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【摘 要】随着当前我国建筑施工技术的不断发展与提高，长螺旋钻孔桩的施工工艺在厚砂层中的应用也愈来愈广泛，它不仅施工效率高、安全性高、适用性广、造价适宜，而且其更为环保。文中首先介绍了长螺旋杆钻孔桩的大概施工工艺，进而重点阐述了长螺旋杆钻孔桩在厚砂层中的具体应用，并以实例进行分析。
【关键词】长螺旋杆钻孔桩；厚砂层；应用
当前，相比以往的人工挖孔桩、沉管灌注桩等陈旧施工法，长螺旋干钻孔桩施工具有无泥浆污染、噪音污染较小、施工成本造价低等优点，已被建筑工程施工广泛应用。它属于较为成熟的地基处理施工技术，尤其是在厚砂层等复杂地层中的应用更为广泛，下面笔者将结合以往的施工经验，就其的具体施工技术在厚砂层中的应用展开分析，具体如下。
1.长螺旋杆钻孔桩概述
长螺旋钻孔灌注桩工法是在水泥粉煤灰碎石桩（即CFG 桩） 的基础上改进的一种刚性桩，由日本的CIP工法演变而来的。它借鉴了CFG的施工工艺，将其运用到钢筋混凝土桩基中，既继承了CFG桩工艺具有的施工速度快、质量容易控制、没有振动和泥浆污染的优点，又发扬了钢筋混凝土钻孔灌注桩桩身强度高、单桩承载力大的特点。它与普通钻孔桩不同，它是利用长螺旋钻机钻孔至设计深度，在提钻的同时利用混凝土泵通过泵管、钻杆中心通道，从钻头活门向孔内以一定压力连续将超流态混凝土压至桩孔中，混凝土由桩底向上进行灌注，并随时清除桩周泥土，混凝土灌注到设定标高后，再借助钢筋笼自重或专用振动设备将钢筋笼插入混凝土中至设计标高，形成的钢筋混凝土灌注桩，是一种新型的桩基础施工手段。
根据长螺旋钻孔桩机的特点，针对厚砂层的特征，结合经验，研究长螺旋钻孔灌注桩在复杂地层中的应用，解决各种技术难点，使经济、社会及环境等综合效益高的长螺旋钻孔灌注桩技术得到更广泛的推广及应用，更适应市场的需要。
2.以工程为例分析长螺旋杆钻孔桩在厚砂层的应用
2.1长螺旋杆钻孔桩施工所需的施工设备
长螺旋钻孔灌注桩施工设备的构成主要有成孔设备、灌注设备、钢筋笼加工设备、钢筋笼置入设备及其它满足工程需要的辅助工具。其中成孔设备为长螺旋钻机，灌注设备为混凝土输送泵及连接混凝土输送泵与钻机的内径不小于150mm钢管、高强柔性管，钢筋笼加工设备为电焊机、钢筋切断机、直螺纹机、钢筋弯曲机等，钢筋笼置入设备为振动锤、导入管、吊车等。一般来说，长螺旋钻机采用液压步履、履帶式和滚管式行走，目前，普遍采用的是步履式和履带式。钻具采用长螺旋钻具，其常规直径为Φ400 ，Φ600 ，Φ800 三种。
2.2长螺旋杆钻孔桩的施工准备
其一，做好场地、人员及施工机械设备的准备，地上、地下障碍物处理完毕，达到“三通一平”，特别场地内能够允许长螺旋钻孔机自由正常行驶；施工现场内道路、基坑坡道应符合设备运输车辆和起吊设备的行驶要求，对软弱地面进行碾压或夯实等加固处理。做好与灌注桩施工相关的水、电管线的布置工作。施工用临时设施准备就绪。其二，做好材料的准备。安排材料进场，按要求进行原材料复试。长螺旋钻孔灌注桩的材料主要有混凝土、钢筋等。混凝土一般采用商品砼，商品砼进场时，厂家需提供商品砼配合比、合格证，需现场按相关要求做砼坍落度试验，并做混凝土试块送检。钢筋进场时，厂家需提供产品质量证明单或产品合格证原件，当无原件时可使用加盖经销商单位红章的复印件，并检测所进场钢筋的产品名称、产地、品种、规格、型号、进货数量、进货日期及使用部位。其三，质量、安全技术的准备，施工前做好施工组织设计或施工方案的编写及报审工作，做好图纸会审工作，对施工人员进行质量、安全技术交底，并填写《技术交底记录》与《安全交底记录》，并对设备进行安全可靠性检查，确保施工安全。
