长螺旋钻孔中心压灌混凝土后插钢筋笼工法

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摘要：减小施工噪音、振动、挤土等对周围环境的影响，是科研技术人员在施工中面临的一个新问题。本文就桩基施工采用长螺旋钻孔中心压灌混凝土后插钢筋笼工法，采用低噪音施工设备成孔、灌注混凝土，利用吊车后插钢筋笼，有效的降低施工中噪音对周边环境的影响做了几点阐述。

关键词：长螺旋；施工噪音；挤土；影响；钢筋笼

中图分类号：TU757.4 文献标识码：A

1前言：

随着现代建筑业的飞速发展，桩基础已从原始木桩逐渐发展为钢筋混凝土桩和钢桩等，桩基础的施工方法和施工机械有了巨大的发展。进入二十一世纪，随着人们环保意识的增强，在施工中对环境保护的要求日益提高，尤其是在旧城改造中尤为明显。如何减小施工噪音、振动、挤土等对周围环境的影响，是科研技术人员在施工中面临的一个新问题。

桩基施工采用长螺旋钻孔中心压灌混凝土后插钢筋笼工法，采用低噪音施工设备成孔、灌注混凝土，利用吊车后插钢筋笼，有效的降低施工中噪音对周边环境的影响。本工法解决施工场地泥浆排放及处理，施工效率低等难题。具有施工方便、速度快、质量好易保证、施工场地环保无泥浆排放，单桩承载力高等特点。被收入现行2008年版《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）规范，属于国家“十一五”推广施工方法。

2.工艺特点

该工艺干作业施工，施工方便，操作简单，成孔、灌注、插筋一气喝成砼一气呵成，成桩质量保证度高,施工污染少，速度快，机械设备配套齐全。该工艺能有效克服砂层成孔易塌孔的缺点。

3.使用范围

该方法适用于粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地层，尤其适于地下水以下地层的施工。

4.施工简述

桩基施工作业面标高平整后，进行桩机组装调试。同时将桩编号后开始根据轴线定位桩测放轴线，并根据桩与轴线关系测放桩位。为保证桩位点不扰动丢失，用φ28钢筋在桩位上打入地下至少200mm，拔出后投入白灰。

钻机安装试钻后，在钻塔上作好成孔深度标记。与混凝土地泵连接牢固，开始正式施工作业，根据现场试成孔情况确定是否进行跳打作业。钻至设计标高后泵送200-220mm塌落度混凝土，边提钻边灌注，直到孔口。开始浇筑混凝土时，先由钻机司机鸣哨示意，泵车负责人开始泵送混凝土并向钻机司机鸣哨回应，钻机司机在收到明确回应后开始提钻。如浇筑过程中地泵内储存的混凝土已不多，泵车负责人应及时向钻机司机鸣哨示意，钻机司机应立即停止提钻。

