雙螺旋擠土灌注樁施工技術

高正方

（中鐵一局集團天津建設工程有限公司 天津 300000）

1 技術準備

1.1 工程測量

進入施工現場后，應和設計和建設單位進行測量交接樁的工作，掌握測量原始數據，做好以下測量工作準備。

使用測量儀器，定位建筑物的外邊線，在建筑物以外選取控制點的位置，控制點之間無障礙物影響，并不容易在施工過程中被破壞，或對施工有影響的位置。

技術人員在施工和放線之前，應對圖紙進行審核，對工程數量、樁基位置、高程等認真核對，如有疑問應以圖紙會審的方式向設計提出，待設計給出明確的回復后方可施工。

做好導線點及水準點復測工作，并將各建筑單體的軸線的延伸控制線投測到四周，經復核無誤后，作為基礎施工的重要控制依據。并保護好其延長線的控制樁，同時將關鍵控制點在保護層上放線時準確放出，記錄出控制點與各個軸線的相對位置，用鋼釘作出控制點位，妥善保護，以此作為快速放線的依據。

1.2 其它技術準備

1.2.1 研究和熟悉技術規范、設計文件并進行現場核對

施工前應對工程技術人員進行培訓，學習施工技術規范、掌握施工圖紙要求和標準，特別是施工過程中容易出現的質量缺陷，怎樣避免等操作和措施，正式施工前，應進行試樁，試樁過程中應采集的數據和試樁過程中出現的問題記錄好，跟設計溝通好后方可施工。

另外根據工程的特點，和建筑物的使用功能，充分了解設計意圖，并制定專項施工方案，確保技術人員掌握施工要領。

1.2.2 技術交底

為確保工程順利進行，減少質量缺陷，項目技術負責人在開工前應對技術人員及施工班組進行安全技術交底，將施工工序、關鍵工序、技術特點、質量標準、安全及文明施工等重點內容詳細講述，并在施工過程中進行檢查監督，發現違規操作立即進行整改和處罰，從而提高工人的質量意識和技術水平。

2 主要施工方法

2.1 施工工法的選擇

雙螺旋擠土灌注樁區別于其他樁基的主要特點就是：其適用于標準灌入試驗SPT≤40的填土、黏土、粉土、黃土、沙土、礫砂、角礫、圓礫、碎石、卵石、風化巖層和強風化巖層等可壓縮巖土地層，且不受地下水位的限制，雙螺旋擠土樁采用擠土成樁工藝，具有顯著技術、環保和成本優勢，具有低噪音、無振動、無泥漿污染、無渣土外運、穿透力強、施工效率高、節約人力資源、施工質量穩定可靠等特點。如若場區地層主要由具高壓縮性、高靈敏度的粉質粘土構成，施工中受到觸動影響變化比較大且本工藝屬于擠土樁。因此，在成樁過程應充分考慮擠土負效應，通過施工順序、打樁速率等措施來消減孔壓和擠土負效應。

對于不可壓縮巖土地層不宜采用雙螺旋擠土樁施工工藝。

2.2 螺旋擠土灌注樁試樁

為保證工程質量，根據設計要求選擇地質條件有代表性的地基作為試樁區。

2.2.1 試驗目的

檢驗施工設備及施工工藝的適應性：確定混凝土配合比、坍落度、灌注時間、鉆機拔管速度、每延長米混凝土灌注量、充盈系數、泵送速度、鉆桿提升速度以及其他各項施工工藝參數。

