螺桿樁施工工藝

/螺桿樁施工工藝螺桿樁的特點及適用范圍現(xiàn)澆螺桿樁接受特制的螺旋式樁機進行施工，通過螺紋式鉆桿旋轉(zhuǎn)擠壓土體，鉆桿提升過程中隨即泵壓混凝土而形成樁體。螺桿樁不僅綜合了鋼纖維混凝土全螺旋預制樁強度高的特點，也綜合了螺旋灌注樁和螺紋樁施工便利的特點。和打入式預制樁相比，螺桿樁具有施工噪音低、無振動，對已施工的樁無影響等特點；螺桿樁由于樁身周表面帶螺紋、成孔時無泥皮，樁端無沉渣，因此施工過程中能有效防止塌孔、斷樁、縮徑等質(zhì)量問題的發(fā)生。螺桿樁和一般直桿相比，可縮短樁長，減小樁徑和樁數(shù)，同時，由于螺紋間土取代了部分混凝土，節(jié)約了材料，從而使工程造價大為降低，也加快了施工進度。螺桿樁可作為復合地基的剛性樁、鋼筋混凝土樁和復合樁基的基樁（CFC樁）。螺桿樁適用于淤泥質(zhì)粘土、粉土、粘土、粉質(zhì)粘土、中細砂，料徑小于20mm的砂礫石層等地質(zhì)條件，且不受地下水位的限制，適應范圍廣。施工的主要機具和設(shè)備螺桿樁的高工設(shè)備主要由半螺旋螺桿樁樁機、強制式混凝土攪拌機、混凝土高壓泵裝置和管路系統(tǒng)、混凝土泵送車及導管系統(tǒng)等組成。螺桿樁接受最新研制的國產(chǎn)半螺旋螺桿樁樁機設(shè)備進行施工，樁機由履帶式或步履式的主機和特制的螺桿鉆桿組成。為了保證施工過程中，鉆桿下降和提升時的速度和旋轉(zhuǎn)速度相對應，螺桿樁樁機還必需配備相應的自動限制裝置。為了確保螺桿樁施工時所需的混凝土用量和質(zhì)量，一般每臺樁機必需配備2臺500L強制式混凝土攪拌機進行作業(yè)，要求接受雙渦軸式攪拌機。泵送混凝土由高壓泵裝置和管理系統(tǒng)組成，高壓泵的泵送壓力宜選用大于4Mpa，泵量和螺旋提升匹配為宜，并應配備耐高壓的管路系統(tǒng)。樁體材料粗骨料宜選用卵石或碎石，料徑一般為5～25mm。細骨料應選用干凈的中粗砂，含泥量小于5%，砂率限制在40%～50%。水泥應選用合格的一般硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，標號不應低于425#，可依據(jù)不同的運用要求摻加外加劑（如減劑、增加劑、緩凝劑、細磨粉煤灰等），外加劑的摻入應依據(jù)施工條件、氣候條件和混凝土性能要求等因素綜合確定。在施工前。應將原材料送至檢測中心進行化驗和做混合料的協(xié)作比試驗。施工前的準備工作首先準備場地的工程地質(zhì)資料和水文資料和樁基施工圖，調(diào)查旁邊的地下管線，了解主要的施工機具和配套設(shè)備的技術(shù)性能參數(shù)和施工工藝，落實建筑材料的供應，然后進行場地的“三通一平”：保證場地通水、通電、通路，降水，施工場地應進行平整處理，確定測量基準點，最終按施工圖紙實地進行樁孔中心位置的放線，并按施工依次對樁位進行編號。成孔和成樁螺桿樁的施工方法和一般的灌注樁不同，它接受一次性擠壓旋轉(zhuǎn)成孔技術(shù)，在成孔的同時通過中空鉆桿的鉆頭泵出混凝土，干脆成樁。樁的施工依次應依據(jù)樁間距和四周建筑物的狀況，按流水法分區(qū)考慮施工依次。對于較密集的滿堂布樁可實行成排推動，并從中間向四周進行。若一側(cè)靠近已建建筑物時，宜從毗鄰建筑物的一側(cè)起先由近及遠進行。同時依據(jù)樁的規(guī)格，宜先長后短進行施工。當樁距小于1.2m且地下有松散砂層時，應實行跳動式進行施工，或接受凝固時間間隔進行施工，以防樁孔間串漿。