2.3测量放线定位
以业主提交的测量控制基准点为控制点，按桩位设计图纸要求，建立闭合导线控制网，测设桩位轴线、定位点，并作好记录、校验、复检，由相关单位现场验收。
2.4钻机就位及钻机成孔
钻孔机就位时应校正，保持钻机平稳、调整钻塔垂直，使钻进时不发生倾斜或移动，钻杆的连接应牢固，应使钻杆垂直对准桩位中心，确保垂直度容许偏差不大于1%。现场控制采用在钻架上挂锤球的方法测量成孔的垂直度，也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查。满足要求后，方可开钻。
在钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触地时，启动电机钻进，先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。钻进速度根据地层情况按成桩工艺试验确定的参数进行控制。正常钻进速度一般控制在1～1.50m/min，钻进过程中，如遇到卡钻、钻机摇晃、偏移，应停钻查明原因，采取纠正措施后方可继续钻进。钻进过程中，不宜反转或提升钻杆，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。钻机钻出的土方及时清理。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计标高时，停止钻进。
2.5泵送砼成桩
混凝土输送泵安放位置应合理，输送混凝土的管路尽量减少弯管，以利输送混凝土。首次泵送前或停工时间过长时，应先开机润管。现场检验混凝土塌落度，不合格要求的砼不得用。混凝土开始压灌时，宜先提升钻杆200～300mm，开始泵送混凝土，确认钻头阀门打开后方可提钻。混凝土的泵送宜连续进行，边泵送混凝土边提钻，提钻速率按试桩工艺参数控制，控制提钻速率与混凝土泵送量相匹配，保持料斗内混凝土的高度不低于400mm，防止吸进空气造成堵管，并保证钻头始终埋在混凝土面以下不小于1000mm。提升钻杆接近地面时，放慢提管速度并及时清理孔口渣土，以保证桩头混凝土质量。
2.6钢筋笼制作并施工
钢筋笼在平整场地上按设计要求制作好，将振动用钢管在地面水平穿入钢筋笼内，并与振动装置可靠连接，钢筋笼顶部与振动装置应进行连接。
用吊车将振动装置和钢筋笼一起吊起，起吊时，要合理布置吊点，应采取措施，防止变形，吊起钢筋笼头部的同时人工抬起钢筋笼底部，吊直扶稳过程中，至少由2名技术人员远距离垂直双方向控制指挥，严禁撞孔壁，确保钢筋笼保护层为70～100mm，做到调直、对中，对准孔位慢慢入孔，开始可以靠钢筋笼的自重插入混凝土桩身内一定的深度，当靠自重无法下插时即可开动振动器，通过振动直至将钢筋笼下放至设计标高。钢筋笼应连续下放，不宜停顿，下放时禁止采用直接脱钩的方法。如遇下沉阻力过大，要及时拔出钢筋笼，重新成孔插入。
2.7桩头清理
成桩后，在不影响后续成桩的前提下，及时组织设备和人员清运打桩弃土，清土时需注意保护完成的桩体及钢筋笼，弃土应堆放至指定地点，确保施工连续进行。
2.8桩基检测
长螺旋钻孔灌注桩施工完毕28天后进行检测，由专业检测单位进行检测试验。
3.小结
综上所述，长螺旋杆钻孔桩在厚砂层的应用过程中，比起其他桩型具有更大的优势，不仅更为经济、安全，而且适用性较广，在建筑工程施工过程中，尤其是复杂底层中的施工方面，应用此种桩型施工是十分值得推广的。■
【参考文献】
[1]建筑桩基技术规范JGJ94-2008.