用汽车吊迅速吊起已经穿好振动锤的钢筋笼，对准孔口，由3-4人用力下放，如果下放钢筋笼不畅，开启振动锤将钢筋笼振送到位，并将钢筋笼顶标高控制准确后固定。

5.施工工艺及技术要求

5.1施工工艺流程

施工工艺（长螺旋成孔中心压灌工艺）:成孔边提钻边压灌砼起吊钢筋笼插入钢筋笼振动到设计标高。

5.2施工组织

安排组织专业施工人员根据施工时间分为两个班组，按照施工顺序自一端向另一端逐根进行施工。

专业施工队伍由机长、班长、机前指挥、吊车司机、小挖掘机司机、钢筋工、力工、信号工等工种组成的综合队伍组织施工。

项目部配备专业管理人员（施工员、技术员、质量检查员、安全员、试验员），组织和落实施工方案、工程质量和安全措施的实施。

5.3施工技术要求

5.3.1成孔灌注

放好的桩位经监理验收确认后方可施工。

钻机就位应准确，钻机机架及钻杆应与地面保持垂直。

由于桩间距较近，为防止串孔影响施工质量，要按顺序进行跳打作业。

成孔、下笼、灌注要一气喝成。

由于采用压灌工艺并且在成孔中要穿越巨厚的砂层，为确保桩的钢筋笼长度，需要根据钻孔施工情况，分别采取超钻、调整混凝土塌落度、改变施工工序等措施。

5.3.2钢筋笼加工

①钢筋笼规格及配筋严格按设计图纸进行,按图纸技术要求制作。

②进场钢筋规格符合要求，并附有厂家的材质证明，现场取样送试验室进行原材料及焊接试验检验。

③主筋配筋时，满足每个断面接头数不超过主筋总数的50％，错开搭接，断面间距不小于1m 。

④ 搭接焊及帮条焊的钢筋，焊接长度单面焊不小于10d，双面焊不小于5d。

⑤主筋与加强筋间点焊焊接，箍筋与主筋间绑扎。

⑥混凝土保护层控制采用焊接弓字钢筋，每笼不少于3组，每组4根，保护层位置设置间距为5m。

⑦笼子成型后，经过监理验收后方可使用。

5.3.3钢筋笼运输

已制作完成的钢筋笼采用吊车吊运或钢筋笼运输车进行运输，禁止用铲车等机械拖拽，以保证入孔前钢筋笼主筋的平直，防止变形。

5.3.4钢筋笼吊放安装

下放钢筋笼前应进行检查验收，不合要求不准入孔；记录人员要根据桩号按设计要求做好记录；起吊钢筋笼时应首先检查吊点的牢固程度及笼上的附属物。吊起钢筋笼后缓慢插入振动锤杆，插到笼底后将钢筋笼固定在振动锤上，脱钩后起吊振动锤，将振动锤与钢筋笼缓慢吊起竖直后移至桩孔附近。混凝土灌至作业面后，将桩机移至旁边后立即将钢筋笼和振动锤一起放入桩中，启动振动锤将钢筋笼振至设计标高后提出振动锤。

6.施工机械设备

6.1成桩机械设备

30m长螺旋桩机 1台

55型挖掘机 1台

TB60型地泵 1台

30吨吊车 1辆

22型振动锤 1台

6.2钢筋笼加工设备

Φ40钢筋切断机 1台

Φ40钢筋弯曲机 1台

剥肋套丝机 2台

扭矩扳手 2把

螺纹测纹仪 1个

500型电焊机4台

7.质量控制标准

7.1桩基施工质量控制标准

灌注桩施工质量控制允许偏差，必须符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范50202-2002》中规定的相应标准。详见下表：

灌注桩施工质量验收标准

7.2钢筋笼施工质量检验标准

钢筋笼施工质量检验标准 表七

8.安全管理措施

参加现场施工的所有特殊工种人员必须持证上岗，并将证件复印件报项目经理部质量安全部门备案。

进入施工现场的人员必须按规定戴安全帽，并系下颌带。戴安全帽不系下颌带视同违章。

施工人员上下基坑必须走土方马道或基坑专用梯道。

施工现场严禁吸烟，且不得带火种进入施工现场。电焊作业前必须开具动火证后方可进行电气焊作业。电气焊作业场地必须配置灭火器且安排专门看火人。

凡从事2m以上无法采用可靠防护设施的高处作业人员必须系安全带。安全带应高挂低用,不得低挂高用, 操作中应防止摆动碰撞,避免意外事故发生。

氧气瓶不得曝晒、倒置、平放使用，瓶口处禁止沾油。氧气瓶和乙炔瓶工作间距不得小于5m，两瓶同焊炬间的距离不得小于10m。

各施工人员，必须接受建筑施工安全生产教育，经考试合格后方可上岗作业，未经建筑施工安全生产教育或考试不合格者，严禁上岗作业。

临时用电必须由电工专门负责，电箱必须加锁，其他人员严禁私自拉电接电。

电焊机应单独设开关。电焊机外壳应做接零或接地保护。施工现场内使用的所有电焊机必须加装电焊机触电保护器。电焊机一次线长度应小于5m，二次线长度应小于30m。接线应压接牢固，并安装可靠防护罩。焊把线应双线到位，不得借用金属管道、金属脚手架、轨道及结构钢筋作回路地线。焊把线无破损，绝缘良好。电焊机设置地点应防潮、防雨、防砸。

汽车吊行驶时将重臂放在支架上，吊钩用专用钢丝绳挂住，下坡时不得用空挡滑行、不得熄火，陷入软土起步时不得猛然放松离合器踏板冲击起步，行驶过程中严禁驱动液压泵。汽车吊起重作业前，应将载荷、回转半径内障碍物、场地情况调查清楚；立吊地面应坚实平整，如果场地松软或起伏不平，则应用木块垫好方可立吊；立吊完成后，检查制动器及安全装置是否可靠，吊具、锁具是否牢固；通过空载运转，确认设备正常后方可作业。汽车吊起重作业时，起重臂下严禁站人，不得在车前方起吊，操作应平稳和缓；起吊钢筋笼子时，当笼子吊离地面50cm时，应停止起动，检查是否绑扎牢固、平稳，确认后继续作业；当笼子在空中停留时间较长时，应将卷筒制动，司机严禁离开操纵室。汽车吊维修保养除每天检查轮胎、液压装置、进行外，每半年应更换一次液压油。

