需要進行試樁作業，依照地質勘察結果，設置相應的試驗樁，試樁周期通常為8-15d，確保試樁強度達到設計強度的100%后才能進行實驗，通過實驗得到相關參數，為正式施工提供參考。

2.2施工流程

2.2.1測量放樣

技術人員應該參考樁基礎平面設計圖，以及相應的坐標控制點，進行相應的測量放樣工作，對每一根樁的具體位置進行確定，施工過程中也應該對放線數據進行準確記錄，已經完成的樁位放線測量結果需要做好復核驗收[2]。

2.2.2鉆機就位

鉆機就位環節，可以利用樁管豎向角度指針，開展相應的垂直控制，對照安裝在機架上的吊錘就那些垂直度校正，將其誤差控制在1%以內，若發現指針與參照點偏離，則應該對液壓支撐桿的長度進行調整，確保樁管能夠實現豎向垂直。操作過程中，應該做好防護工作，避免機械設備出現位移或者傾斜的情況，以保證施工安全。可以在鉆進機架上設置相應的控制標尺，實現對鉆孔深度的準確控制，確保施工人員在施工過程中能夠隨時進行觀測和記錄。

2.2.3鉆孔

鉆孔前需要先對樁架桿進行調直處理，確定好樁位后，關閉鉆頭閥門，將鉆桿下移，確保鉆頭能夠接觸地面，等到鉆桿進入地面0.5-1m深，對設備進行全面檢查，確認正常后才能繼續鉆進。鉆進過程中應該保持勻速，避免鉆桿出現位移或者偏斜的情況，如果遇到不良地質，則應該停止施工，上報技術人員和管理人員進行處理。達到設計深度后，下放鉆具，進行清孔操作，將鉆頭提升300-500mm，進行混凝土壓灌作業，一邊壓灌一邊提鉆，在這個過程中必須確保泵壓輸入孔的混凝土量不小于鉆桿上提的提及量，若出現串孔問題，則可以選擇跳打法進行施工。泵送壓灌混凝土環節，需要對提鉆速度進行控制，可以運用泵送混凝土對鉆桿的上頂力來調整提鉆速度，確保鉆桿和葉片能夠始終對周邊土體存在擠壓作用，也需要保證鉆桿內的混凝土面始終超過地面高度。

2.2.4成樁

長螺旋鉆孔壓灌樁施工中，混凝土輸送采用的是鉆桿內泵壓工藝，在達到設計樁端標高后，利用輸送管的泵壓，將混凝土壓灌到孔底，排除管內空氣，在進行混凝土連續壓灌時，應該做好提鉆操作，提鉆的速度應該與混凝土輸送速度相互協調，通常不能超過3.0m/min。在進行提鉆和拔鉆的過程中，必須確保泵料輸送不中斷，以免出現縮頸、離析乃至斷樁問題，施工過程中混凝土充盈系數應該被控制在1.1-1.4左右，灌注高度超過設計標高0.3m，如果壓灌樁本身處于基礎局部下臥，則應該適當降低樁頂標高，但是必須確保樁長不變。成樁環節，需要做好混凝土坍落度的抽檢工作，將其控制在180-220mm，若發現其坍落度無法達到使用要求，則不能將其應用到施工中，以免引發堵管問題，影響成樁質量[3]。

2.2.5鋼筋籠放置

在對鋼筋籠進行下放前，需要做好主筋與加勁筋的檢查工作，確保其焊接牢固，對吊點進行合理布置，通過對中、調直等操作，保證鋼筋籠質量。利用樁機自帶的塔吊、吊鉤或者吊車，吊起鋼筋籠，將其垂直放置于孔口上方，配合人工扶穩旋轉，依靠鋼筋籠的自重逐漸將其放入孔中，避免鋼筋籠與孔壁的碰撞，將鋼筋籠保護層控制在50mm左右。如果在鋼筋籠下放的過程中，遇到較大的下沉阻力，則在其下沉到露出地面部分不超過1m時，可以利用專業的樁機振動器，將鋼筋籠壓入到設計標高。

