刘远煊，卜云飞，杨邯超，杨 鹏，闫飞龙

（中建新疆建工（集团）有限公司西北分公司，陕西 西安 710000）

长螺旋钻孔压灌桩应用于工程实践已经超过了200多年，由于其操作方便、造价成本低、可循环使用、清理费用低等优点，被广泛应用于房屋建筑、桥梁、挡土墙、市政等新建及改造加固项目中。近年来，在我国得到了广泛的应用与发展。孙歆硕等人[1]结合工程案例，分析了长螺旋钻孔压灌桩的施工特点，并证明了其承载力高、对环境影响小等特点。Alen 等人[2]通过对长螺旋钻孔压灌桩单桩极限承载力的计算，对其进行了可靠度的研究，验证了长螺旋钻孔压灌桩的可靠性。曹兴明[3]在长螺旋钻孔压灌桩施工工艺的基础上，研发了长螺旋钻孔压灌桩后注浆施工技术，有效地解决了长螺旋钻孔压灌桩的部分传统弊端。高璟坤[4]介绍了长螺旋钻孔压灌桩后插钢筋笼技术，为桩基工程的应用起到一定的推广作用。李岳[5]采用数值模拟以及模型试验等研究方式，得出相比于普通灌注桩，长螺旋压灌桩桩径增大19%，侧摩擦阻力增加了4.2%，能够有效地提升其承载性能。刘利明等人[6]通过长螺旋压灌桩在复杂地层中的应用研究，总结出了相关关键技术指标，为后期同类地质情况应用提供了参考。彭生江等人[7]通过对长螺旋钻孔压灌桩的施工工艺、设计计算等方面进行总结，提出了高强度混凝土和长螺旋钻孔压灌桩工艺结合的技术。

综上所述，近年来，长螺旋钻孔压灌桩施工工艺研究逐渐向着深度和广度方向发展，但是使用中也出现了一系列的施工问题。基于上述国内外学者的研究，本文通过实际工程案例，对现场出现的部分施工问题进行详细阐述并对其进行针对性的工艺改进。

1 工程案例

1.1 工程背景

拟建场地位于西安市高新技术开发区，南临西部大道，东临上林苑五路，北侧为京昆高速，施工区域如图1。

图1 施工区域示意图

综合楼桩基工程采用钢筋混凝土长螺旋钻孔压灌桩（即长螺旋钻孔管内泵压灌注混凝土后插钢筋笼工艺），设计桩径800mm，有效桩长30.0m，桩顶标高409.25m，桩底标高379.25m，电梯坑处坑底标高408.6m，电梯坑处先进行桩基施工，后开挖基坑，电梯坑处有效桩长30.0m，上部采取与钢筋笼焊接定位筋控制桩身混凝土灌注高度。

桩身穿越土层情况良好，部分桩身位于地下水中，钢筋笼长度22.8m，总桩数250 根。

经勘探揭示，勘探深度内出露地层为全新统耕（表）土（Q4pd）、人工填土（Q4ml）（局部为杂填土）；上更新统风积黄土（Q3eol）、残积古土壤（Q3el）、冲洪积粉质粘土（Q3al+pl）、细砂（Q3al+pl）。

勘察期间，各钻孔均揭露了地下水。该地下水属潜水类型，其初见水位埋深为11.70～17.40m，相应标高为398.22～401.96m，属较平水位期。

1.2 施工中出现的问题

（1）长螺旋钻孔压灌桩在浇筑过程中需要保证其垂直度，虽然市面有桩身垂直度辅助器，但由于其使用复杂，调节垂直繁琐且对桩身的垂直度改善较小，不能有效保证长螺旋钻孔压桩桩身垂直度；并且现有长螺旋钻孔压灌桩桩身垂直度辅助器钢护筒高度确定，无法适应不同高度长螺旋钻孔压灌桩的垂直度辅助。

（2）由于黏土层土质黏性较大不易清理，导致长螺旋钻机在钻孔时，螺旋叶片会携带大量的黏性泥土，并通过钻杆的提升带出地面。在钻机叶片提升时，由于机械振动会造成部分黏土坠落，从而严重影响施工人员的安全。虽然目前市面上有很多的简易型长螺旋钻杆除泥器，但一般在实际使用过程中相对较复杂或改善作用效果较小，不能方便、有效地去除钻杆上附着的软泥。因此，本文结合实际工程案例，根据其自身特点对长螺旋钻孔压灌桩进行了针对性的改进。

1.3 施工工艺及改进方法

长螺旋钻孔压灌混凝土桩工艺流程详见图2，具体步骤如下：

图2 施工工艺流程

（1）定点放线，根据建筑施工图现场进行桩位点测方。

（2）灌注桩成孔，成孔采用低速慢进的钻进工艺，并运用自行发明的可适应不同高度的长螺旋钻孔压灌桩桩身垂直度辅助器（图3），通过调节钢护筒使垂直度调节器与底面保持垂直，在钢筋笼下方过程中约束钢筋笼在调垂直后的垂直度调节器内部，从而提高长螺旋钻孔压桩桩身的垂直度。

图3 自制简易型长螺旋钻孔压灌桩桩身垂直度辅助器

（3）提钻时螺旋叶片上附有大量软泥不能自行脱落，运用自行发明的一种简易型长螺旋钻杆除泥器（图4），有效地解决了叶片软土不易彻底清除，影响人身安全的隐患。

图4 自制简易型长螺旋钻杆除泥器

（4）成桩，成桩后应立即清理钻杆及泵管内残存砼。

（5）钢筋笼制作与安放，钢筋笼制作采用场外水平放置制作，吊装时采用吊车起吊振动锤边振捣混凝土边安装就位的方法施工。钢筋笼下插到设计位置后关闭振动锤电源，最后摘下钢丝绳，提出过程中每提3m 开启振动锤一次，以保证混凝土的密实性，参见图5。

图5 钢筋笼安放

1.4 应用效果

通过对长螺旋钻孔压灌桩施工技术的研究，攻克了打桩时的部分技术难题。与现有施工工艺相比，桩身垂直度调节器在本工程施工中具有诸多优点：

（1）通过调节钢护筒使垂直度调节器与底面保持垂直，在钢筋笼下放过程中约束钢筋笼在调整垂直后的垂直度调节器内部，从而提高长螺旋钻孔压灌桩桩身的垂直度。

（2）解决了现有长螺旋钻孔压灌桩桩身垂直度辅助器使用复杂，调节垂直繁琐且对桩身的垂直度改善较小，不能有效保证长螺旋钻孔压灌桩桩身垂直度辅助的问题。

（3）解决了现有长螺旋钻孔压灌桩桩身垂直度辅助器无法适应不同高度长螺旋钻孔压灌桩的垂直度辅助的问题。

与现有施工工艺相比，本工程中简易型长螺旋钻杆除泥器不仅有效地去除了钻杆上附着的软泥，而且有效地解决了不易彻底清除问题，以及在钻机的振动中易坠落伤人的安全隐患。

2 结束语

通过工程实例对长螺旋钻孔压灌桩的施工细节作了详细阐述，并对在施工过程中提钻时螺旋叶片附有大量软泥不能自行脱落以及桩身垂直度等问题进行了针对性的工艺改进，获得了良好的经济和技术效益。为后期长螺旋钻孔压灌桩施工提供了有效的参考。