长螺旋钻机进行桩施工时，检查电源容量和电压是否满足需要，检查长螺旋钻机各连接部位是否牢固并试运行正常后才可作业。每班作业前必须检查长螺旋钻机钢丝绳是否破损，液压系统管路是否完好，如有问题必须解决，严禁机械带病作业。每班作业前必须检查长螺旋钻机悬吊胶皮泵管安全绳是否可靠。桩基施工作业时，要有专人负责看护电缆，防止卷入钻杆。长螺旋钻机应每天对行走部位和连接部位进行保养维护，每钻300个钻孔都要打开减速器检查齿轮和油情况，作业后要及时清理钻杆、钻头和滑动支架、出土器。

9.文明施工与环境保护措施

文明施工是保持施工场地整洁、卫生、施工组织科学，施工程序合理的一种施工活动。实现文明施工，不仅要着重做好现场的场容管理工作，而且还要相应做好现场材料、机械、安全、技术、保卫、消防和生活卫生等方面的管理工作。一个工地的文明施工水平是该工地乃至企业各项管理工作水平的综合体现，做好文明施工工作至关重要。

1) 文明施工要求

有整套的施工组织设计，有健全的施工指挥系统和岗位责任制度，工序衔接交叉合理，交接责任明确，有严格的成品保护措施和制度，大小临时设施和各种材料、构件、半成品按平面布置堆放整齐，施工场地平整，道路畅通，排水设施得当，水电线路整齐，机具设备状况良好，使用合理，施工作业符合消防和安全要求。

2) 文明施工管理组织机构

为了确保文明施工中的各项工作能够顺利地贯彻落实，项目经理部在项目安全文明施工及消防领导小组的领导下，设专职文明施工管理员1名，负责施工现场及各专业劳务施工队伍的文明施工管理，各施工作业队伍均需配置专兼职文明施工管理员，形成文明施工管理的纵横网络。

3）场容场貌管理

本工程严格按照国家及当地有关规定和标准对施工现场进行管理。

建立文明施工责任制，划分区域，明确管理负责人，实行挂牌制，做到现场清洁整齐。

施工现场场地平整，临时道路进行硬化，并在道路两侧设排水沟。

合理进行施工现场的平面布置，各种机械、材料按平面图布置堆放，尽量作到合理调配，随进场随使用。

建立有效的排污设施，污水经过二级沉淀再排入市政管道，保证现场和周围环境的整洁文明。

现场砌筑临时封闭垃圾站，并按可回收和不可回收分类，及时清理外运，并设立符合要求的厕所，派专人看管打扫。

搞好同当地交通管理部门的关系，办理货车通行证，减少夜间卸料噪音。

4) 施工操作面管理

合理划分施工流水段，合理安排工序，从平面操作到竖向流水，做到忙而不乱，给外界展现良好的企业形象。

操作面材料堆放合理有序，有条不紊；

每道工序都要做到工完场清，操作面干净整洁。

工人上班期间严禁嬉戏打闹。

5) 文明生活区的管理

生活区总体布局合理，道路畅通，各类设施搭建符合要求，安全可靠。

a. 宿舍管理

各级管理责任制：《生活区管理制度》、《宿舍及行政物品交接验收签认制度》、《宿舍防火制度》、《宿舍卫生制度》。

宿舍外墙面依照CI规范布置。宿舍统一编号，门内面张贴成员名单和卫生值日表。

在洗衣池两端用钢管搭设晒衣架，刷蓝色油漆。屋檐下禁止晾晒衣服。

c. 厕所

设置临时整体式卫生间，并考虑统一排放、收集及清运出场，每日必须清理一次，并应遵守哈尔滨市有关管理规定，完工后负责清理及填平场。

6) 现场内外公共设施的保护、维护和恢复

在整个的工程施工期间，做好现场内外公共设施的保护、维护和恢复工作：

用明显的标志标定所有现场内和毗邻现场的所有的现存排水口、污水管、电缆沟、市政服务设施的总管、电信电缆和光缆、高架电缆和树木等，并做好相应得保护和维护。

负责保护所有的现有道路、步行道、踏步和在它们地下的可能的服务设施；

负责确保所有现场周边毗邻的道路、步行道和现场出入口等的干净和整洁，同时保证它们及周边公共交通、公众生活不因施工操作、材料装卸、车辆、材料、物品、设备和工人而带来任何妨碍。

10.工程施工实例

我公司施工的北京工业大学实验楼桩基工程。

本工程主要根据勘察报告及结构荷载要求设计的桩基，工程桩及工程桩试验桩设计由中国建筑设计研究院负责。桩基施工结束，经检测单位现场检测，单桩承载力及桩身完整性均满足设计要求。工程桩主要设计参数如下：

工程桩试验桩主要设计参数如下：