王光新，陆勤学，周良明

（中国建筑第二工程局有限公司华东公司，上海 200135）

1 工程概况

位于无锡市滨湖区信成路与北园路交汇处的某住宅项目，总建筑面积85 058.22m2，其地上建筑面积62 674.17m2，地下建筑面积19 627.05m2。本次桩基工程采用预应力桩施工与钻孔压灌桩施工方法相结合，地下车库使用预应力桩施工，共计455 根，桩身边长450mm，单桩抗拔承载力为430kN，有效桩长15m，桩端持力层为5-2 层黏土层，按有效桩长和贯入度双控，桩锚入柱帽的深度为50mm。地面主楼部分采用钻孔灌注桩施工，共计506 根，1#楼钻孔灌注桩109 根，有效桩长37m，2#楼钻孔灌注桩120根，有效桩长46m，3#楼钻孔灌注桩277 根，有效桩长46m。

2 工艺原理

本工程桩基施工时，将传统的泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺[1]，先埋设护筒后成孔插入钢筋笼，再浇筑混凝土，改为成孔后混凝土施工至桩顶标高，后插预制钢筋笼不超灌混凝土，精准控制混凝土钢筋笼顶部标高的长螺旋钻孔压灌混凝土施工方法[2]。项目施工现场，首先平整地面至工程桩桩顶标高（即冠梁的下口标高)，然后使用长螺旋钻机钻至设计图纸标定的深度，停钻后在提钻的时候利用设在钻机上的刚性连接导管，再利用高压混凝土泵向桩内灌入流态混凝土。在连续压灌至设计的桩顶高度后移开钻杆，将钢筋笼吊挂，利用钢筋笼笼体的自重及专用振动装置，将钢筋笼置入混凝土中直至达到设计施工标高，过程中利用水准仪精准控制混凝土浇筑高度和钢筋笼顶部外露标高，并最终形成钢筋混凝土灌注桩[3]。

3 技术特点

1）采用该施工方法可以精准控制钢筋笼和混凝土的标高及混凝土用量，减少因超灌而造成混凝土大量浪费。

2）利用钻机将钢筋笼直接吊入孔内，混凝土浇筑至地面设计标高，混凝土直接浇至桩顶标高。该施工方法不用二次破除桩头，从而减少了大量的机械投入，避免了人力、物力的损耗，同时能降低对成型桩质量的破坏。

3）采用该施工方法不会产生泥浆污染、无震动、噪音低，施工速度快，消耗电能也比较低，绿色环保和社会效益明显。

4）采用该施工方法，通过长螺旋一次性钻孔到位，混凝土泵管浇筑，成桩效率大大提高，无一清、二清工序间歇时间，能有效缩短工期。

4 工艺流程及操作要点

4.1 施工工艺流程

长螺旋钻孔压灌桩免破除桩头施工工艺流程如图1 所示。

图1 施工流程图

4.2 施工前准备阶段

4.2.1 施工准备

开工时有关设备、物资及时入库；符合施工要求的工作人员及时到岗；并组织项目部相关人员开展长螺旋钻孔压灌桩专项施工设计技术及安全技术交底工作，对施工操作的技术人员明确工程设计原则与实施要点及管理要点，以提高安全能力；同时由施工管理的技术专员做好登记和质检等工作，并最终形成书面资料。

4.2.2 钢筋进场和抽样送检

当钢筋被运送到项目施工现场后，由施工员填写《送检委托单》，其内容主要包括：名称、规格、型号、数量、产地、品种、进货日期、使用部位及堆放场地等。产品应提供质量合格证明原件，并通知监理单位及时进行抽样送检（图2）。

图2 钢筋进场及抽样送检

4.2.3 设备安装及试桩

钻机进入施工现场后，安排专人进行组装和调试，并及时进行相关检测，确保施工过程中不发生故障，能平稳行走工作。现场施工人员需掌握桩径、有效桩长、桩顶标高等长螺旋钻孔压灌桩的重要设计参数控制值，并按照给定的设计参数进行钻孔及试成桩（图3）。

