长螺旋钻孔后插钢筋笼灌注桩在某工程中的应用
王春梅，崔晓伟”
（1.河北工业职业技术学院，河北石家庄050091：2.河北宇股房地产开发有限公司，河北石家庄050093）
[摘要】结合工程实例，介绍了长螺钻孔压灌成桩后播钢筋笼工艺的施工流程，详细介绍了成孔、泵送混凝土及验，结果表明，成桩质量满足要求. 提钻、后压浆施工及质量控制措施，并总结了该工艺的适用性和施工特点.对桩基进行了静荷载试验和低应变试
[关键词]地下工程：桩基础：钻孔灌注桩：检测
[中图分类号】TU753.3 [文献标识码】A [文章编号]1002-8498(2013)19-0068-03
ApplicationofLongSpiralBoredPileswithPost-insertedReinforcement Cagein SomeProject
(1. Hebei Cellege of Industry and Technology Shijiazhang Hebei 050091 China;2. Hebei Yuchen Real Estate Derelopment Co. Lad. Shjiazhaang Hebei 050093 China)
Wang Chunmei' Cui Xiaowei²
Abstract; Combined with engineering practice this paper introduced construction process of long spiralbored piles with post-inserted reinforcement cage. It introduced in detail the technology of pore-forming pumping conerete and lifing drill pipe post grouting construction and quality control mesures summarized the applicability of the technology and construction characteristics. Static load test and lowstrain test was made on piles and the results show that the quality of the piles can meet the requirement.
Key words:underground; piles; bored piles; detection
后插钢筋笼成桩工艺是近几年发展起来的新工艺，其施工过程是先形成素混凝土桩，然后再利用振动器将钢筋笼沉人桩身混凝土中.由于该工 艺具有施工速度快、效率高、无泥浆污染等优点，得到广泛的应用，工艺原理如图1所示.
在石家庄东古城项目中采用后插钢筋笼成桩工艺完成桩径600mm、桩长19.7m的灌注桩共829根，历时30d.
1工程概况
拟建的东古城旧村改造项目（A，B区）位于石家庄市体育大街以西，东古城村村内.工程采用长螺旋钻孔灌注桩，桩径600mm，桩长约19.7m，桩端持力层为9中租砂层，桩端应进人持力层内≥1.0m.若按设计桩长未进人持力层的，应加大桩长 直至进人持力层并满足要求.桩身配筋为主筋：2616，外螺旋筋：$8@100/200；桩头嵌人筏板50mm，桩身混凝土保护层厚度50mm，桩纵筋
图1后插钢筋笼工艺原理Fig. 1 Technological principle of post-insertedsteel reinforcement cage
均应采用焊接或机械连接，桩身混凝土强度等级为C35.
2工程与水文地质条件
本次勘察揭露50.0m深度范围内表层填土外均为第四系冲洪积地层，根据其岩性及物理力学性质自上面下主要分为11层，分述如下：①杂填土松散，稍湿，层厚0.40~5.90m，层顶标高98.270~
102.370m.②黄土状粉土稍湿-湿，稍密-中密，土质较均匀，局部有砂感，夹黄土状粉质黏土薄层，层厚0.50～5.50m，层顶标高94.610~101.640m.③粉细砂稍湿~湿，稍密，层厚0.20~5.40m，层顶标高93.110-98.850m.④粉土高88.250-97.840m.细砂标准贯人试验锤击 稍湿~湿，中密~密实，层厚0.50~9.60m，层顶标数平均值为15.5击，层厚0.40-7.30m，层顶标高86.620~95.420m.中砂标准贯人试验平均锤击数为18.7击，层厚0.70~6.10m，层顶标高83.180~91.720m.中粗砂稍湿~湿，中密~ 密实，层厚3.00~7.60m，层顶标高80.490~84.760m.③粉质黏土可塑~硬塑，局部软塑，层厚0.30-3.00m，层顶标高74.940~78.640m.9中粗砂稍湿，密实，层厚1.50~8.50m，层顶标高74.230~79.120m.中粗砂稍湿，密实，层厚0.30-8.80m，层顶标高65.890~99.880m.00中租 砂稍湿，密实，动力触探试验锤击数平均值为17.0击.该层未揭穿，最大揭穿厚度为12.80m.
