螺杆桩工艺及问题总结

尹玉川

四川佛星建筑有限公司成都分公司

摘要：螺杆桩是一种新型得小截面桩基，该桩适用范围广、桩的成型质量可靠、成桩速度快、综合费用低等优点。但是目前螺杆桩在民用建筑的领域使用率低，螺杆桩的应用和总结还有很大的提升空间。通过本文的分析总结，在以后的施工过程中能更好的确保螺杆桩的质量，进而能全面推广。

关键词：螺杆桩；总结分析；推广

第一章螺杆桩设备特点

1、设备选型

型号	塔架高度	桩孔深度	桩径0.3-1.2（米）	动力头（功率）
90	30米及以下，每6米递减	塔架高度-4米	常用0.4/0.5/0.6	150KW
150	34米及以下，每6米递减	塔架高度-4米	常用0.4/0.5/0.6	150KW
180	46米及以下，每6米递减	塔架高度-4米	常用0.4/0.5/0.6	180KW

2、设备场地需求尺寸

螺杆桩机长度14米，宽度6米，塔身高度46米。
第二章  螺杆桩施工工艺

         地泵安装调试→连接混凝土输送甭管

定桩位、复核→钻机就位→钻进设计深度→终孔→灌注混凝土→清土提升钻杆→混凝土灌注→

至设计桩顶上→起吊钢筋笼、振动锤→启动振动锤、下插钢筋笼→钢筋笼插至设计标高→转移钻机施工下一条桩

→施工完成→桩基检测

1、场地平整

（1）施工场地边距桩外边扩1.5米的作业操作面，边角外扩2米；

（2）施工场地平整标高为设计桩顶标高加上设计要求超灌高度；

（3）施工作业面平整度不大于200mm，场地无积水；

（4）设备自重90吨，要求施工地面承载力大于 150KP，确保场地无软弱层，大型设备能行走；

（5）坡度不能大于10°，且只能单向找坡。

2、作业范围：

螺杆桩钢筋笼加工场地，占用面积较大；以30米桩长为例，振动杆为18米长，钢筋笼为20米长，桩机自身6米宽，则所需施工的最大范围为：18+20+6=44米。

3、用电负荷：一般用的螺杆桩机额定功率为180kw，配套用电拖泵额定功率为110kw，均属于大功率用电设备。
4、钻机就位

采用全站仪依次、逐桩放样。自检合格后通知监理和甲方进行复核。

5、桩孔钻进及终孔判断

钻进过程中，利用全站仪及主杆上的垂直标尺，持续对桩的垂直、定位情况进行校正。
综合判断：

A、根据地勘预估的终孔位置（桩长）；

B、试桩时，岩层钻进速度、极限电流值；

C、桩底挤压出的土质

6、混凝土钻至中风化岩后，通知砼进场。

混凝土浇筑完成时间不宜超过2小时，在2小时内的塌落度不得低于160mm，缓凝时间不得低于6小时。为保证混凝土的成型质量，在浇筑过程中钻杆始终埋入混凝土1米左右，则要求提钻速度不能过快也不能过慢。

7、吊放钢筋笼

钢筋笼放置过程中使用内导管辅助插筋，起吊钢筋笼时，将穿钢筋笼的震动杆一端水平吊起，然后将导管放入钢筋笼内，下放钢筋笼之前必须保证钢筋笼垂直于地面，笼尖对准桩中心，吊运钢筋笼入桩孔后，缓慢下笼，下放4至6米后开启振动器，下放到设计标高位置后提出震动杆。
第三章  螺杆桩管控要点

1、工艺学习及交底：

A、螺杆桩刚进场，工程部组织监理、施工单位对施工方案进行探讨和审核。

B、螺杆桩大面积开工前，根据现场总结、试桩所得参数及施工管控要求，项目部同监理进行技术交底，以便统一管理思路及现场监管程序。

2、确定理论桩长：

结合详勘报告及场地标高，确定每根桩的理论桩长（钻孔深度），为现场施工提供技术支撑。

3、机型的选择：根据推算的理论桩长的最长值，选择合适的螺杆桩机型号，主要包括动力头参数及可钻入深度。

4、试桩：项目部、监理及施工单位要重视试桩时参数的采集并做好记录，包括钻头在各种土层每米的钻进速度及对应的电流值。因为这是除开理论桩长后判断是否进入持力层的依据。

