全螺紋灌注樁施工質量控制

【摘 要】基于專利工藝自身特點，介紹了全螺紋灌注樁的施工要點，為該新型樁基工藝的應用和發展提供了可以借鑒的依據。

【關鍵詞】全螺紋灌注樁；施工工藝；質量控制

1 工藝簡介

全螺紋灌注樁為一種新型樁基工藝，簡稱“螺紋樁”又稱“螺絲樁”或“螺桿樁”，是用帶有自控裝置的螺紋樁樁機，特制的螺紋鉆桿鉆進至設計深度，提升的同時灌注混凝土，從而在土體中形成帶螺紋的樁體。該工藝綜合了長螺紋灌注樁和鋼纖維混凝土全螺紋預制樁的優點，與傳統的混凝土灌注樁（鉆孔灌注樁及夯擴樁）相比較樁身質量可靠、噪音小、環境污染少，且不易出現縮徑、斷樁等質量問題；與預制樁相比較，制作工藝簡單，工程造價低。

全螺紋灌注樁適用于粉土、粘土、粉質粘土等均勻或軟硬交互的土層，以及中細沙和粒徑小于20mm的卵礫石層、黃土、膨脹土、殘積土、回填土、強風化巖等其它可形成樁孔的巖土層，且不受地下水位的限制。一般可用于建（構）筑物抗壓樁、抗拔樁、水平受荷樁、復合受荷樁，還可根據樁體材料的變化，形成CFG樁（帶螺紋）、鉆孔壓漿樁（帶螺紋）以及相應由全螺紋樁組合的復合地基。

2 質量控制要點

通過多項該工藝工程的施工，該施工工藝質量控制要點簡要總結如下：

1、設備及工藝

該工藝的特點就在于樁身帶有螺紋，為使樁身形成較為理想的螺紋，在下鉆（提鉆）過程中，必須嚴格控制螺紋鉆桿的下降（提升）速度和紋轉速度，使二者同步，即螺紋鉆桿紋轉一圈的同時下降（提升）一個螺距。擁有專利的全螺紋樁機本身帶有自控裝置，但由于各地區場地地層情況不同，每一工程施工前應打試孔進行調試。由于該工藝的這一特點，樁機操作人員應根據鉆桿的提升速度來控制混凝土的泵送量及速度，保證孔內混凝土始終處于壓灌狀態，若混凝土泵送速度過慢易導致縮徑甚至斷樁，泵送量過大易造成泵送管路堵塞或充盈系數過大。

2、樁位及施工順序

以成樁方法的分類來講，此樁型屬擠土樁，施工過程種應充分考慮對未施工樁位及已施工樁的影響。為保證樁位的準確性，在施放樁位驗收合格后，應引測控制樁，施工過程中及時校核樁位。施工順序應從建筑物的中間向外圍施工，并根據場地的具體情況看是否需要跳打，一般來講，土層較軟弱時所需的施工間距要大一些。

3、樁機就位：

樁機就位時鉆頭中心對準樁位點，樁機底座支放水平，樁機立桿及鉆具垂直。鉆桿、鉆具垂直入土（根據樁機立桿上的指針控制垂直度），入土時活門擋板應閉好，防止下鉆時進水或進泥土，以免提鉆泵送混凝土時鉆頭堵塞。

4、制備、壓灌混凝土

制備和壓灌混凝土是成樁施工的關鍵，施工前應按設計要求進行混凝土配合比試驗，混凝土制作嚴格按照配合比執行。如需現場攪拌，需使用強制式攪拌機進行拌制，并嚴格控制水泥、砂、石子、粉煤灰、外加劑等原材料的質量及數量。施工過程中要隨機抽檢攪拌混凝土時各種原材料的使用數量，嚴格控制混凝土的和易性及坍落度，因為該工藝為管內泵壓混凝土成樁，對混凝土質量要求較高：坍落度太大、和易性較差時，易產生泌水、離析，在泵壓作用下骨料與砂漿分離，導致堵管，即使能成樁，樁頂浮漿易過多，樁體混凝土強度會降低，樁頂混凝土質量難以保證；坍落度太小、和易性較差時，混凝土流動性差，也容易造成堵管，即使能成樁，樁身混凝土密實較差，難以保證樁身混凝土的質量。若采用商品混凝土，首先應選擇合格的商品混凝土供應商，共同明確出廠混凝土和進場混凝土的驗收標準和驗收辦法。每車商品混凝土進場后，應先快速攪拌3～5min，然后對混凝土質量進行檢驗，主要檢查混凝土的坍落度、和易性，并要求司機提供發貨單和混凝土實際配合比清單，以檢查混凝土的實際配合比、攪拌時間和運輸時間。采用商品混凝土，其供應量應與現場的灌注速度相適應，混凝土的進場時間間隔應大致均勻，避免在較短時間全部混凝土進場或長時間沒有混凝土進場的問題出現。

