長螺旋壓灌素混凝土樁

本章適用於長螺旋鑽孔、管內泵壓混合料灌注成樁工藝。適用於處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結的素填土等地基。對淤泥質土應按地區經驗或通過現場試驗確定其適用性。

一、材料要求

1水泥：宜選用P.O32.5普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥。

2砂：中砂或粗砂，含泥量不大於5%，且泥塊含量不大於2%。

3石子：卵石或碎石，粒徑5～20mm，含泥量不大於2%。

4粉煤灰：宜選用I級或II級粉煤灰，細度分別不大於12%和20%。

5外摻劑：多爲泵送劑、早強、減水劑等。根據施工需要通過試驗確定。

二、主要機具

1 長螺旋鑽機：常用長螺旋鑽機的主要技術參數，見下表。

2強制式攪拌機，現場攪拌素混凝土，規格宜選用500L以上。

3混凝土輸送泵，宜選用45-60M3/h規格。

4連接混凝土輸送泵與鑽機的鋼管、高強柔性管，內徑宜不小於150mm。

5溜槽或導管：將攪拌機出料溜至混凝土輸送泵，導管直徑宜不小於300mm。

6手推車或機動小翻斗車，裝卸運砂石料或運土。

7磅秤，稱砂石料重量，盤秤或天平稱外加劑重量。

8長短棒式振搗器，部分加長軟軸，振搗樁體、混凝土用。

三、作業條件

1施工前應完成“三通一平”施工條件，現場電源根據設備功率大小，選用現場配電；水源根據設備數量，選用宜大勿小；場地應平整並具有一定的強度，如強度不足，應鋪墊砂石，或墊鋼板以利機械行走。地上、地下如電線、管線、舊建築物、設備基礎等障礙物均己排除處理完畢，無礙施工。各項臨時設施如照明、動力、安全設備準備就緒。

2熟悉施工圖紙及場地的土質、水文地質資料，做到心中有數。

3按CFG樁位平面圖，測設樁位軸線、定位點，用φ25鋼筋在樁位處扎入深度不小於300mm的孔，填入白灰並插上鋼筋棍，標識樁位，要求所有樁位一次全部放完，並由技術負責人組織質檢員、施工員、班組長共同對樁位進行檢查，確認準確無誤後，與甲方或監理辦理預檢簽字手續。基坑內施工時，邊坡應外擴不小於1.0m，以利邊角樁施工。

4施工前應將水泥、砂、石子、粉煤灰、外摻劑送實驗室複試，同時進行配合比試驗，保證各種材料合格並提出合適的配合比。

5施工前應對施工人員進行全面的安全技術交底，施工前對設備進行安全可靠性檢查，確保施工安全。

6施工現場應做好材料、機具擺放規劃，使素混凝土輸送距離最短，且輸送管鋪設時拐彎最少。

四、操作工藝

（一）工藝流程：

（二）鑽孔施工：

1　鑽機進場後，應根據樁長來安裝鑽塔及鑽桿，鑽桿的連接應牢固，每施工2～3根樁後，應對鑽桿連接處進行緊固。

2　樁機就位前進行孔位複覈。鑽機定位後，鑽尖封口，最好用橡皮筋箍住。進行預檢，鑽尖與樁點偏移不得大於10mm，並採用雙向錘法將鑽桿調整垂直，慢速開孔。

3　鑽進速度應根據土層情況來確定：雜填土、粘性土、砂卵石層爲0.2～0.5m/min；素填土、粘性土、粉土、砂層爲1.0～1.5m/min。施工前應根據試鑽結果進行調整。

4　鑽機鑽進過程中，一般不得反轉或提升鑽桿，如需提升鑽桿或反轉應將鑽桿提至地面，對鑽尖開啓門須重新清洗、調試、封口。

5　在鑽進過程中，如遇到卡鑽、鑽機搖晃、偏斜或發現有節奏的聲響時，應立即停鑽，查明原因，採取相應措施後，方可繼續作業。

6　鑽出的土，應隨鑽隨清，鑽至設計標高時，應將鑽桿導正器打開，以便清除鑽桿周圍土。

7　鑽到樁底設計標高，由質檢員終孔驗收後，進行壓灌混凝土作業。

（三）混凝土攪拌：

1　根據設計的混凝土料的強度等級，按照實驗室提供的配合比進行配製。坍落度應爲180～200mm。

2　攪拌用水應符合國家現行標準《混凝土攪拌用水標準》。

3　冬季施工當氣溫低於－5℃時，應加適量防凍劑，並採用熱水攪拌，保證混凝土澆築溫度不低於5℃。

4　當必須採用預拌砼要求時，必須採用預拌砼，不得現場拌制。

（四）地泵輸送混凝土：

1　混凝土地泵的安放位置應與鑽機施工順序相配合，儘量減少彎道，混凝土泵與鑽機的距離一般在60m以內爲宜。

2　混凝土泵送前採用水泥砂漿進行潤溼，不得泵入孔內。混凝土的泵送儘可能連續進行，當鑽機移位時，地泵料斗內的混凝土應連續攪拌，泵送時，應保持料斗內混凝土的高度，不得低於400mm，以防吸進空氣造成堵管。

