长螺旋钻孔压灌混凝土后插型钢支护桩施工工法

荣誉表彰

2011年9月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号，《长螺旋钻孔压灌混凝土后插型钢支护桩施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B

关于发布北京市《长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工技术规程》的通知。京建科教【2008】555号。

关于同意北京市地方标准《长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工技术规程》等三项地方标准备案的函备。 建标标备便【2008】121号。

《长螺旋钻孔压灌混凝土旋喷扩孔桩工法》的效益分析是：

长螺旋钻孔压灌混凝土旋喷扩孔桩比其他桩形桩侧阻力及桩端阻力均有提高（桩侧阻力及桩端阻力提高系数见表5），单桩承载力提高30%~40%，基础部分可节省工程造价30%，经济效益和社会效益均显著提高。

长螺旋钻孔压灌混凝土旋喷扩孔桩工法适用范围

《长螺旋钻孔压灌混凝土旋喷扩孔桩工法》适用于工业与民用建筑的含水层、砂土层、黏性土层、粉土层、杂填土层、黄土层、淤泥质土层、砂层及含砾黏土层等地层条件的桩基础工程。

长螺旋钻孔压灌混凝土旋喷扩孔桩工法工艺原理

《长螺旋钻孔压灌混凝土旋喷扩孔桩工法》带有特殊装置的长螺旋钻具钻进到设计深度后，向孔内旋喷注浆，带有高压的水泥浆射流旋转喷射孔壁形成扩大头，同时加固渗透孔壁，使钻孔周围土体挤压密实，增大土体侧摩阻力及端阻力，之后采用混凝土输送泵向孔内压灌混凝土成桩。

长螺旋钻孔压灌混凝土旋喷扩孔桩工法施工工艺

《长螺旋钻孔压灌混凝土旋喷扩孔桩工法》的施工工艺流程及操作要点叙述如下：

• 工艺流程

《长螺旋钻孔压灌混凝土旋喷扩孔桩工法》由稳钻、钻孔、旋喷扩孔、泵灌混凝土、安放钢筋笼等主要工序以及混凝土制备、水泥浆制备和钢筋笼制作辅助工序组成。长螺旋钻孔压灌混凝土旋喷扩孔桩工艺流程见图1。

• 操作要点

1.稳钻

钻机就位后，必须平正、稳固，结合场地实际情况，铺设枕木或钢板，使钻机支撑稳定，确保在施工中不发生倾斜、移动。钻机对准桩点后必须调平，确保成孔的垂直度。当施工现场地面为软土，钻机无法正常行走时，施工前宜在地面上浇筑一层强度大于C15、厚度为150~200毫米的混凝土垫层，便于钻机行走施工，同时可作为基础承台、板下垫层使用。

2.钻孔

为准确控制钻孔深度，应在桩架或抱杆上设置控制深度的标尺。开钻时，下钻速度要平稳，严防钻进中钻机倾斜移位。钻进中，当发现不良地质情况或地下障碍物，如地窑、地下管网（上下水管线、煤气管道、电缆、光缆）、防空洞、化粪池、渗水井等情况时，应立即停钻，并通知建设单位与设计单位，确定处理方案。

3.旋喷扩孔

钻机钻至设计孔底标高后，开动注浆泵旋喷扩孔，其旋喷压力应根据不同地质条件控制在3~15兆帕，旋喷扩孔的尺寸、位置及个数根据设计确定。扩底直径可比桩身直径增大200~600毫米，扩大端高度h应≥1.0米，扩大端侧面的斜率宜为45°（图2）。扩底尺寸与工艺参数的选定见表1。

4.压灌混凝土

完成旋喷扩孔后，钻具回落孔底，关闭或调小高压泵。将钻具提起10~50厘米，开动混凝土泵压灌混凝土，边压灌边提钻，始终保持泵入孔内混凝土量大于钻具上提体积量，严禁将钻头提出混凝土面。桩顶混凝土超灌高度不宜小于0.5米。

5.安放钢筋笼

压灌混凝土结束后提出钻具，用钻机自备吊钩或吊车，将钢筋笼竖直吊起，垂直于孔口上方，然后扶稳旋转下入孔内，固定在设计标高处。主筋的混凝土保护层厚度不得小于50毫米。

6.水泥浆制备

水泥必须经过二次复验合格后方可使用。扩底使用的水泥浆的水灰比宜为0.70~1.00。按施工组织设计中规定的水灰比计算出每罐水泥和水的用量。先投入清水，然后投入水泥。水泥全部投放后，搅拌时间不少于2分钟。搅拌好的水泥浆应放入贮浆桶中备用，防止沉淀。贮存时间应小于水泥初凝时间。

7.混凝土制备

混凝土的原材料必须经过二次复验合格后方可使用。按混凝土的施工配合比投放材料。混凝土的坍落度宜为18~25厘米。混凝土的水灰比宜为0.5~0.6。混凝土的含砂率宜为40%~45%。投料时，外加剂宜滞后于水和水泥。

8.钢筋笼制作

1）配筋率：正截面配筋率可取0.2%~0.65%（小直径桩取高值）。

2）配筋长度：受水平荷载和弯矩较大的桩，配筋长度应通过计算确定。桩基承台下存在淤泥、淤泥质土或液化土层时，配筋长度应穿过淤泥、淤泥质土层或液化土层。坡地岸边的桩、8度及8度以上抗震设防区的桩、抗拔桩、端承桩应通长配筋。桩径大于600毫米的摩擦形桩配筋长度不应小于2/3桩长。

3）对于受水平荷载的桩，主筋不应小于8ф12；对于抗压桩和抗拔桩，主筋不应少于6ф10。纵向主筋应沿桩身周边均匀布置，其净距不应小于60毫米，并应尽量减少钢筋接头。

4）工程中的锚桩，主筋配筋应根据锚桩抗拔力通过计算确定，箍筋配置的长度可与工程桩钢筋笼相同。

5）箍筋应采用螺旋式，直径宜为6~8毫米，间距宜为100~200毫米，并应在钢筋笼内侧每隔1.5~2.0米设一道ф10-14的加强筋。受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时，桩顶以下5天范围内的箍筋应加密，间距不应大于100毫米。

6）桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50毫米，当桩主要承受水平力时，不宜小于100毫米。主筋伸入承台内的锚固长度不宜小于钢筋直径（HPB235钢）的30倍和钢筋直径（HRB335钢和HRB400钢）的35倍。