长螺旋钻孔灌注桩适用性及施工质量控制

摘要：长螺旋钻孔灌注桩基础是适用性较强、用途最广泛的一种桩基础，本文就长螺旋钻孔灌注桩适用性及施工质量控制进行了探讨。

关键词：长螺旋钻孔灌注桩 工程适用性 施工质量控制

前言：长螺旋钻孔灌注桩与普通钻孔桩不同，它采用专用长螺旋钻孔机钻至预定深度，通过钻头活门向孔内连续泵注超流态混凝土，至桩顶为止，然后插入钢筋笼而形成的桩体，是一种新型的桩基础施工手段。超流态混凝土灌注桩应用广泛，不受地下水位限制，所用混凝土摩擦系数低，流动性强，骨料分散性好，所用螺旋钻机既可钻孔又可压灌混凝土，操作简便，混凝土灌注速度快，成桩质量好，降低造价。但由于质量控制的偏差，质量事故频繁发生。通过对施工工艺及质量事故原因的分析，有利于质量控制的事前、事中控制工作。具有预防质量事故的作用。综合运用桩基质量检测、评价方法，能基本查清成桩后的桩基质量情况，为质量控制工作的事后质量检查提供了有力的手段。

一.适用条件：桩基础是一种发展迅速的深基础，在高层建筑、桥梁及港口工程中应用极为广泛，当建筑场地浅层地基土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，也不宜采用地基处理等措施时，往往需要以地基深层坚实土层或岩层作为地基持力层，采用深基础方案，深基础主要有桩基础、沉井基础、墩基础和地下连续墙等几种类型，其中以桩基础的历史最为悠久，应用最为广泛。如我国秦代的渭桥、隋朝的郑州超化寺、五代的杭州湾大海堤以及南京的石头城和上海的龙华塔等，都是我国古代桩基的典范。

与其它深基础比较，桩基础的适用范围最广，一般对下述情况可考虑选用桩基方案:

(1)、地基的上层土质太差而下层土质较好;或地基软硬不均匀或荷载不均，不能满足上部结构对不均匀变形的要求。 (2)、地基软弱，采用地基加固措施不合适;或地基土性特殊，如存在可液化土层、自重湿陷性黄土、膨胀土及季节性冻土等。 (3)、除承受较大垂直荷载外，尚有较大偏心荷载、水平荷载、动力或周期荷载作用。 (4)、上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感;或建筑物受到大面积超载的影响。 (5)、地下水位很高，采用其它基础型式施工困难;或位于水中的构筑物基础，如桥梁、码头、钻采平台等。 (6)、需要长期保存、具有重要历史意义的建筑物。 通常，当软弱土层很厚，桩端达不到良好地层时，桩基设计应考虑沉降等问题。如果桩穿过较好土层而桩端位于下卧软弱层，则不宜采用桩基，因此，在工程实践中，必须认真做好地基勘察、详细分析地质资料、综合考虑、精心设计施工，才能使所选基础类型发挥出最佳效益。

二.主要工程质量问题与治理

1.桩位偏差

1.1 桩位偏位的主要原因： (1)测量放线有误或放样标识点变位，而未加以校核纠正;(2)设备安装不水平，冲锤中心没有对正桩中心点;(3)开孔施工时，遇孤石或坚硬障碍物，应及时采取措施;(4)灌注过程中钢筋笼未固定好导致桩位偏差。

1.2 桩位偏差的预防措施及处理方法: (1)加强测量放线行为的精确性，及时检查和校正坐标控制点的水准点;(2)设备安装要水平，周正，桩中心、钻机中心、设备回转(冲击)中心三点一线;(3)冲击成孔开孔时要采用销冲击规格，遇有孤石或坚硬障碍物应及时采取措施。(4)固定钢筋笼使钢筋笼中心与桩中心一致，并时刻观察钢筋笼的固定情况。

2.桩身弯曲

2.1 桩身弯曲的主要原因：

(1)施工中，钻机位移位或钻机未保持垂直;(2)采用超规程技术之参数;(3)地层情况，软硬互层或遇有漂石;(4)桩端进入持力层时，岩石风化不均匀。

2.2 预防措施及处理方法：

(1)施工过程中保持钻机不位移和水平状态;(2)采用合理规程技术规范;(3)采用冲、捞、抓的方法消除孤石的影响;(4)桩端持力层风化不均匀时，应采用小规模冲击钻进。

3.混凝土离析

3.1 混凝土离析的原因：

(1)骨料级配不当，水灰比过大，使用的水泥品种不当或失效，混凝土搅拌不均匀，运输时间长。(2)灌注导管密封不严，混凝土断断续续地被水稀释而严重离析。(3)导管埋深过浅，冲洗液从管口侵入管内。(4)导管提升速度过快，冲洗液随混凝土浮浆进入管内。

3.2 混凝土离析的预防措施及处理方法：

(1)对混凝土材料进行现场质量验收，不符合要求地不得使用。检查混凝土配合比，使水灰比符合设计要求。混凝土搅拌均匀达到搅拌时间要求，缩短运输时间。(2)导管使用前要进行密封试验，确定管体、连接接头密封不漏水时方可使用。(3)导管混凝土埋深不能小于2m，拔管时要准确测量埋深。(4)拔管时要匀速。

4.桩身缩颈、夹泥和断桩：

4.1 桩身缩颈、夹泥和断桩的主要原因：

(1)灌注混凝土过程中孔壁塌陷或内挤。(2)地质条件差，流沙、淤泥层厚。(3)钢筋笼外混凝土离析，填充不紧密。(4)混凝土浇注中断，导管上拔时管口脱离混凝土面，泥土挤入桩位。(5)泥浆黏度大超过25s造成泥皮厚，灌注过程中泥皮夹入混凝土中。

4.2 桩身缩颈、夹泥和断桩的预防措施和处理方法：

(1)改变施工工艺，调整泥浆性能。(2)缩短成孔时间、灌注时间、成孔与灌注时间间隔。(3)调整混凝土坍落度或掺外加剂，使混凝土和易性。(4)灌注混凝土时要准备充分做到\"万无一失\"，导管上拔时严格执行操作规程。(5)泥浆黏度宜控制在25s以下，控制失水量，减少泥皮厚度。

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