螺桿樁施工技術在南京地區的應用

■許聯 卜成

（江蘇地質基樁工程公司 江蘇鎮江 212001）

螺桿樁施工技術在南京地區的應用

■許聯 卜成

（江蘇地質基樁工程公司 江蘇鎮江 212001）

介紹在南京萬壽村季家街02地塊樁基工程中,首次使用螺桿樁施工技術,以達到理想的效果,并指出其可行性,可予以推廣。

螺桿樁施工技術南京施工

1 工程概況

南京萬壽村季家街02地塊樁基工程位于南京市棲霞區，東側緊鄰經五路，設計總樁數1198根，樁徑550，樁長8～16米。施工段地層主要為淤泥質填土、粉質粘土、含礫石質粘土、強風化和中風化泥質粉砂巖。

針對該工程樁徑小、工程量大、工期緊及周邊環境復雜等特點，經我公司提議，中國建筑上海設計研究院有限公司將該工程設計為半擠土型螺桿樁承臺地基，并經南京市專家組論證，我公司對此新技術進行大膽實踐。

2 工程及水文地質條件

擬建場地原為農田，分布少量水塘溝渠，現已推平，場區南側分布兩處大小不等的水坑，地勢總體較平緩，西北偶起伏較大，地勢稍高，場地地面吳淞高程20.40-28.60米，擬建場地為崗地及崗間淺層沖坳溝地貌單元。樁基施工深度范圍內土層依次分布如下：

1-1層雜填土，層厚0.30～2.50米。1-2層素填土，層厚0.50～5.70米。2-1層粉質粘土，可塑，局部軟塑，層厚0.80～11.50米。2-2層粉質粘土，可塑，局部軟塑，層厚1.00～8.90米。3層粉質粘土，硬塑，局部可塑，層厚0.80～12.50米。4層含礫石質粘土，可塑，局部硬塑，層厚0.50～3.40米。5-1強風化泥質粉砂巖，層厚1.00～8.60米。5-2中風化泥質粉砂巖，巖塊較硬，強度較高，未揭穿。

地下水水位埋深0.90～3.50米左右，穩定水位埋深1.40～4.10米左右，為孔隙潛水，主要賦存于擬建場區表層填土相對厚度較大部位以及新近沉積的2-1和2-2層粉質粘土層中，為統一含水層，該含水層1層填土透水性較強，2層透水性弱～微弱，富水性差。

3 工程設計

該工程設計總樁數為1198根，樁徑550㎜，有效樁長約8～16M，樁端進入5-1層強風化泥質粉砂巖不小于2.50M。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 螺桿擠土灌注樁施工工藝流程

4.2 螺桿擠土灌注樁施工操作工藝及要點

4.2.1 施工準備

（1）建筑場地工程地質資料和必要的水文地質資料；

（2）符合地基處理工程施工圖（或樁基工程圖）及圖紙會審紀要；

（3）建筑場地和鄰近區域內的地下管線（管道、電纜）、地下構筑物等的調查資料；

（4）主要施工機械及其配套設備的技術性能資料；

（5）施工組織設計或施工方案；水泥、砂、石、鋼筋等原材料及其制品的質檢報告；

（6）施工平面圖：標明樁位、編號、施工順序，水電線路和臨時設施的位置；混凝土制備設備及其管路系統；

（7）確定成孔機械、配套設備及施工工藝的有關資料；

（8）施工作業計劃和勞動組織計劃；

（9）機械設備、備（配）件、工具（包括質量檢查工具），材料供應計劃；

（10）施工時應制定相應的工作制度并采取有效的技術措施，以保證工程質量、安全、文明生產、勞動保護、防火、防雨、保護文物、保護環境等有關規定的貫徹執行。

4.2.2 施工樁機的選擇

鉆機的合理選擇，特別是要注意鉆機動力頭扭矩、主桅桿高度、鉆具類型的確定。國內現有鉆機提供的動力頭輸出扭矩達到：20t· m、25t·m、30t·m，能夠滿足螺桿樁施工擠土需要。

