长螺旋钻孔压灌混凝土桩施工工法
1、前言
长螺旋钻孔压灌混凝土桩由长螺旋钻孔桩工法演变而来与普通
长螺旋钻孔桩不同它采用高压砼泵，通过钻头活门向孔内连续高压泵注流态混凝土，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。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
钻机即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，在我公司施工的桩基工程中采用效果显著经总结
整理形成本工法。
2、工法特点
2.1 流态混凝土流动性好，稠度高，不会产生离析，放入钢筋笼容易；
2.2 桩尖无虚土，防止了断桩、缩径、塌孔等施工通病，施工质量容
易得到保证；
2.3 穿硬土层能力强，单桩承载力高、施工效率高，操作简便；
2.4 低噪音、不扰民、不需要泥浆护壁不排污、不降水、施工现场文明；
2.5 综合效益高，工程成本与其他桩型相比比较低廉。
3、适用范围
本工法适用于建（构）筑物基础桩和基坑、深井支护的支护桩，
适用于填土层、淤泥土层、沙土层及卵石层，亦适用于有地下水的各类土层情况，可在软土层、流沙层等不良地质条件下成桩。桩径一般
采用400mm～1000mm。
4、工艺原理
流态混凝土灌注桩是利用长螺旋钻机钻孔至设计标高，停钻后在提钻的同时通过设在钻杆及钻头上的混凝土孔，压灌流态混凝土，压灌至设计桩顶标高后，移开钻杆将钢筋笼压入桩体。
在压灌混凝土到桩顶时，灌入的混凝土要超出桩顶50cm，以保证桩顶混凝土强度。
5、施工工艺
5.1 工艺流程
平整场地→桩位放样→组装设备→安放钢护筒→钻孔机就位→
钻至设计深度停止钻进→边提升钻杆边用混凝土泵经由内腔向孔内
泵注超流态混凝土→提出钻杆放入钢筋笼→成桩→桩头处理→桩顶
保护措施。
5.2 施工方法
5.2.1 准备工作
5.2.1.1 岩土工程勘察报告；
5.2.1.2 桩基工程施工图纸及图纸会审记录；
5.2.1.3 建筑场地和邻近区域内地下管线、地下构筑物、相邻危房等
必须调查清楚，以便采取相应的加固和保护措施，进而保证桩基顺利施工；
5.2.1.4 流态混凝土灌注桩施工采用螺旋钻孔机，其性能资料可参考
说明书；
5.2.1.5 桩基工程中所用的原材料必须进行复验，只有经过复验且复
验合格的原材料才允许使用。
5.2.2 场地抄平、放线，组装设备
5.2.3 钻机就位
对准桩位点后必须调平，确保成孔的垂直度，结合场地实际情况铺设枕木或钢板，使钻机支撑稳定。
5.2.4 检测桩口标高、确定钻孔深度
5.2.5 制作钢筋笼，搅拌混凝土
钢筋笼主筋与加劲箍筋必须焊接，用Ⅱ级钢做主筋时可不设弯
钩，用Ⅰ级钢筋做主筋时桩顶应设弯钩，弯钩长度不小于钢筋直径的6.25 倍，钢筋笼下端500mm 处主筋宜向内侧弯曲15～30o；桩身混凝土必须留有试块，每个浇注台班不得小于 1 组，每组3 件。
5.2.6 成孔灌注
5.2.
6.1 开钻时，钻头对准桩位点后，启动钻机下钻，下钻速度要平稳，严防钻进中钻机倾斜错位；
5.2.
6.2 钻进中，当发现不良地质情况或地下障碍物，应立即停钻，
并通知建设单位与设计单位确定处理方法、修改工艺参数或重改桩
位、桩长等；
5.2.
6.3 钻机钻至设计孔底标高后混凝土泵开始压注混凝土，然后边
压注边提钻，始终保持泵入孔中混凝土量大于钻杆上提体积量。
5.2.7 安放钢筋笼
利用钻机自备吊钩、塔吊或吊车将钢筋笼竖直吊起，垂直于孔口
上方，然后扶稳依靠自重和振动器压入，固定在设计标高。
5.2.8 成桩后对混凝土强度等级进行检验
5.3 操作要点
5.3.1 引点就位钻机就位前对桩位进行复测，施工时钻头对准桩位
点，稳固钻机，通过水平尺及垂球双向控制螺旋钻头中心与钻杆垂直度，确保钻机在施工中平正，钻杆下端距地面10～20cm，对准桩位，压入土中，使桩中心偏差不大于10mm;
5.3.2 钻机成孔施工过程中要求边旋转钻杆边清除孔边渣土，以防止提升钻杆时土块掉入，钻孔过程要用经纬仪校正垂直度（≤1%）；
5.3.3流态混凝土拌制流态混凝土的原材料必须经过 2 次复验合格后方可投入使用，水泥宜选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，强度等级不得低于32.5Mpa、最小水泥用量330Kg/立方米、水灰比宜为0.5～0.6、外加剂的选用应保证塌落度达到18cm～22cm，拌制投料时其填加顺
序宜滞后于水和水泥、石子粒径宜采用5～20cm，施工要加大水泥用量，提高混凝土的和易性和稠度，以避免混凝土离析，减少钢筋笼下
沉时的粘阻力；
5.3.4 提钻压灌混凝土泵送施工时，要严格控制钻杆提升速度，确保提钻速度与混凝土浇注速度相协调。提钻杆前，要求钻杆内的混凝土高度高出地面。同时，要计算每盘泵入混凝土方量，施工时，通过混
