长螺旋钻孔灌注桩施工工艺及工法

长螺旋钻孔泵送超流态砼后置钢筋笼灌注桩施工工艺及工法目录一、施工工艺及施工方法二、设备配置三、工序质量控制措施四、技术参数设置、工序关键点控制五、引用技术规范及验收标准六、施工案例七、结语一、施工工艺及施工方法简介:是在日本CIP工法桩基础上发展的新型的桩基础施工手段。长螺旋钻孔机钻至预定深度，通过钻头活门向孔内连续泵注超流态混凝土，至桩顶为止，然后插入钢筋笼而形成的桩体。长螺旋钻孔·泵送超流态砼·后置钢筋笼。是2005年建设部推广的十大技术之一。一、施工工艺及施工方法工艺原理：超流态混凝土灌注桩是利用长螺旋钻机钻孔至设计标高，同时排除孔内土渣，停钻后在提钻的同时通过设在内管钻头上的混凝土排出孔，压灌超流态混凝土，至设计桩顶标高后，移开钻杆将钢筋笼压入桩体。一、施工工艺及施工方法工法特点：超流态砼流动性好，摩擦系数低，石子能在混凝土中悬浮而不下沉，不会产生离析，放入钢筋笼容易；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；穿硬土层能力强、成孔成桩一机一次完成、操作简便；低噪音、无振动、不扰民；一、施工工艺及施工方法不需要泥浆护壁不排污、不受地下水位影响、不挤土，环境影响小；场地操平即可，无需硬地施工，不需水，节省资源；成桩速度快，施工效率高；施工成本与其他施工工法相比比较低廉，综合效益高。一、施工工艺及施工方法适用范围：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、粘土层、淤泥土层、粉土层、砂土层，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800mm、1000mm。目前最大成孔深度36米。一、施工工艺及施工方法工艺流程及施工方法：平整场地→桩位放样→安装调试钻机（安放钢护筒→）调试砼泵、安装泵管→钻机就位→起吊钢筋笼、振动锤→钻孔至设计深度停止钻进→边泵注超流态混凝土边提升钻杆→提出钻杆、移开钻具→启动振动锤下插钢筋笼至设计标高→成桩→桩头处理→桩顶保护措施。二、设备配置德邦重工DBCFG-B系列机型参数DBCFG-B26DBCFG-B28DBCFG-B32DBCFG-B36回转角度≤180。≤180。≤180。≤180。桩架总高30.633.436.940.6最大拔桩力400KN400KN640KN800KN动力头电机2×55KW2×55KW2×55KW2×75KW输出扭矩65KN·M65KN·M65KN·M130KN·M钻孔直径ф800mmф800mmф800mmф1000mm钻孔深度26m28m32m36m总质量44t49t64t106t履带式长螺旋钻孔桩机二、设备配置步履式长螺旋钻孔桩机长螺旋钻杆钻头振动锤TDZ20/22kw挖掘机螺旋钻具二、设备配置二、设备配置混凝土泵HBTS-50-13-75混凝土理论输送量50m3/t最大泵送混凝土压力13MPa功率75kw料斗容积0.8m3上料高度1280m外形尺寸5400*1860*1900mm整机重量5400kg桩机专用泵-HBTS-13-75泵机安放于施工便道旁边三、工序质量控制措施3.1施工准备阶段1．测量放线：轴线或桩位放样结束，经自检复核后，报监理方验收通过，确保桩位准确无误后，方可开孔钻进。2．场地平整：施工前根据勘查报告清除桩位处地下障碍物，并平整压实，满足桩机安全移位、垂直钻孔要求。3．设备验收：审查钻机、电焊机、混凝土输送泵、挖掘机等设备合格证、并应进行钻机安装调试或检测。未经验收合格，不准投入使用。三、工序质量控制措施3.1施工准备阶段4．机具验收：振动锤重量不宜小于4吨，振动芯管应平直、无弯度，具有足够的刚度，振动过程不变形。丈量螺旋钻具（钻头）直径、长度，应满足设计和施工要求。5．材料验收：钢材、混凝土进场按规定进行专人验收，审查钢筋质保资料是否齐全有效，并见证取样复试，取得复试合格报告后方可使用该批材料。进场砼查配比单、做塌落度测试合格后、按要求留置试块。6．方案审批：开工前，按公司贯标及相关管理要求，由项目经理组织编写施工方案；并按公司内部管理流程，完成方案内部审核及对外报批手续。3.2钻进成孔1．钻机就位：保持机架准确、水平、稳固。钻具中心与桩位的偏差应不大于20mm。检查核验钻具直径，确保钻孔直径不小于设计桩径。2．试桩施工：当钻头到达设计桩底标高时，在动力头底面停留水平位置相对应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制孔深的依据。3．渣土清理：钻进过程中随时清理返出孔口的渣土，修整压实场地，保证成孔过程钻机垂直度，为后序灌注混凝土、安放钢筋笼作准备。三、工序质量控制措施清理打桩弃土桩机塔架上的垂直度标识按设计要求终孔（孔深）3.3压灌混凝土1．灌注要求：成孔到设计标高后停钻，立即泵送压灌混凝土，钻杆中空充满混凝土后，边灌注混凝土边提钻杆，严禁先提管后泵料。2．提速要求：成桩的提拔速度按工艺性试验并经试桩核准的适合速率参数进行控制，成桩过程宜连续进行，应避免因后台供料慢而导致停机待料。3．砼量及标高：施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量，桩顶标高宜高于设计标高50cm以上。