當施工鉆進至設計樁底標高開始提鉆時，要準確把握泵送混凝土的時間，前面提到由于該工藝自身的特點，鉆機下鉆和提鉆的速度是確定的，只能據此來控制泵送混凝土的時間。一般來講，自樁底標高提鉆30～50cm時開始泵送混凝土較為合適，若泵送混凝土過早，則鉆頭擋板活門不易打開，易造成鉆頭或管路堵塞；泵送過晚，易造成樁端存在縮孔的虛土或樁端混凝土離析，均會造成樁端承載力減小。在提鉆過程中，應連續泵送混凝土且孔內混凝土應始終處于壓灌狀態，若混凝土泵送速度過慢易造成縮徑甚至斷樁，泵送量過大易造成輸送管路堵塞或充盈系數過大。特別是在飽和砂土、粉土土層中，不得停泵待料，以免造成混凝土離析或樁身縮徑甚至斷樁。若基樁需要下插鋼筋籠，混凝土一般灌注至地面下300mm左右，若灌注緊滿足樁頂混凝土保護層厚度要求，提鉆至地面后空孔易縮孔、積土，無法下插鋼筋籠或難以保證樁身混凝土質量；灌料過多又會導致材料的浪費。即使不需下插鋼筋籠，施工樁頂標高亦應比設計標高高，一般高出1.0～1.5m較為適宜，此保護樁長的設置基于以下幾個因素：1、成樁時樁頂不可能與設計標高完全一致，一般要高出樁頂設計標高一段距離；2、樁頂一般由于混凝土自重壓力較小，該工藝要求的混凝土坍落度又較大，受浮漿影響，樁頂一段樁體混凝土強度較差，難以保證滿足設計要求；3、已打樁尚未結硬時，施打新樁可能導致已打樁受振動擠壓，再加上設備對場地碾壓，會導致混凝土上涌使樁徑縮小。設置足夠長的保護樁長長度即增加了混凝土自重壓力，可提高抵抗周圍土擠壓的能力，保證樁頂混凝土的質量。

5、鋼筋籠制作及下插

鋼筋籠制作人員須持有電焊工上崗證，嚴格按照設計及《鋼筋焊接及驗收規程》（JGJ18-96）要求制作。由于該工藝樁身形狀的特殊性，相對于傳統的灌注樁，鋼筋籠外徑較小，制作時應嚴格控制外徑尺寸及鋼筋籠的直度。混凝土壓灌至施工標高，移開鉆具后應立即吊放鋼筋籠入孔，鋼筋籠入孔時要垂直，用人力將鋼筋籠下插至設計標高（一般用輔助的叉子和水準儀來控制鋼筋籠的標高）。由于混凝土的坍落度較大，下插至設計標高后，在鋼筋籠兩側應用鐵絲加以固定，防止其下墜。

6、成品保護

樁基施工完成后，對施工現場應進行封閉，防止重型車輛對樁頭碾壓，以免對樁頭質量造成影響?；娱_挖時應提醒和監督建設、施工單位，盡量避免采用機械開挖，以免造成斷樁造成不必要的麻煩和損失。

3 結束語

從靜載實驗和工程實踐來看，螺紋樁不僅有效地提高了樁的承載力，還具有施工工藝簡單，施工速度快，成樁質量好，施工產生的震動、噪音及環境污染很小，用料少，承載力高等特點。全螺紋樁已在工程實際中得到應用，并在此基礎上有發展出多種類型的復合地基處理方式。由于螺紋樁是一種新型樁，受限于當前設備制造水平等限制，目前國內最大直徑可做到800mm，大部分做到400mm和500mm，深度最大達到30m左右，這些在一定程度上影響了在工程實踐中的使用，但并不妨礙其成為一種極具競爭力的樁型。從國家產業發展方向來看，符合綠色環保的理念，應大力提倡。同時應積累各種相關資料，為今后的規程編制和確定計算模型提供翔實的資料，加快這項新技術的應用和發展。

參考文獻

[1]李波揚，吳敏：一種新型的全螺紋灌注樁—螺紋樁，《建筑結構》〔2004.8〕

[2]建筑地基基礎設計規范〔GB50007-2002〕

[3]建筑樁基技術規范〔JGJ94-2008〕；

[4]建筑地基處理技術規范〔JGJ79-2002〕；

[5]全螺紋灌注樁技術規定（企業標準）〔SQQBJI-2003GI〕

作者簡介

賀業力（1973.12-），男，山東省煙臺市（籍貫），現職稱：工程師，學歷：本科，研究方向：巖土工程