3、長螺旋鉆孔壓灌樁質量控制

3.1材料質量控制

一是應該重視材料采購管理。施工企業在對鋼材進行選購時，可以通過招投標的方式，選擇質量可靠、價格適中、信譽良好的材料供應商，確保材料采購渠道正規，避免不合格產品流入施工現場；二是應該做好材料驗收管理。采購的材料必須具備出廠合格證明以及質量驗收合格證明，在進入施工現場前還需要進行抽樣檢測，如果檢測出質量問題，則需要對同一批次的其他材料進行全部檢測。以鋼材為例，需要測試抗拉抗彎強度，可以從每批鋼筋中抽取兩根鋼筋，每根設置兩個試樣，分別實施彎曲實驗以及拉力實驗，任意實驗結果不達標，則需要取雙倍試件進行重復測試，若依然不達標，則判定該批次鋼筋不合格，杜絕將其應用到施工中；三是應該做好混凝土配置，提交相應的配比通知單，依照規定制作試塊，然后送交給相關部門進行檢測。在制作試塊時，每100mm2需要預留1組試塊，按照30%的比例進行取樣，在試模中養護24h后，將試塊取出，注明編號、日期、部位和類型，送到相應的試驗室進行標準養護。

3.2成樁質量控制

首先是成孔質量控制，工作人員可以利用鋼卷尺，對鉆桿下鉆深度標識進行檢查，確保其能夠符合孔深指標，樁長可以滿足設計要求，對于孔徑的控制，主要體現在鉆頭直徑控制方面。垂直度控制需要切實保證作業面平整，鉆桿保持垂直，在鉆孔過程中利用鉆機本身的鉛垂系統，對鉆桿垂直度進行隨時糾偏；其次是混凝土壓灌控制，一方面需要做好坍落度控制，利用坍落度儀做好量測工作，保證混凝土具備良好的和易性；另一方面需要對充盈系數進行控制，在施工過程中，如果存在土壤松散，或者成孔偏差超過設計尺寸的部分，可能會出現實際灌入量超過理論計算量的情況，為了保證施工質量，需要將實際灌注量與計算數據的比值控制在一定范圍內；然后是鋼筋籠位置控制，鋼筋籠吊放環節，必須對準孔位，配合人工扶穩來避免其與孔壁的碰撞，可以在鋼筋籠主筋上每隔3m左右設置一組鋼筋保護層支架，確保鋼筋籠能夠始終處于中心位置，保護層厚度滿足相關要求。另外，在鉆孔過程中，施工人員必須對地質狀況進行記錄，判斷設計是否符合地質情況，參照相關數據，保證質量控制效果[4]。

結語：

總而言之，長螺旋鉆孔壓灌樁是最近幾年興起的一種樁基礎施工技術，具有較強的施工普適性，優勢相當明顯。不過，在實際應用中，長螺旋鉆孔壓灌樁的施工依然存在不少缺陷和問題，要求施工人員明確施工要點，做好每一道工序的質量控制工作，確保長螺旋鉆孔壓灌樁技術的合理應用，在充分保證質量的前提下，提高施工效率，減少施工中存在的安全問題。

參考文獻：

[1]黃超.長螺旋鉆孔壓灌混凝土樁施工及質量控制技術[J].山西建筑，2011，37（10）：69-70.

[2]楊召，崔金，薛高龍.淺談長螺旋鉆孔壓灌樁施工要點及控制措施[J].江西建材，2017，（11）：74.

[3]柳貴濤.淺析長螺旋鉆孔壓灌樁施工要點及質量控制[J].長春工程學院學報（自然科學版），2017，18（3）：29-32.

[4]李恒寶.長螺旋鉆孔壓灌樁技術在深基坑工程中的應用[J].西部探礦工程，2014，26（6）：16-19.

作者簡介：

杜永輝，廣東中遠建設投資管理有限公司，廣東中山。