成孔時首先使樁機的樁頭垂直對準備施工的樁位，螺桿樁機就位后必需調(diào)直、調(diào)平并穩(wěn)定固，確保成孔垂直度。樁位偏差小于70mm，垂直度允許偏差不大于1%。確認樁位無誤后，混凝士攪拌機起先制備細石混凝土，同時啟動樁機，下鉆過程中保持勻整的下鉆速度，螺旋桿樁機自控系統(tǒng)嚴格限制鉆桿下降速度和旋轉(zhuǎn)速度，使二者匹配，要求鉆桿旋轉(zhuǎn)一圈，螺桿鉆下降一個螺距，在土體中形成螺紋，當鉆至預定的設(shè)計深度后停鉆。和此同時，用高壓泵將攪拌好的細石混凝土通過高壓管路輸送到蚴旋鉆桿內(nèi)的管并壓到鉆頭。當鉆到設(shè)計標高時，螺桿樁樁機反向旋轉(zhuǎn)提升螺桿鉆桿，提鉆過程中螺桿樁樁自控系統(tǒng)嚴格限制螺桿鉆桿提升速度和旋轉(zhuǎn)速度，螺桿鉆桿其旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速和提升速度應保持同步和匹配，勻速限制提管速度，要求螺桿鉆桿旋轉(zhuǎn)一圈鉆桿上升一個螺距，鉆桿上升一個螺距，此時高壓的細石混凝土訊帶填充由于螺桿鉆桿旋轉(zhuǎn)提升所產(chǎn)生的帶螺紋空間，當鉆桿提到螺紋部分頂面的設(shè)計高度時，螺桿鉆桿再次正旋轉(zhuǎn)或真接提升所產(chǎn)生的帶圓柱空間，同時鉆頭泵出高壓混凝土澆灌鉆桿干脆提升所以產(chǎn)生的帶圓柱空間直至頂設(shè)計高，即灌注成“上部為圓柱，下部為螺紋”的螺桿樁[4]。提鉆時鉆頭到達確定的位置可停止泵壓細石混凝土或砂漿，由鉆桿內(nèi)的混凝土接著充填至樁標高。施工樁頂標高宜出設(shè)計樁頂標高500mm，成樁后鑿除多出的泛漿高度。螺桿樁可以做成素混凝土地樁，也可以依據(jù)工程要求，做成鋼筋混凝土樁。鋼筋混凝土螺桿樁的施工方法和素混凝土樁相同，只有在注漿后隨即放入加工好的鋼筋籠，從上往下用振動動器壓入樁體，形成鋼筋鋼筋凝土樁。施工工藝（一）工藝流程1、成孔工藝流程：鉆孔機就位→鉆孔→檢查質(zhì)量→孔底清理→孔口蓋板→移鉆孔機2、澆筑混凝土工藝流程移蓋板測孔深、垂直度→放鋼筋籠→放混凝土串筒→澆筑混凝土（隨澆隨振）→插樁頂鋼筋（二）操作工藝1、鉆孔機就位：鉆孔機就位時，必需保持平衡，不發(fā)生傾斜、位移，為精確限制鉆孔深度，應在機架上作出限制標尺，以便在施工中進行觀測、記錄。2、鉆孔：調(diào)直機架挺桿對好樁位（用對位圈），開動機器鉆進、出土，達到限制深度后停鉆、提鉆。3、檢查成孔質(zhì)量（1）孔深測定。用測繩（錘）或手提燈測量孔深及虛土厚度。虛土厚度等于鉆孔深度和測量深度的差值。虛土厚度一般不應超過100mm。（2）孔徑限制。鉆進遇有含石塊較多的土層，或含水量較大的軟塑黏土層時，必需防止鉆桿晃動引起孔徑擴大，致使孔壁附著攏動土和增加回落土。4、孔底清土。鉆以預定的深度后，必需在孔底進行空轉(zhuǎn)清土，然后停止轉(zhuǎn)動；提鉆桿，不得回轉(zhuǎn)鉆桿?？椎椎奶撏梁穸瘸^質(zhì)量標準時，要分析緣由，實行措施進行處理。進鉆過程中散落在地面上的土必需隨時清除運走。5、移動鉆機到下一樁位。經(jīng)過成孔檢查后，應填好樁孔施工記錄。然后蓋好孔口蓋板，并要防止在蓋板上行車或走人。最終再移走鉆機到下一樁位。6、澆筑混凝土（1）銜鉆孔蓋板，再次復查孔深、孔徑、孔壁、垂直度及孔底虛土厚度。