5、钻入桩长确定：

A、项目部与甲方共同确定一个都认可的桩长收方方式。

B、在达到推算进入持力层标高之前，或者现场设备未达到推算值但已经出现了进入中风化的特征性，必须通知监理、甲方现场进行旁站，对终孔桩长、设备特征性、桩底是否达到设计要求入岩深度共同见证。

第四章 螺杆桩的问题、难点

1、场地的提前处理：

螺杆桩对以前废弃建筑物极易因土层内的孤石造成偏桩或者无法钻透；且土体内的杂物若缠绕住钻门导致钻门无法打开，会造成堵管。应提前对场地内可见的障碍物进行挖除，回填土内不得含有石块。

2、特殊地质判断：

若土层含有密实卵石层，钻进速度大大降低，可能是因为大块卵石的存在，钻头遇到阻力不大，电流值较小。此时钻头的钻进速度与中风化相当，一定要根据理论桩长判断。

3、对商混站的管控：

商混中含有较多的＜0.3mm的粉末会造成塌落度损失较大，需要控制其含量；同时需掺入粉煤灰改善混凝土的流动性，降低塌落度损失。在刚进场的送料过程中，需现场与商混站技术人员及时沟通，改善配合比。

4、堵管

4.1施工工艺：钻门为销钉连接，打开的原理为钻杆提起来时，靠自重或者泵送混凝土自由落体的冲击力将钻门打开，极易造成堵管。

4.2天气炎热：螺杆桩施工时正处于夏季高温期，泵管未采取降温措施，且由于密封圈高低压不匹配，水分流失，导致混凝土在泵管内硬化快。

4.3地下杂物：土体内的杂物若缠绕住钻门导致钻门无法打开，会造成堵管。
4.4混凝土：螺杆桩工艺对混凝土的原材料及配合比要求极高。若与商混站沟通不到位，容易造成堵管。
4.5自身管理：要求每天施工结束后立即清洗，直至流出的水为清水；然后在泵管接头断开，将海绵球放入电泵管道内，再用水将海绵球从泵管内打出，做到水平段泵管的二次清理。
5、构配件容易顺坏
   螺杆桩因地下障碍物或自身管理的原因，易造成钻头及护筒损坏。现场要配备可替换配件，并加强自身对设备的维护。
6、桩偏位及无法成孔：

螺杆桩因孤石原因极易造成偏桩或无法钻透的情况。在过程中若发现偏桩需做好记录并及时与设计沟通，看是否需要补桩。对＜3米的孤石采用挖除方式处理，对3~15米的孤石采用潜孔锤引孔，对＞15米的孤石采用螺杆更换为水转头开孔或调整设计桩位。
7、钢筋笼下沉：

因螺杆桩的钢筋笼主筋配筋长度按规范要求不应小于2/3桩长，且钢筋笼下端为尖头，若下振动杆时操作不当易将钢筋笼埋入桩过深，导致桩头破除后看不到钢筋的情况。需要在钢筋笼上部采取措施防止钢筋笼下沉。
8、不适用螺杆桩的地质条件：

遇有杂填层或者地下有空隙，易造成桩身混凝土串孔流失，选择桩型之前要根据地质情况判断清楚。
9、保证超灌高度：

一定要保证螺杆桩的超灌长度满足设计要求，部分桩头因地质原因极易造成不密实。
第五章：螺杆桩成桩及检测要求
1、成桩要求：

桩径允许偏差：-20mm~50mm，垂直度允许偏差为1.0％。

桩位施工允许偏差：单排桩为±50mm，群桩为±100mm。

桩顶标高允许偏差：-50mm~30mm。

2、检测要求：

单桩竖向抗压承载力采用静载试验检测，检测桩数量不少于桩总数的1%,且不少于3根。

施工完成后的工程桩应进行桩身完整性检测。采用低应变法进行检测;检测桩数100%。

每50m³的同配合比混凝土强度检验不得少于1组，每工作班相同配合比混凝土强度检验不得少于1组。
第六章：总结
通过对螺杆桩得工艺和施工重难点总结，能够更好的推广、应用螺杆桩，从而节约工程成本。
参考文献：
【1】螺杆桩基础施工及质量验收规范Q/GDW 11283-2014
【2】螺杆桩设计与施工技术规程(CFG-LGZ-2006JG)

【3】螺杆灌注桩技术规程T/CECS 780—2020