[2]刘金波.建筑桩基技术规范理解与应用[J].中国建筑工业出版社，2008（10）：116.
[3]游小勇.长螺旋钻孔泵压混凝土桩复合地基设计[J].科技信息，2007（23）：278-279.
【关键词】长螺旋杆钻孔桩；厚砂层；应用
当前，相比以往的人工挖孔桩、沉管灌注桩等陈旧施工法，长螺旋干钻孔桩施工具有无泥浆污染、噪音污染较小、施工成本造价低等优点，已被建筑工程施工广泛应用。它属于较为成熟的地基处理施工技术，尤其是在厚砂层等复杂地层中的应用更为广泛，下面笔者将结合以往的施工经验，就其的具体施工技术在厚砂层中的应用展开分析，具体如下。
1.长螺旋杆钻孔桩概述
长螺旋钻孔灌注桩工法是在水泥粉煤灰碎石桩（即CFG 桩） 的基础上改进的一种刚性桩，由日本的CIP工法演变而来的。它借鉴了CFG的施工工艺，将其运用到钢筋混凝土桩基中，既继承了CFG桩工艺具有的施工速度快、质量容易控制、没有振动和泥浆污染的优点，又发扬了钢筋混凝土钻孔灌注桩桩身强度高、单桩承载力大的特点。它与普通钻孔桩不同，它是利用长螺旋钻机钻孔至设计深度，在提钻的同时利用混凝土泵通过泵管、钻杆中心通道，从钻头活门向孔内以一定压力连续将超流态混凝土压至桩孔中，混凝土由桩底向上进行灌注，并随时清除桩周泥土，混凝土灌注到设定标高后，再借助钢筋笼自重或专用振动设备将钢筋笼插入混凝土中至设计标高，形成的钢筋混凝土灌注桩，是一种新型的桩基础施工手段。
根据长螺旋钻孔桩机的特点，针对厚砂层的特征，结合经验，研究长螺旋钻孔灌注桩在复杂地层中的应用，解决各种技术难点，使经济、社会及环境等综合效益高的长螺旋钻孔灌注桩技术得到更广泛的推广及应用，更适应市场的需要。
2.以工程为例分析长螺旋杆钻孔桩在厚砂层的应用
2.1长螺旋杆钻孔桩施工所需的施工设备
长螺旋钻孔灌注桩施工设备的构成主要有成孔设备、灌注设备、钢筋笼加工设备、钢筋笼置入设备及其它满足工程需要的辅助工具。其中成孔设备为长螺旋钻机，灌注设备为混凝土输送泵及连接混凝土输送泵与钻机的内径不小于150mm钢管、高强柔性管，钢筋笼加工设备为电焊机、钢筋切断机、直螺纹机、钢筋弯曲机等，钢筋笼置入设备为振动锤、导入管、吊车等。一般来说，长螺旋钻机采用液压步履、履帶式和滚管式行走，目前，普遍采用的是步履式和履带式。钻具采用长螺旋钻具，其常规直径为Φ400 ，Φ600 ，Φ800 三种。
2.2长螺旋杆钻孔桩的施工准备
其一，做好场地、人员及施工机械设备的准备，地上、地下障碍物处理完毕，达到“三通一平”，特别场地内能够允许长螺旋钻孔机自由正常行驶；施工现场内道路、基坑坡道应符合设备运输车辆和起吊设备的行驶要求，对软弱地面进行碾压或夯实等加固处理。做好与灌注桩施工相关的水、电管线的布置工作。施工用临时设施准备就绪。其二，做好材料的准备。安排材料进场，按要求进行原材料复试。长螺旋钻孔灌注桩的材料主要有混凝土、钢筋等。混凝土一般采用商品砼，商品砼进场时，厂家需提供商品砼配合比、合格证，需现场按相关要求做砼坍落度试验，并做混凝土试块送检。钢筋进场时，厂家需提供产品质量证明单或产品合格证原件，当无原件时可使用加盖经销商单位红章的复印件，并检测所进场钢筋的产品名称、产地、品种、规格、型号、进货数量、进货日期及使用部位。其三，质量、安全技术的准备，施工前做好施工组织设计或施工方案的编写及报审工作，做好图纸会审工作，对施工人员进行质量、安全技术交底，并填写《技术交底记录》与《安全交底记录》，并对设备进行安全可靠性检查，确保施工安全。
2.3测量放线定位
以业主提交的测量控制基准点为控制点，按桩位设计图纸要求，建立闭合导线控制网，测设桩位轴线、定位点，并作好记录、校验、复检，由相关单位现场验收。
