淺談長螺旋鉆孔灌注樁的施工工藝及其優勢

【摘要】本文主要分析了長螺旋鉆孔灌注樁的施工操作工藝，分析了長螺旋鉆孔灌技術的優勢。通過對一些施工過程中常出現的問題進行分析，并具體交代了常見問題的相應處理方法。為廣大的施工技術人員提供了一個從一定高度上認識、了解和掌握長螺旋鉆孔灌技術的資料。

【關鍵詞】長螺旋鉆孔灌注樁；操作工藝；常見問題

1、引言

自進入本世紀以來，由于城市化建設的迅猛擴張，城市土地資源也越來越匱乏。為了節省土地資源，增強城市土地利用率，在我國的各個大中城市均不約而同的建造了大量的高層、超高層、以及超大體積地下結構體。如492米的上海環球金融中心，118層660米的深圳平安國際金融中心，606米地上125層，地下6層的武漢綠地中心 [1-2]。在很多的當前實際工程當中存在著不同的復雜地質情況。目前傳統的施工做法很難穿透較厚的圓礫層和中砂層，如果以圓礫層和中砂層作為持力層，有可能會存在樁長較短，單樁承載力不足等問題。采用人工挖孔樁的操作方式雖然理論上可行，但由于含有地下水的圓礫和粉土層都均易塌孔，且成孔難度較大，有安全隱患等特點[3]。鋼樁的工程費用昂貴且可以應用的地區有限且。為解決這一問題，近幾年研發出了一種新型的樁基施工技術-長螺旋鉆孔壓灌樁。該技術具有不受地下水位影響，方便操作，樁體質量好，澆筑速度快，造價低廉等優勢。

2、長螺旋鉆孔灌注樁的施工操作工藝

樁是地基基礎中最為重要的組成部分，樁是承受結構上部各類荷載的最主要受力構件，

如果由于施工或其他問題，產生缺陷將會嚴重影響地基承載能力，對整個結構的安全性也會影響巨大。因此需要掌握施工工藝，并了解相應的施工樁形需要注意的一些問題[4]

（1）定位放線，依照設計圖紙對各個樁位進行測量、定位和放線。在定位過程中需要嚴格依照設計圖紙要求，控制好樁頂標高。

（2）鉆機就位，鉆機就位過程中應實時校正，保證鉆機的穩定、鉆塔需要垂直于水平地面，鉆桿應該與鉆機主體牢固連接，在鉆架上應布置深度標尺，以利于對鉆機進行監測、記錄。

（3）鉆機鉆孔，鉆機鉆孔前，先調整樁架的垂直，對應相應樁位。首先鉆1.0m左右深，待檢查一切均工作正常后，再繼續。在鉆進過程中，應時刻依據實際土層分布情況，合理調整相應的鉆進參數，當鉆進阻力增大時應該降低鉆機的鉆進速度，在掘進過程中不應反轉或是將螺旋桿提升，鉆探到設計要求深度后，需要保持標高空轉2分鐘左右后，進行清土并停止鉆孔。

（4）下鋼筋籠，鋼筋籠的骨架應盡量一次綁扎，在下鋼筋籠時應盡量保持垂直于鉆孔，需要緩慢吊入鉆孔內，注意切勿觸碰鉆孔側壁，吊裝到設計標高后應立即固定。當樁孔深度過深需要兩次吊放時，應該將兩段焊接連接。

（5）將鋼筋籠固定后，為防止塌孔應立即澆筑混凝土。為保證混凝土的塌落度，應該在澆筑的混凝土中摻入適當粉煤灰和減水劑。

（6）混凝土振蕩，單孔混凝土的澆筑過程應該持續進行，在澆筑期間采取分層振蕩，振蕩間距一般不宜大于1.5米。振動器最好采用長軟軸類型的插入式振動器，并配合鋼釬搗實。根據施工經驗出發，澆筑的樁頂標高宜超過樁頂設計要求標高。

以上是長螺旋鉆孔灌注樁的施工具體操作工藝，但在操作過程中由于設計和施工誤差以及外界環境的復雜多變，還應該注意以下幾個方面，在鉆孔過程中如遇見嚴重坍孔情況，當塌孔側壁含有較多泥土時，就需要向孔中倒入適量石灰粉也可回填部分粘土或砂。如果，塌孔側壁含為水量較大的粘土層或石塊較多時的土層時，應避免由于鉆桿晃動而引起鉆孔持續塌落，導致孔底再次增加回落土。當樁頂有上部插筋時，應該在保持足夠保護層厚度的同時，將上部鋼筋垂直插入樁頂。當由于施工工期要求，必須在0℃以下灌注混凝土時，應該制定嚴格的加熱保溫措施，以保證整個混凝土樁在未達到混凝土的40%抗凍臨界強度之前不受凍。

3、長螺旋鉆孔灌注樁的優勢

長螺旋鉆孔灌注樁作為2010年建筑十大創新技術，得到了國家住建部的大力宣傳和推廣。其具有工期短、成樁質量優異、單樁承載力高、適應范圍廣、節省成本等特點[5]。

（1） 工期短，由于長螺旋鉆孔灌注樁成孔后不需要進行單獨泥漿護臂，噪音較小可以24小時連續施工，施工速度快等優點導致了該施工工藝的施工工期遠比其他基礎施工工期要短。

（2） 成樁質量優異，由于長螺旋鉆孔灌注樁的樁身是由鉆桿中心注入混凝土，并與振搗送籠器相互配合，對混凝土樁進行第二次振蕩，從而保證了混凝土樁自身混凝土的密實性，并會對鉆孔側壁具有擠壓和滲透作用。

（3） 單樁承載力高，由于該樁形可以穿過圓礫層和中砂層樁長較長，并且混凝土會滲透入鉆孔周圍側壁中增加了樁的側摩阻力，從而增加了承載力，降低了沉降和樁體變形。

（4） 適應范圍廣， 長螺旋鉆孔灌注樁并不需要泥漿護壁，因此該施工方式適用于砂卵石層、素填土、軟土、粘性土、砂土、有地下水土層等多種復雜土質。

（5） 節省成本，由于長螺旋鉆孔灌注樁是可以利用鉆機將鋼筋籠直接吊入鉆孔內，從而減少了大量的機械投入，也避免了人力、物力的損耗。

結語：

長螺旋鉆孔灌注樁，是一種全新的樁基礎施工方式，近幾年該施工技術已經被應用于我國眾多民用建筑和工業建筑工程當中。它的混凝土泥漿護壁、泵壓混凝土灌注樁體以及后插

筋籠的成樁技術均較為先進。該方法可以避免大量的施工和運輸成本，并且極大限度的避免了基礎施工過程對周圍環境的污染。作為一位優秀的施工技術人員，應該掌握好該技術手段。

參考文獻：

[1]張艷琴.長螺旋鉆孔灌注樁施工工藝要點及常見問題[J].企業科技與發展，2011，（15）：46-47+50.

[2]沈天華.某工程長螺旋鉆孔灌注樁的施工研究[J].山西建筑，2011，（35）：81-82.

[3]徐偉.厚砂層中長螺旋鉆孔壓灌樁的豎向承載性能研究[D].西安建筑科技大學，2015.

[4]鄧躍輝.長螺旋樁鉆孔灌注樁與人工挖孔樁的比較及其應用[J].中外建筑，2007，（02）：80-82.

[5]盧海林，劉勇，彭少民.長螺旋鉆孔灌注樁完整性的定量分析方法研究[J]. 武漢理工大學學報，2007，（S2）：34-38.