樁身質量檢測：樁身完整性試驗、對試樁施加荷載，以設計要求的荷載值，以規范允許的沉降量確定是否合格，同時通過相關試驗數據優化施工參數。

試樁數量3根。

2.2.2 試樁前準備

設備安裝，鉆機、地泵以及輔助設備就位并調試完成。

樁體用混凝土應符合設計要求，配合比應采用水下混凝土，坍落度宜為 180～220mm。

各個土層的力學參數應依據地勘報告數據，施工中如發現各土層土質與地勘報告不符，應立即聯系勘察單位和設計單位。

2.2.3 螺旋擠土灌注樁施工工藝流程

地表清理碾壓→測量放樣→樁機就位→調整鉆機→正式開鉆至設計樁底標高→邊泵送混凝土邊提拔鉆具至地表→根據設計要求沉放鋼筋籠→鉆機移位施工下一根樁。

2.2.4 施工步驟

（1）螺旋擠土灌注樁機就位后，應用樁機塔身前后及左右檢查鉆桿垂直度，確保樁位偏差及垂直度符合規范要求。

（2）混合料的檢查：和易性、坍落度、配合比及攪拌時間，并做好泵送前的一切準備。

（3）鉆進成孔。

在鉆孔過程中，通過鉆機對鉆具實行正向扭矩和豎向壓力，保持螺旋擠擴鉆頭正向（順時針）下旋擠土成孔，直至達到樁端設計標高。

鉆頭達到樁端設計標高后，鉆具應反向旋轉，并啟動泵送混凝土，混凝土輸送管內的空氣可從排氣閥排除，待泵送混凝土進入鉆具后在保持鉆具反向旋轉的同時緩慢提升鉆具。在鉆具旋轉提升的過程中必須保持混凝土泵連續泵料，使提升速度與泵送量相匹配。樁頂標高需與地面齊平，且需做鋼護筒抱箍，鋼護筒尺寸為75cm高，3mm厚，內徑為500mm，鋼筋籠箍筋與3m加密區箍筋布置一致（C8@100），主筋與鋼筋籠主筋一致（6C16），為滿足試樁要求，鋼筋籠需增加高度為30cm。

（4）成樁及養護。

樁體混凝土澆筑完成，鋼筋籠插入后，應對樁頂做好保護措施，確保試驗樁質量嚴禁施工車輛路過或堆放其他材料并做明顯標記。

（5）待試樁檢測完成并出具合格報告后方可進行工程樁施工。

2.3 施工現場準備及施工順序

施工場地應達到三通一平，地面承載力應滿足樁機施工，防止地面承載力不夠，導致樁位偏移。施工區域內應無地下障礙物及地下管線，注意鉆機周圍建筑物和電線電纜情況，防止意外發生。選取鋼筋籠制作場地，鋼筋加工過程中不得受污染，選取合適的泵車安裝位置，混凝土運輸方便，泵送就不宜過長。

2.4 施工方法

（1）定位：根據控制點，標記好樁位位置，移動鉆機至樁中心，調整鉆機水平位置及鉆桿垂直度。一般樁位誤差不宜超過2.0cm，鉆桿垂直度不超過1%。

（2）鉆進成孔：關閉鉆頭閥門，開動鉆桿，開鉆后下鉆速度應根據地質情況勻速鉆進；鉆進過程中，螺旋擠擴鉆頭應采用正向旋轉，直至鉆至樁底設計標高，鉆進過程中無特殊原因鉆頭不得反鉆和提升。

（3）灌料、提升：當鉆機鉆至設計標高后，鉆具應反向旋轉，開動混凝土輸送泵灌料，當輸送管及鉆桿芯管充滿混凝土后開始勻速提升鉆具，邊提升、邊灌料。直至施工設計樁頂標高，灌注速度應與提鉆速度相結合，防止提鉆速度過快，泵送料供應不及時的現象，導致成樁質量出現缺陷，也要防止提鉆速度過慢，泵送壓力過大，出現安全事故。

（4）灌注至設計樁頂標高后，移動鉆機至下一樁位，控制好樁頂標高，保持超灌符合規范要求500～800mm即可，減少混凝土的浪費。

（5）涉鋼筋籠接頭應用焊接或機械式連接。加勁筋應設在主筋內側，鋼筋籠制作安裝應符合規范要求；搬運和吊裝時應注意保護，防止變形。將振搗桿插入鋼筋籠內，同時吊裝，仔細檢查鋼筋籠是否對準孔位，打開振搗器，慢慢下放鋼筋籠，避免碰撞孔壁或自由落下，鋼筋籠要時刻保持垂直，防止鋼筋籠傾斜，造成下放困難。

（6）施工時應按樁頂的設計標高掌握好混凝土的灌注量，在保證樁頭質量的同時減少混凝土的浪費。建議灌注混凝土完成面之標高比樁頂的設計標高高出500～800mm。

（7）施工完成，待混凝土養護期后進行樁基檢測。

3 施工質量控制

（1）雙螺旋擠土樁施工應考慮成樁擠土效應可能對鄰近建筑物、道路和地下管線所產生的負面影響，必要時應采取減壓孔和擠土負效應的技術措施。

（2）雙螺旋擠土施工順序應符合下列要求：

①對于中心距小于4d的群樁施工，宜由中間向外或由一側向另一側施工，且為避免對已完樁基的影響，施工中宜采用隔樁施工方式。

②對于群樁施工，應由中間向四周施工。

③對于一側靠近現有建、構筑物的場地，宜從鄰近建、構筑物一側開始由近至遠端施工。

④鉆機就位后，應進行樁位復測，鉆頭與樁位點偏差不得大于20mm。

⑤鉆機開孔是下鉆速度應緩慢；鉆進過程中，鉆頭應正向旋轉，在達到設計樁端標高前，鉆具不得反鉆或提升。

⑥在鉆進過程中，如出現卡鉆、鉆機搖晃、偏斜或發生異常響動時，應立即停鉆，在查明原因并采取相應措施后方可繼續作業。

⑦鋼筋籠插放施工完成后，宜使用振搗棒對樁身頂部混凝土進行振搗。