长螺旋钻孔灌注桩的钢筋保护层 [浅谈长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩在工程中质量问题的解决与控制]

　　摘 要:本文介绍了安庆上海嘉苑工程住宅建设工程桩基础施工过程中,使用长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩的施工质量问题的解决方法与控制要点。　　关键词:长螺旋钻孔压灌混凝土 质量问题解决方法与控制要点
　　中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(c)-0058-01
　　长螺旋干作业钻孔桩是一种无泥浆循环的机械式干作业连续成孔成桩施工方法,钻头切削下来的钻渣通过螺旋钻杆叶片不断从孔底输送到地表,利用长螺旋钻机钻孔至设计深度,在提钻的同时利用混凝土泵通过钻杆中心通道,以一定的压力将混凝土压入桩孔中,再用振动平台安装钢筋笼的一种连续机械式干成孔成桩方法。
　　它适用于地下水位较高,易塌孔,且长螺旋可以钻进的地层。可为较高或低强度土层或粉细砂层、卵石层、强中风化基岩等地层,能顺利克服地下水位以下的软土、粉土、砂土等易坍塌地层。
　　长螺旋干作业钻孔桩基本施工工艺为放线定位-钻机定位-桩机钻孔-压灌混凝土-插入钢筋笼-清理工作。
　　具有桩基综合造价低,单桩承载力高,施工速度快,对城市环境和形象无影响等优点。
　　笔者所在安庆地区上海嘉苑工程共28栋高层建筑,有20栋采用此种桩基础,桩直径为400mm,深度为20m～26m,单桩承载力为1000kN。此种桩型在本地区应用尚属首次,通过本工程实践,总结了以下几点施工质量问题的解决方法与控制要点。
　　1 钢筋笼钢筋保护层厚度问题
　　由于钢筋笼采用的是后插技术,施工过程中无法直观的看到保护层情况,只有在后期开挖,凿除桩头后才能发现钢筋保护层厚度情况。本项目最初打桩的几栋楼在凿除桩头后出现钢筋笼偏向一边,出现钢筋保护层厚度不足等问题。
　　经过技术分析,导致钢筋笼偏向的主要原因为绑扎在钢筋上的保护层垫块在钢筋笼下沉过程中因振动力及混凝土摩阻力滑脱,失去效用导致。
　　经技术改良,在原有钢筋保护层的基础上沿主筋每隔2m增设钢筋笼导向轮(即砼转轮垫块,厚度为混凝土的保护层厚度,每隔2m均匀布置4个,焊在主筋上,这样既保证保护层厚度,又能减少对孔壁的扰动),在钢筋笼下沉的最初阶段靠自重下沉,选择合理的振动装置后在后续楼栋中钢筋保护层厚度得到了有效的控制。
　　2 桩身出现缩径、断桩
　　在成桩后的低应变检测实验报告中发现有极少量桩身出现缩径、断桩等现象。技术分析产生此种现象的原因为现场混凝土配合比控制力度不足,泵机与桩机操作人员配合不紧密造成。
　　技术分析后,现场采用以下措施。
　　混凝土开盘进行坍落度检验,施工中不得随意加水改变水灰比,以避免影响混凝土强度,当坍落度不符合设计要求时,掺入适量的外加剂。
　　成孔后,钻杆预提20cm左右,然后启动混凝土输送泵,保持压力3MPa～4MPa,将混凝土通过管路、钻具压灌到孔内,边泵送边缓慢上拔钻具,泵机与桩机操作人员紧密配合,钻具提升速度要与泵送速度相适应,应始终保持钻头在砼面1m以下。
　　认真记录混凝土充盈系数,保证充盈系数控制在1.05～1.20之间。不符合要求采用复打式处理。
　　现场采用以上措施后,后续楼栋未出现缩径、断桩现象。
　　3 桩身截面变小
　　在本项目施工过程中,混凝土充盈系数出现持续变小的问题。技术分析产生此种现象的原因为钻具磨损过大。在更换钻头后,未得到良好改观。经仔细观察,钻具的螺旋翼部分磨损比较严重,导致提土能力下降。如果更换钻杆,费用较高且要停工等待发货。从经济角度出发,现场采用在螺旋翼部分加焊Φ14螺纹钢的做法,较好的解决了桩身截面变小的问题。
　　4 桩机无法钻进问题
　　施工过程中,多次出现地下土层无法钻进问题。现场针对不同的深度,采用不同的处理方法。对浅层无法钻进的情况,采用机械开挖处理,往往是存在老房地基及孤石等现象,能够得到很好的处理。本工程有2栋楼在接近设计深度2m的位置出现无法钻进、跳钻的现象,根据地质报告具体分析,此处地层有一近80cm厚较大夹砂卵石层,钻机已经无法钻进。
　　此时若更换钻机或改变基础形式会造成较大的经济损失及工期延误。经多方协商,集思广益,在无法钻进的深度采用小型机械“洛阳铲”进行引孔,穿越坚硬土层后再由原有桩机施工。此种方法获得了成功。在保证质量的同时,取得了良好的经济效果。
　　5 结语
　　长螺旋钻孔压灌砼桩有成桩速度快,单桩承载力高,对土体扰动小等优点,但桩基质量受施工各种因素影响较大。但只要合理设置质量控制点,加强施工人员教育培训,加强各工种间的配合协调,采用合理各种的新型施工工艺,能保证工程质量稳定,具有较大的推广使用价值。
　　参考文献
　　[1] JGJ106-2003,建筑基桩检测技术规范[S].
　　[2] DB11/T582-2008,长螺旋钻孔压灌砼后插钢筋笼灌注桩施工技术规程》[S].