凝土泵送对钻杆产生的上顶力，调整提钻速度，保证钻杆及叶片对混凝土有一定的挤压作用。
5.3.5 吊放钢筋笼钢筋笼一般较长，为防止起吊时笼体变形，笼体下
部应绑附钢管（沿主筋通长布置，间距为1.5 米）。下放钢筋笼之前，要做到调直、对中；起吊时，要合理布置吊点，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70mm；钢筋笼依靠自重沉入混凝土中应连续，如遇下沉阻力过大，可在端头以带配重的振动器振动压入，并用水平仪监控桩顶标高；
5.3.6 桩顶保护措施冬季施工时，桩完成后，应立即覆盖保温，防止混凝土裸露在负温中散失热量，并在7d 后，方可开槽，并剔除桩头超灌混凝土至设计标高。
6、主要材料
水泥石子砂子钢筋粉煤灰水
普通硅酸盐水泥强度等级32.5Mpa 5-20cm 含泥量≤3% 中砂含泥量≤3% φ14、￠12、￠6 Ι级工业磨细粉煤灰自来水
7、机具设备
7.1 长螺旋钻机
目前，国产机型号为ZZSH480，钻机功率为110KW，钻杆直径有400mm、600mm、800mm 等规格。
7.2 混凝土搅拌设备和运输设备
根据单桩混凝土灌注量和单桩连续灌注的时间，确定混凝土搅拌设备和运输设备的型号、规格及数量。
7.3 混凝土输送泵
混凝土输送泵规格由泵送混凝土高度和泵送距离来确定，要注意
保证泵送混凝土时有足够的压力。
7.4 钢筋笼吊放机械
可利用长螺旋钻机配套的副钩吊放和振动器压入钢筋笼。
7.5 其他机具
主要有70型挖掘机进行现场余土平整、余土外运机具、钢筋制作机具等。
8、劳力组织
序号工种人数工作内容
1 指挥 1 指挥协调各工序操作，控制质量
2 操作员2~
3 按设计要求操作桩机，维修机械
3 上料工 6 按配比上料、灌注，保证施工连续性
4 发电工 1 负责电器设备的安装使用和维修
5 记录员 2 兼质量检查员，负责施工记录，操纵仪表
6 安全员 1 安全检查
9、安全措施
9.1 建立健全安全管理机构，设专职安全员。上岗人员坚守岗位，各
司其职。夜间作业有充分的照明，高空作业要系安全带；
9.2 清除防碍施工的高空和地下障碍物，平整打桩范围内的场地，桩
机行走的道路要压实；
9.3 对施工场地附近的建筑和地下管线要认真查清，采取有效措施，
以避免震坏原有建筑而发生伤亡事故；
9.4 专人操作和保养施工机具，并定期检查。
10、质量标准
10.1 质量标准
10.1.1 钢筋笼允许偏差
直径±10mm
长度±100mm
主筋间距±10mm
箍筋间距±20mm
10.1.2 桩距允许偏差≤5cm
10.1.3 有效桩长允许偏差≤10cm
10.1.4 桩顶标高允许偏差≤±5cm
10.1.5 桩垂直度允许偏差≤桩长的1/100
10.1.6 桩位偏移允许偏差≤桩径的1/2
10.2 检测
10.2.1 成桩质量检查
10.2.1.1流态混凝土搅拌应对原材料质量、计量、混凝土配合比、外加剂、塌落度、混凝土强度等进行检查；
10.2.1.2 钢筋笼制作应对钢筋规格，焊条规格、品种，焊缝长度，焊缝外观质量、主筋与箍筋制作偏差等进行检查；
10.2.1.3 施工过程中要求对成孔中心位置、孔深、孔径、垂直度、钢筋笼安放实际位置进行检查，并填写相应质量检查记录；
10.2.1.4 成桩后对混凝土强度等级进行检验；
10.2.1.5 桩头开挖时应及时检查桩数、桩位及桩头外观质量。
10.2.2 单桩承载力检测
10.2.2.1 单桩静载荷实验应在工程桩施工前进行，在同一施工条件下
的试桩数量不小于总桩数的1%，且不小于3 根；
10.2.2.2 工程桩总数在50 根以内时不应少于 2 根；
10.2.2.3 为确保桩身质量，宜选用低应变检测桩完整性，抽检数量不
少于总桩数的10%，且不少于5 根；
10.2.2.4 试桩桩头应在桩顶部分配制加密钢筋网2～3 层；
10.2.2.5 试桩前应进行同条件强度等级试验，在桩身强度达到设计强
度的100%时准许试桩。从成桩到开始试验的时间间隔为：砂类土≥
10 天，粉土和粘性土≥15天，淤泥质土≥25天。
10.3 质量控制措施
10.3.1 工前进行技术交底，明确质量控制标准；
10.3.2 随时检查施工记录，对每根桩进行质量评定，如发现不合格的桩根据实际情况采取补救措施；
10.3.3 抽样开挖桩体周围土层，检查桩的外观质量和整体性；
10.3.4 所用的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的
规定。
11、效益分析
11.1流态混凝土桩施工工艺，机械化程度高，施工进度快，综合经济
效益好；
11.2 与冲孔灌注桩相比，虽然混凝土费用略高，但在同一地质条件
下，每立方米混凝土承载力可提高0.55 倍，施工工期可缩短50%以上；
11.3 在地下水位以下施工时，可省去泥浆护壁，综合费用可节省15%~20%。