本次勘察钻探50.0m深度内未见地下水，根据区域水文地质资料，地下水呈逐年下降趋势.
3钻孔灌注桩施工方案设计
3.1施工设备选型及工艺流程
钻孔灌注桩均为钢筋混凝土灌注桩，采用CFG23型长螺旋钻机钻进成孔，泵送混凝土，后插钢筋笼成桩后压浆工艺.施工工艺流程如图2所示.
图2施工工艺流程Fig. 2 Construction process
3.2施工关键点控制
本工程为长螺旋钻机成孔压灌混凝土灌注桩，采用长螺旋钻机成孔泵送混凝土施工工艺，使用振
万方数据
3.2.1成孔
3.2.2泵送混凝土及提钻
3.2.3钢筋笼制作与安放
1）钢筋笼制作
动法后插钢筋方式下人钢筋笼，在混凝土灌注后，将钢筋笼与振动锤结合在一起，振动通过40钢管传导至笼底，靠振动力将钢筋笼振人孔内，其后拔除振动锤和钢管，该方法工效快，无污染，桩身混凝土密实，能充分保证成桩质量.
由于在钻孔时容易发生窜孔，为了防止窜孔现象，采用跳打方式，分2次成孔.为了保证钢筋笼振人质量，成孔深度必须大于设计深度40~60cm，混凝土灌注大于设计标高30-50cm.
浇筑混凝土时，螺旋钻机钻孔至设计标高后，应停止钻进，开始泵送混凝土，严禁先提钻后泵送，以防出现颈缩和断桩，成桩的提拔速度控制在（2-3）m/min，面且必须保证钻杆内混合料的液面高于钻杆底出料面.成孔时应连续进行，避免停机待料.成桩后，用成孔钻出的黏性土封顶保护好桩 头.灌注混凝土的充盈系数应≥1.10.施工过程中，抽样做混合料试块测定28d抗压强度；认真做好桩号、孔深、桩长、灌人量等的记录工作.
对于钢筋笼的制作目前常用的4种形式如图3所示.其中图3a适用于泥浆护壁，钢筋笼容易偏差；图3b所示方法在施工过程中由于桩尖处钢筋过于集中使桩尖面积增加，使桩端阻力明显增加，不定笼内钢管，桩尖钢筋的集中约束了钢筋变形，适 利于钢筋笼的沉人.图3d增加了导向钢筋用于固用于钢筋笼桩径1000mm以上使用.图3e则在一定程度上避免了上述缺点.钢筋成30°弯制，并在桩尖增加螺旋箍筋，这样避免了钢筋尖插人侧壁现象，减少了桩端阻力面积，保证了钢筋到位率.