3 混凝土輸送泵管儘可能保持水平，長距離泵送時，泵管下面應用墊木墊實。當泵管需向下傾斜時，應避免角度過大。

（五）壓灌混凝土成樁：

1 成樁施工各工序應連續進行。成樁完成後，應及時清除鑽桿及軟管內殘留混凝土。長時間停置停置時，應用清水將鑽桿、泵管、地泵清洗乾淨。

2 鑽至樁底標高後，應立即將鑽機上的軟管與地泵管相連，並在軟管內泵入水泥漿或水泥砂漿，以起潤溼軟管和鑽桿作用。

3 鑽桿的提升速度應與混凝土泵送量相一致，充盈係數不小於1.0，應通過試樁確定提升速度及何時停止泵送。遇到飽和砂土或飽和粉土層，不得停泵待料，並減慢提升速度。成樁過程中經常檢查排氣閥是否工作正常，如不能正常工作，要及時修復。

4 必要時成樁後對樁頂3～5m範圍內進行振搗。

（六）開槽挖土：

CFG樁施工完畢，待樁體達到一定強度（一般爲3～7d），可進行開槽。一般宜考慮採用人工開挖，不僅可以防止對樁體和樁間土產生不良影響，而且比較經濟。

如果樁頂預留土較多，開挖面積大，採用人工開挖效率太低，可採用機械和人工聯合開挖，但要遵循如下原則：

1 不可對設計標高以下樁體產生損害；

2 對中高靈敏土，儘量避免擾動樁間土。

採用人工機械聯合開挖，人工開挖厚度留置多少，與樁體強度和土質條件有關，建議不同的場地條件應現場試驗確定。但人工開挖留置厚度一般不小於500mm。

（七）樁頭處理：

基槽開挖至設計標高後，多餘的樁頭需要剔除，剔除樁頭時宜按如下要求：

1 找出樁頂標高位置；

2 用鋼釺等工具沿樁周向樁心逐次剔除多餘的樁頭，直到設計樁頂標高，並把樁頂鑿平；

3 不可用重錘或重物橫向擊打樁體，避免造成樁頂標高以下的樁體橫向斷裂；

4 樁頭剔至設計標高處，樁頂表面不可出現斜截面。

如果在基槽開挖和剔除樁頭或施工中造成樁體斷至設計標高以下，必須採取補救措施。假如斷裂面距樁頂標高不深，可用C20或C25豆石混凝土接至設計樁頂標高，方法如圖1所示。注意在接樁頭過程中保護好樁間土。

（八）鋪設褥墊層：

樁頭處理完後，即可鋪設褥墊層。褥墊層所用材料爲級配砂石或中粗砂，限制最大粒徑一般不超過30mm 。褥墊層厚度一般100～300mm，常用150～200mm，由設計確定。

樁頭處理後，樁間土和樁頭處在同一平面，褥墊層虛鋪厚度按下式控制：

ΔH＝h/λ

式中ΔH－褥墊層虛鋪厚度；

h－設計褥墊層厚度；

λ－夯填度，一般0.87～0.9。

虛鋪後多用靜力壓實，當樁間土含量不大時亦可夯實。

褥墊層的寬度比基礎的寬度要大，其寬出的部分不宜小於褥墊層的厚度。

（九）冬雨季施工：

1　冬季施工應採取有效的冬施方案，如用熱水攪拌。壓灌混凝土時，混凝土的溫度不得低於5℃。

2　當氣溫高於30℃時，要在混凝土輸送泵管上覆蓋兩層溼草袋，每隔一段時間灑水溼潤，以防管內混凝土失水離析，造成堵塞泵管。

3　雨季施工時，增加骨料含水量的測量次數及時調整施工配合比。

五、質量標準

（一）水泥、粉煤灰、砂及碎石等原材料應符合設計要求。

（二）施工中應檢查樁身混凝土配合比、坍落度和提拔鑽桿速度、成孔深度、混合料灌入量等。

（三）施工結束後，應對樁頂標高、樁位、樁體質量、地基承載力以及褥墊層的質量做檢查。

（四）素混凝土樁或水泥粉煤灰碎石樁複合地基的質量檢驗標準應符合下表的規定。

六、成品保護

一般樁頂保護樁長不小於0.5m,成樁棄土不應採用挖除，以免機挖斷樁。

七、注意事項

1 施工前要確定鑽機行走路線，成樁後鑽機避免碾壓成樁，如場地限制，個別樁無法避免，須墊設方木，鑽機方可行走。

2 混合料下到孔底後，每打泵一次提升200～250mm，均勻提鑽並保證鑽頭始終埋在混合料中。

3 混凝土堵管是經常發生的現象，產生的主要原因一般是：混凝土攪拌不勻、混凝土坍落度小、成樁時間過長棍凝土初凝、水泥或粗骨料不合格，甚至外加劑與水泥配伍性不好等。

4 串樁：一般發生在樁間距小於1.3m的飽和粉細砂及軟土層部位，當發生串樁現象時，可採取跳打的方法。

5 縮徑夾泥現象：一般是由於提鑽速度過快，鑽尖不能埋入混凝土面下而產生。可採用控制提鑽速度解決。

6 施工中斷時間超過1h或混凝土產生離析時，應重新鑽孔成樁。

7 如採用現場攪拌，要計量準確，保證攪拌時間不少於1.5rnin.必要時攪拌時間更長，保證好的和易性，保證坍落度滿足設計要求，按設計要求留制試塊。