图3 钻孔及试成桩效果图

4.2.4 定位测量放线

1）按照业主单位书面给出的原始基准点，使用全站仪定位各排桩的控制点，并做好标记。开始放桩位之前，报送监理单位验收签字确认。

2）测量放线出成桩的各个具体位点，同时用钢筋做好标记涂好油漆，并加以保护，以便工人施工钻机定位。最后给施工人员做好各桩位编号的交底工作。

3）长螺旋钻孔压灌桩施工之前，将各桩的具体点位报监理单位进行复核，并形成书面资料留档。

4.3 钻孔成桩施工阶段

4.3.1 钻机就位及钻孔施工

1）钻机就位后，使用经纬仪观测并调整钻塔垂直度，保证钻机整体平稳，钻杆连接牢固，电缆线架空保护。同时应进行复检，确保钻头与桩位点的偏差在20mm 之内。

2）本工程现场采用跳打的施工方式，钻孔成桩，以免发生串孔。在钻井作业时，发现意外情况应采取相应的安全保护措施，如遇到卡钻、钻机摇晃、倾斜或有异常响声时，应立即停止钻探。

3）桩机钻井过程中，安排专人随钻随清，不能让土块掉入桩孔内，并统一转移到指定的地方，由土方车进行外运处理。

4）在钻杆上制作孔深标记，用来控制钻孔深度。当钻孔至图纸设计要求的水深或土层后，报监理单位确认，再灌注混凝土。

4.3.2 压灌混凝土施工

1）混凝土泵安放位置应提前根据混凝土罐车的行车线路布置到位，与钻机的距离应合理，不宜过远。同时还要保证泵管的顺直，不能出现大量弯折，避免堵泵。

2）进场的混凝土质量应达到图纸设计规定及相关标准要求，混凝土的坍落度须严格控制在图纸所规定的范围内，且具有较好的和易度、流动性。现场检测浇筑用混凝土时，做好相关试验及数据收集，同时每根桩留置标养试块。

3）提升钻杆时，要匀速进行，确保泵管一直埋设在混凝土内，保证混凝土的整体密实度，从而确保最终混凝土成型的质量。

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4.3.3 插入钢筋笼施工

1）长螺旋桩机钻孔后，灌注混凝土至设计桩顶标高，然后进行下插钢筋笼施工[4]。利用专用吊装工具（长螺旋压灌桩钢筋笼垂直度控制装置）进行钢筋笼吊装。

2）传统工艺采用钢丝绳直接绑扎到钢筋笼上进行吊装，操作简单，但起吊安装过程中容易使钢筋笼发生扭曲变形。为避免此类问题发生，本工程采用了专用控制装置（图4）。该装置原材料简便易得，在现场便可加工制作完成。

图4 钢筋笼上吊装示意图

3）吊钩、吊环必须均匀布置焊接在底座上，操作过程中不发生外力破坏，底座的钢筋要对称均匀设置，保证整个装置的对称性，吊装钢丝绳直径、长短要保持一致。

4）钢筋笼插入的过程中要慢速均匀入孔，当钢筋快插入到设计标高时，采用水准仪精确测出插钢筋笼的外露标高，确保后锚入冠梁的钢筋满足设计要求的锚固长度。并对外露的钢筋涂抹防锈剂，防止钢筋锈蚀，做好防锈措施。

4.3.4 成桩后效果

图5 灌注桩成桩效果

5 经济效益分析

长螺旋钻孔压灌桩免破除桩头施工与传统泥浆护壁灌注桩施工的经济效益对比分析如表1 所示。

表1 费用对比分析

综上，经项目部施工成本核算，通过费用对比，长螺旋钻孔压灌桩免破除桩头施工技术比传统的泥浆护壁灌注桩施工工艺，可降低施工成本。本工程共计使用506 根长螺旋钻孔压灌桩，通过使用该施工方法可节约费用20 万元，约占整个长螺旋钻孔压灌桩施工成本的5%，其经济效益可观。

6 结语

通过某住宅项目的桩基施工，总结了长螺旋钻孔压灌桩免破除桩头在施工过程中的注意事项，详细介绍了该工艺流程。项目采用先灌注混凝土，后插入钢筋笼的方式，有效控制了钢筋外露标高。并通过直接浇筑混凝土至桩顶标高，不超灌，不二次破除桩头，减少了机械设备和劳动力的投入，节约了成本，缩短了工期。该技术施工时，不产生泥浆，噪音小，工效高，绿色环保，社会经济效益显著，并为后续类似桩基工程提供了借鉴与参考意义，具有很好的推广应用价值。