三、工序质量控制措施三、工序质量控制措施3.3压灌混凝土4．桩径及密实度：压灌混凝土提钻杆时要慢速均匀，始终保持孔内混凝土具有一定压力，钻具的提升速度一般≤2.5m/min，以保证孔径及混凝土密实度。5．压灌协调控制：设专人指挥协调钻机操作手和混凝土泵操作手，保证泵送混凝土和提升钻杆的默契配合，以确保成桩质量。6．注意事项：压灌过程中，钻杆不得回转，在含水砂层段内，适当放慢提钻速度，以防流砂造成塌孔、断桩现象。3.4钢筋笼制作1.原材料管理：材料进场经验收、复检合格后方可投入使用。原材挂牌堆放，应有防雨遮盖、垫高设施，防止雨淋、浸水。2.钢筋笼制作：量测成型箍筋直径、主筋、箍筋搭接长度、间距，符合偏差规范，各焊点焊接牢固。钢筋笼制作平台各支撑点应在同一水平面上，支撑点间距不大于2米，确保钢筋笼整体顺直；3．钢筋笼吊装前验收：主筋数量、钢筋笼长度，重点检查笼底锥尖部分是否绑扎焊接牢固、锥尖是否在笼横截面中心，钢筋笼起吊点是否已加固处理。三、工序质量控制措施钢筋笼预制（主筋焊接）钢筋笼预制（螺旋筋下料））钢筋笼预制（加劲箍焊接质检员对成品钢筋笼进行检查钢筋笼验收合格后进行喷漆标识检查主筋搭接长度3.5钢筋笼安装1．钢筋笼运输：从制作区运至桩位处，应利用起重机两点起吊，并轻提轻放，防止钢筋笼变形或焊接点开焊，禁止拖拉方式运输。2．钢筋笼起吊：在地面将振动装置的芯管平套入钢筋笼，钢丝绳绑扎牢靠后，以起重机将钢筋笼连振动装置起吊立于桩位旁，成孔前应先做好起吊准备工作，然后进行成孔作业。3．压放钢筋笼：形成素砼桩后，先将螺旋钻具迅速移离孔口，然后迅速将孔口工作面清理干净。再利用起重机起吊振动锤，连同芯管，将钢筋笼一起置于素砼桩位处，利用自重下沉稳定后，保持钢筋笼垂直度，启动偏心振动锤，将钢筋笼下入素砼桩内设计深度。三、工序质量控制措施钢筋笼下插过程中的调直钢筋笼对位四、技术参数设置、工序关键点控制施工主要技术参数：桩位偏差：≤2cm、垂直度:≤1%钻具回转速度：15圈/分提升速度:φ800（1000）≤2（1）m/min最大泵压：13Ma泵量：0.8m3/min浮桩高度：≥1m充径系数：≥1.05凝凝土塌落度：±20cm工序关键点控制：地下管线勘测、地下障碍处理、地坪整理：桩位复核确认、成孔垂直度：钢筋笼螺旋筋点焊、笼底端锥部焊接质量：灌注过程：泵送混凝土宜连续、桩顶标高控制：超出桩顶100cm，塌落度及石子粒径控制：符合要求。灌注后插笼前时间控制：钢筋笼垂直度、笼顶标高控制：施工安全控制：四、技术参数设置、工序关键点控制五、执行的技术规范及验收标准《建筑桩基技术规范》JGJ94－2008《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—2001《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002设计文件六、施工案例案例1：昆明汇都国际二期工程支护方案为：Φ800长螺旋灌注桩+冠梁+Φ500搅拌旋喷桩+5排预应力锚索+挂网喷砼，开挖深度14米。5-535-546-218-158-169-289-290-2810-2911-3011-3112-2512-2613-10113-1021-191-202-182-191-211-228-418-404-264-27基坑围护总平面图1200×600冠梁1892.071891.6ZK39①1杂填土②粉质粘土④2圆砾-3.20m-4.20m③淤泥质土④1粉土④4粉土④6粉土-2.00m-7.40m-10.20m-12.80m-17.00m④4中粗砂夹砾砂b-23.00m④5粘土，粉质粘土1893.37-27.00m-13.70m-18.30m-20.90m-21.60m-23.60m-24.20m④6粉质粘土a④6粉土④6粉质粘土a④6粉土④6粉土④6粉质粘土1层砖混结构止水帷幕深度300×300排水盲沟1878.00Φ800长螺旋钻孔灌注桩L=23.6m@1100Φ500搅拌旋喷止水桩L=20.0m@350相互搭接15015015020°20°钢筋砼腰梁Φ6.5钢筋网@250×250φ14加强筋C20喷射砼厚80mm1200×600冠梁预应力锚索挂网喷砼钢筋砼腰梁Φ500长搅拌旋喷止水桩L=20.0m@350相互搭接150Φ800长螺旋钻孔灌注桩L=23.6m@1100基坑支护8-8剖面图1879.1015020°150150昆明汇都国际二期工程基坑东侧8-8剖面开挖效果图六、施工案例案例2：金呈北泰小区基坑支护形式：采用φ500搅拌旋喷防渗帷幕、φ800长螺旋钻孔灌注桩、冠梁、腰梁、喷锚支护、预应力锚索结合地基土加固等的综合方案进行基坑支护，基坑开挖深度8~11米。300基坑支护剖面图六、施工案例案例3：呈贡南站1#~4#出入口及风亭基坑围护采用地下钻孔桩+内支撑（钢支撑）的围护方案，采用Φ800@1000/1100钻孔灌注桩+桩间旋喷止水作为围护结构，桩长11.47米，562根。七、结语长螺旋钻孔泵压超流态砼后置钢筋笼灌注桩是在CPI工法桩基础上发展的新型钻孔桩施工工艺。长螺旋搅拌旋喷桩是结合高压旋喷桩工艺和深层搅拌桩工艺发展而来的地基处理施工工艺。因其工效高、成本低，目前在昆明基础工程施工市场应用较为普遍。汇报完毕谢谢！经验是负债，学习是资产。