有不符合質(zhì)量標準要求時，應處理合格后，再進行下道工序。（2）吊放鋼筋籠。鋼筋籠放入前應先綁好砂漿墊塊（或塑料卡）；吊放鋼筋籠時，要對準孔位，吊直扶穩(wěn)，緩慢下沉，避開碰撞孔壁。鋼筋籠放到設(shè)計位置時，應立刻固定。遇有兩段鋼筋籠連接時，應實行焊接，以確保鋼筋的位置正確，愛惜層厚度符合要求。（3）放串筒澆筑混凝土。在放串筒前應再次檢查和測量鉆孔內(nèi)虛土厚度。澆筑混凝土時應連續(xù)進行，分層振搗密實，分層調(diào)試以搗固的工具而定。一般不得大于0.5M。（4）混凝土在澆筑到樁頂時，應適當超過樁頂設(shè)計標高，以保證在鑿除浮漿后，村頂標高符合設(shè)計要求。（5）撤串筒和樁頂插鋼筋?；炷翝驳骄鄻俄?.5m時，可拔出串筒，干脆澆灌混凝土。樁頂上的插筋確定要保持垂直插入，有足夠的愛惜層和錨固長度，防止插偏和插斜。（6）混凝土的坍落度一般宜為80-100mm；為保證其和易性及坍落度，應留意調(diào)整砂率和摻入削減水劑、粉煤灰等。7、冬、雨期施工（1）冬期當溫度低于0攝氏度以下，澆筑混凝土時應實行加熱保溫措施。澆筑時，混凝土的溫度按冬施方案規(guī)定執(zhí)行。在樁頂未達到設(shè)計強度50%以前不得受凍。（2）雨期嚴格堅持隨鉆隨澆筑混凝土的規(guī)定，以防遇雨成孔后灌水造成塌孔。雨天不應進行鉆孔施工。現(xiàn)場必需有排水措施，防止地面水流入孔內(nèi)。8、質(zhì)量限制（1）鉆孔完畢，應剛好蓋好孔口，并防止在蓋板上過車和行走。操作中應剛好清理虛土。必要時可二次投鉆清土。（2）留意土質(zhì)變更，遇有砂卵石或流塑淤泥、上層滯水層滲漏等狀況，應會同有關(guān)單位探討處理，防止塌孔縮孔。（3）要嚴格按操作工藝澆筑混凝土邊振搗的規(guī)定執(zhí)行。嚴禁把土和雜物混入混凝土中一起澆筑。（4）鋼筋籠在堆放、運輸、起吊、入孔等過程中，應嚴格按操作規(guī)定執(zhí)行。必需加強對操作工人的技術(shù)交底，嚴格執(zhí)行加固的質(zhì)量措施，防止鋼筋籠變形。（5）當出現(xiàn)鉆桿跳動、機架晃搖、鉆不進尺等異樣現(xiàn)象，應立刻停車檢查。（6）混凝土澆筑到接近樁頂時，應隨時測量頂部標高，以免過多截樁和補樁。施工中存的主要問題及解決措施在灌注樁施工中，難免由于人為操作失誤或受水文地質(zhì)條件的影響，可能會引起堵管、縮頸和竄孔現(xiàn)象，將會干脆影響施工進度和成樁質(zhì)量。因此，在成樁過程中，必需嚴格依據(jù)灌注樁的施工規(guī)范和螺桿樁的有關(guān)持術(shù)參數(shù)進行施工。主囝避開產(chǎn)生以上的施工質(zhì)量問題，可實行以下幾方面措施加以解決：（1）鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度和提升速度應保持一樣，以免土體中的螺紋受到破壞。當混凝土的泵送量過多而鉆桿提升太慢，就簡潔造成管道堵塞，當混凝土的泵減災量不足而鉆桿提升太快，就會影響成樁質(zhì)量，造成新樁或縮頸，因此混凝土的泵送量要和鉆桿的提升速度協(xié)調(diào)。（2）泵送管道應保持水平，盡量減彎道，混凝土泵的安裝位置盡可能靠鉆機，和鉆機的距離限制在60m以內(nèi)。（3）在夏天氣溫超過30℃施工時，應在輸送管道上覆蓋濕草被，并灑水降溫，避開混凝土發(fā)生初凝，防止混後土失水離析，造成堵塞泵管，冬期施工應實行保暖措施，對攪拌用