长螺旋压灌素混凝土桩

长螺旋压灌素混凝土桩

本章适用于长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺。适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。

一、材料要求

1水泥：宜选用P.O32.5普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。

2砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%，且泥块含量不大于2%。

3石子：卵石或碎石，粒径5～20mm，含泥量不大于2%。

4粉煤灰：宜选用I级或II级粉煤灰，细度分别不大于12%和20%。

5外掺剂：多为泵送剂、早强、减水剂等。根据施工需要通过试验确定。

二、主要机具

1 长螺旋钻机：常用长螺旋钻机的主要技术参数，见下表。

常用长螺旋钻机工作主机的主要技术参数

续表

2强制式搅拌机，现场搅拌素混凝土，规格宜选用500L以上。

3混凝土输送泵，宜选用45-60M3/h规格。

4连接混凝土输送泵与钻机的钢管、高强柔性管，内径宜不小于150mm。

5溜槽或导管：将搅拌机出料溜至混凝土输送泵，导管直径宜不小于300mm。

6手推车或机动小翻斗车，装卸运砂石料或运土。

7磅秤，称砂石料重量，盘秤或天平称外加剂重量。

8长短棒式振捣器，部分加长软轴，振捣桩体、混凝土用。

三、作业条件

1施工前应完成“三通一平”施工条件，现场电源根据设备功率大小，选用现场配电；水源根据设备数量，选用宜大勿小；场地应平整并具有一定的强度，如强度不足，应铺垫砂石，或垫钢板以利机械行走。地上、地下如电线、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均己排除处理完毕，无碍施工。各项临时设施如照明、动力、安全设备准备就绪。

2熟悉施工图纸及场地的土质、水文地质资料，做到心中有数。

3按CFG桩位平面图，测设桩位轴线、定位点，用φ25钢筋在桩位处扎入深度不小于300mm的孔，填入白灰并插上钢筋棍，标识桩位，要求所有桩位一次全部放完，并由技术负责人组织质检员、施工员、班组长共同对桩位进行检查，确认准确无误后，与甲方或监理办理预检签字手续。基坑内施工时，边坡应外扩不小于1.0m，以利边角桩施工。

4施工前应将水泥、砂、石子、粉煤灰、外掺剂送实验室复试，同时进行配合比试验，保证各种材料合格并提出合适的配合比。

5施工前应对施工人员进行全面的安全技术交底，施工前对设备进行安全可靠性检查，确保施工安全。

6施工现场应做好材料、机具摆放规划，使素混凝土输送距离最短，且输送管铺设时拐弯最少。

四、操作工艺

（一）工艺流程：

（二）钻孔施工：

1 钻机进场后，应根据桩长来安装钻塔及钻杆，钻杆的连接应牢固，每施工2～3根桩后，应对钻杆连接处进行紧固。

2 桩机就位前进行孔位复核。钻机定位后，钻尖封口，最好用橡皮筋箍住。进行预检，钻尖与桩点偏移不得大于10mm，并采用双向锤法将钻杆调整垂直，慢速开孔。

3 钻进速度应根据土层情况来确定：杂填土、粘性土、砂卵石层为0.2～0.5m/min；素填土、粘性土、粉土、砂层为1.0～1.5m/min。施工前应根据试钻结果进行调整。

4 钻机钻进过程中，一般不得反转或提升钻杆，如需提升钻杆或反转应将钻杆提至地面，对钻尖开启门须重新清洗、调试、封口。

5 在钻进过程中，如遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发现有节奏的声响时，应立即停钻，查明原因，采取相应措施后，方可继续作业。

6 钻出的土，应随钻随清，钻至设计标高时，应将钻杆导正器打开，以便清除钻杆周围土。

7 钻到桩底设计标高，由质检员终孔验收后，进行压灌混凝土作业。

（三）混凝土搅拌：

1 根据设计的混凝土料的强度等级，按照实验室提供的配合比进行配制。坍落度应为180～200mm。

2 搅拌用水应符合国家现行标准《混凝土搅拌用水标准》。

3 冬季施工当气温低于－5℃时，应加适量防冻剂，并采用热水搅拌，保证混凝土浇筑温度不低于5℃。

4 当必须采用预拌砼要求时，必须采用预拌砼，不得现场拌制。

（四）地泵输送混凝土：

1 混凝土地泵的安放位置应与钻机施工顺序相配合，尽量减少弯道，混凝土泵与钻机的距离一般在60m以内为宜。

2 混凝土泵送前采用水泥砂浆进行润湿，不得泵入孔内。混凝土的泵送尽可能连续进行，当钻机移位时，地泵料斗内的混凝土应连续搅拌，泵送时，应保持料斗内混凝土的高度，不得低于400mm，以防吸进空气造成堵管。

3 混凝土输送泵管尽可能保持水平，长距离泵送时，泵管下面应用垫木垫实。当泵管需向下倾斜时，应避免角度过大。

（五）压灌混凝土成桩：

1 成桩施工各工序应连续进行。成桩完成后，应及时清除钻杆及软管内残留混凝土。长时间停置时，应用清水将钻杆、泵管、地泵清洗干净。

2 钻至桩底标高后，应立即将钻机上的软管与地泵管相连，并在软管内泵入水泥浆或水泥砂浆，以起润湿软管和钻杆作用。

3 钻杆的提升速度应与混凝土泵送量相一致，充盈系数不小于1.0，应通过试桩确定提升速度及何时停止泵送。遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料，并减慢提升速度。成桩过程中经常检查排气阀是否工作正常，如不能正常工作，要及时修复。

4 必要时成桩后对桩顶3～5m范围内进行振捣。

（六）开槽挖土：

CFG桩施工完毕，待桩体达到一定强度（一般为3～7d），可进行开槽。一般宜考虑采用人工开挖，不仅可以防止对桩体和桩间土产生不良影响，而且比较经济。

如果桩顶预留土较多，开挖面积大，采用人工开挖效率太低，可采用机械和人工联合开挖，但要遵循如下原则：

1 不可对设计标高以下桩体产生损害；

2 对中高灵敏土，尽量避免扰动桩间土。

采用人工机械联合开挖，人工开挖厚度留置多少，与桩体强度和土质条件有关，建议不同的场地条件应现场试验确定。但人工开挖留置厚度一般不小于500mm。

（七）桩头处理：

基槽开挖至设计标高后，多余的桩头需要剔除，剔除桩头时宜按如下要求：

1 找出桩顶标高位置；

2 用钢钎等工具沿桩周向桩心逐次剔除多余的桩头，直到设计桩顶标高，并把桩顶凿平；

3 不可用重锤或重物横向击打桩体，避免造成桩顶标高以下的桩体横向断裂；

4 桩头剔至设计标高处，桩顶表面不可出现斜截面。