4.2.3 施工鉆具的選擇

（1）選擇適宜的鉆頭和中空鉆桿的類型與直徑，鉆頭的鉆尖與鉆齒的選擇應根據設計樁徑、地層分布情況以及鉆進成孔程序選用，鉆尖可以采用連接式或分離式鉆尖，滿足施工的需要。

（2）螺旋葉片與鉆頭主體表面采用高硬度焊條無縫連接，或者在鉆頭主體與螺旋葉片外表面和外側邊鑲焊合金條或耐磨合金塊。

（3）鉆頭的鉆齒宜選用合金剛鉆齒。

（4）鉆頭的連接式鉆尖底部活門應設有防止進水的構造措施。

4.2.4 螺桿擠土灌注樁鉆進成孔,成孔施工中，一般規定如下

（1）鉆機就位：鉆機行走至樁位處，根據鉆孔垂直度要求調整鉆機鉆桿垂直度至滿足工作狀態，樁位偏差不得大于20毫米。

（2）地表承載力滿足機械要求，保證開孔時鉆桿垂直度，位置正確，防止因鉆桿晃動而擴大孔徑，影響成樁質量。

（3）下鉆過程中樁機自控系統嚴格控制鉆桿下降速度和旋轉速度，使二者匹配，要求鉆桿旋轉二周以上，螺桿鉆桿下降一個螺距，鉆至螺桿樁直線段設計深度，在土體中形成圓柱狀；鉆桿旋轉一周，螺桿鉆桿下降一個螺距，鉆至螺桿樁螺紋段設計深度，在土體中形成螺紋狀。

4.2.5 螺桿擠土灌注樁灌注

（1）通過實驗確定混凝土配比,混凝土塌落度宜為180mm～220mm；水泥宜采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；細骨料宜采用中粗砂；粗骨料可采用卵石或碎石，最大粒徑不宜大于20mm，且不得大于鋼筋籠主筋最小凈距的1/3；混凝土中可摻入粉煤灰和外加劑。

（2）混凝土采用地泵泵送，輸送管宜減少彎道、保持水平，泵管下面應墊實。

（3）鉆頭鉆到設計標高后，樁機反向旋轉提升鉆桿，提鉆過程中自控系統應嚴格控制鉆桿提升速度和旋轉速度，與下降時一樣，保持同步和匹配。與此同時制備好的細石混凝土或砂漿迅速填充（泵送）由于鉆桿旋轉升所產生的帶螺紋狀空間和鉆桿直接提升或正向旋轉提升所產生的帶圓柱型空間，形成螺桿樁。

（4）提鉆時鉆頭到達一定位置可停止泵壓細石混凝土或砂漿，由鉆桿內的混凝土充填至樁頂標高。混凝土必須連續施工，每根樁的澆注時間按初盤混凝土的初凝時間控制，對澆注過程中的一切故障均應記錄備案。

（5）控制最后一次灌注量，樁頂不得偏低，超灌高度0.3米～0.5米，必須保證樁頂混凝土達到強度設計值，按照規范要求留置混凝土試塊。

4.2.6 螺桿擠土灌注樁安放鋼筋籠成樁

后插鋼筋籠工藝在樁身混凝土灌注工序結束后立即進行，其工藝措施包括：

（1）鋼筋籠搬運、吊裝和插放中，應采取保證措施防止鋼筋籠彎曲、變形。

（2）利用鉆機副卷揚和鋼筋籠震動插放裝置配合安放鋼筋籠。

（3）吊放鋼筋籠時，應將震動裝置的傳力導桿穿在鋼筋籠內一同吊放，鋼筋籠沉入樁身混凝土后先依靠自重下沉，當下沉緩慢時啟動震動器震動安放，并隨時監控籠頂標高。

（4）在鋼筋籠插放工作完成后，宜使用振動棒對樁身頂部混凝土進行振搗，保證樁頭質量。

5 工程檢測

工程結束后，經開挖驗收，樁頂標高、樁位偏差均在允許范圍內；混凝土強度經統計評定，滿足設計規范要求；樁身質量采用小應變檢測滿足要求；樁身承載力檢測采用靜載實驗，均滿足設計要求，詳見表。

U445.4[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-366-2