2.4钻机就位及钻机成孔
钻孔机就位时应校正，保持钻机平稳、调整钻塔垂直，使钻进时不发生倾斜或移动，钻杆的连接应牢固，应使钻杆垂直对准桩位中心，确保垂直度容许偏差不大于1%。现场控制采用在钻架上挂锤球的方法测量成孔的垂直度，也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查。满足要求后，方可开钻。
在钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触地时，启动电机钻进，先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。钻进速度根据地层情况按成桩工艺试验确定的参数进行控制。正常钻进速度一般控制在1～1.50m/min，钻进过程中，如遇到卡钻、钻机摇晃、偏移，应停钻查明原因，采取纠正措施后方可继续钻进。钻进过程中，不宜反转或提升钻杆，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。钻机钻出的土方及时清理。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计标高时，停止钻进。
2.5泵送砼成桩
混凝土输送泵安放位置应合理，输送混凝土的管路尽量减少弯管，以利输送混凝土。首次泵送前或停工时间过长时，应先开机润管。现场检验混凝土塌落度，不合格要求的砼不得用。混凝土开始压灌时，宜先提升钻杆200～300mm，开始泵送混凝土，确认钻头阀门打开后方可提钻。混凝土的泵送宜连续进行，边泵送混凝土边提钻，提钻速率按试桩工艺参数控制，控制提钻速率与混凝土泵送量相匹配，保持料斗内混凝土的高度不低于400mm，防止吸进空气造成堵管，并保证钻头始终埋在混凝土面以下不小于1000mm。提升钻杆接近地面时，放慢提管速度并及时清理孔口渣土，以保证桩头混凝土质量。
2.6钢筋笼制作并施工
钢筋笼在平整场地上按设计要求制作好，将振动用钢管在地面水平穿入钢筋笼内，并与振动装置可靠连接，钢筋笼顶部与振动装置应进行连接。
用吊车将振动装置和钢筋笼一起吊起，起吊时，要合理布置吊点，应采取措施，防止变形，吊起钢筋笼头部的同时人工抬起钢筋笼底部，吊直扶稳过程中，至少由2名技术人员远距离垂直双方向控制指挥，严禁撞孔壁，确保钢筋笼保护层为70～100mm，做到调直、对中，对准孔位慢慢入孔，开始可以靠钢筋笼的自重插入混凝土桩身内一定的深度，当靠自重无法下插时即可开动振动器，通过振动直至将钢筋笼下放至设计标高。钢筋笼应连续下放，不宜停顿，下放时禁止采用直接脱钩的方法。如遇下沉阻力过大，要及时拔出钢筋笼，重新成孔插入。
2.7桩头清理
成桩后，在不影响后续成桩的前提下，及时组织设备和人员清运打桩弃土，清土时需注意保护完成的桩体及钢筋笼，弃土应堆放至指定地点，确保施工连续进行。
2.8桩基检测
长螺旋钻孔灌注桩施工完毕28天后进行检测，由专业检测单位进行检测试验。
3.小结
综上所述，长螺旋杆钻孔桩在厚砂层的应用过程中，比起其他桩型具有更大的优势，不仅更为经济、安全，而且适用性较广，在建筑工程施工过程中，尤其是复杂底层中的施工方面，应用此种桩型施工是十分值得推广的。■
【参考文献】
[1]建筑桩基技术规范JGJ94-2008.
[2]刘金波.建筑桩基技术规范理解与应用[J].中国建筑工业出版社，2008（10）：116.
[3]游小勇.长螺旋钻孔泵压混凝土桩复合地基设计[J].科技信息，2007（23）：278-279.