图3钢筋笼构造形式Fig 3 Structure of the reinforcement cage
根据该工程实际情况，并经试验确定，选用图3c的钢筋形式.钢筋笼焊接接头采用闪光对接焊，并且同一截面上钢筋接头面积<总面积的50%，钢 2）钢筋笼安放 3.2.4后压浆施工 1）压浆管制作 2）浆液配合比 3）压浆操作 筋接头之间的距离应≥40d（d为钢筋直径）.为保 证锅筋保护层厚度≥5cm，可以采用8钢筋制成10cmx5cm矩形（椭圆）焊在主筋上，每3m焊接1组，每组组成1个圆形截面，同一截面焊接4个，以确保钢筋笼居中并起到控制保护层的作用.本工艺的钢筋笼加工要求笼底300-500mm进行收口成 锥台形（见图3c），笼底收口要求不大于芯管直径，底部钢筋可收拢后进行焊接.收口外侧加1个圈与主筋焊接牢固，圈直径≤芯管直径. 后插钢筋笼最重要的就是保证钢筋笼到位率为100%，即满足将灌注桩的锅筋笼100%植人到设 计深度要求.桩身混凝土灌注完成后应立即进行钢筋笼插入作业，钢筋笼的起吊点位置设置在笼两端的1/4处，以防锅筋笼起吊变形过大.在起吊时首先将芯管穿人钢筋笼内部，然后将钢丝绳与吊点钢筋环相连，以便在起吊过程中能保持设备与钢筋 笼同步起吊.吊放钢筋笼时，钢筋笼要求垂直人孔，不得碰孔壁.注浆管与钢筋笼紧密绑扎，并与钢筋笼主筋点焊连接，防止下插钢筋笼时发生变形导致后期无法注浆. 压浆导管之间用管箍连接，压浆导管与钢筋笼用钢 根据设计图纸在钢筋笼相应位置设置压浆阀.丝连接并与钢筋笼主筋点焊连接.下插钢筋笼时避免扭转和反复冲撞孔底.灌注桩身混凝土1~2d后即可进行桩侧、桩端压浆，压浆顺序一般为先桩侧后桩端.压浆施工是整个工程的关键，直接关系 到承载力能否达到要求.故在施工中采取了以下措施控制注浆施工质量. 注浆管接头焊接应牢固、无砂眼、漏焊，防止由个方向设置出浆口，出浆口必须用胶带封口，外包 于焊接质量原因造成的注浆管堵塞.压浆环垂直2橡胶袋.封口既要严密，防止异物堵塞出浆口，又要禁止缠绕过度以至压浆时无法开孔. 为了保证浆液的和易性，可掺人一定量的高效减水剂和膨胀剂. 压浆操作是注浆的关键工序，应重点控制以下几个方面：①开环灌注完成后应及时开环，开环时间应控制在灌注完成12h后，开环采用高压清水，压力一般控制不超过10MPa，保证通畅后应保持水 4桩基检测 4.1静荷载试验 4.2低应变试验 5结语 参考文献： 48h后，根据土层性质控制压浆顺序，饱和土先检侧 压3-5min.②压浆顺序压浆时间一般控制在后桩端，非饱和土先桩端后桩侧，桩侧桩端注浆间隔不少于2h.③压浆量控制注浆总量达到设计要求并且注浆压力达到设计要求：观察吃蒙量的变化，当吃浆量突然增加时，说明土体产生水力劈裂.二次注浆控制，第1次注浆后土层固结，第2次注浆 压力达到峰值，土体劈裂，形成浆脉. 单桩进行3个试验桩号统计，其试验结果如表1所示. Table 1Results of statle lond test 表1静荷载试验结果 试验 承载力 最终加 单竖向抗压桩号 特征值/kN 载值/kN 承载力特征值/kN72 60 3 100 3 100 6 200 6 200 3100 3 100103 3 100 6 200 3 100 本次对场地202根桩进行了低应变试验，抽测62根，抽测率30.7%，经检测均为1类桩. 本工艺适合于桩径400~1200mm的基础桩、基坑支护护坡桩等，最大施工桩长可达30m.特别是地质条件复杂时，该工艺与旋挖钻进、冲击钻进、正反循环钻进等相比性能优越，并实现了文明施工，降低了造价，缩短了工期.实践证明，长螺旋钻 孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工工艺不仅适应性广泛，针对性强，且成孔成桩速度快，成桩质量易保证、单桩承载力高，不需要后压浆补强，具有推广价值. [1]募建平、混浆护整后压蒙钻孔灌注桩施工技术[]，施工技术 2009 38($2) ;112-113.[2]吴彦明.长螺能钻孔管内泵压CFC桩施工及质量控制[J]. 山西建筑，2010 36(6）：101-102.[3]中国建筑科学研究院.JCJ94-2008建筑桩基技术握范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.[4]建筑施工手册（4版）[M].北京：中国建筑工业出版 址 2003.[5]工程地质手册（4）[M].北京：中国建筑工业出版 批 2007.[6]顾晓鲁，钱薄增，刘慧，等，地基与基始[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.
