长螺旋钻孔压灌桩质量缺陷及防治措施
关键词：长螺旋钻孔压灌桩,质量缺陷防治
1引言
长螺旋钻孔压灌桩是采用长螺旋钻机钻孔至设计深度,然后边提钻边压灌混凝土，待钻杆完全提出后再反插钢筋笼振捣成桩。因其成桩速度快，无振动，低噪音，单桩承载力高，适应性强等优点，近几年在各地应用较为广泛。但由于该施工工艺对施工设备及技术要求较高，如果控制不当，常会引发一些质量缺陷，现将一些质量防治经验总结如下，供大家参考。
2主要施工设备
长螺旋钻孔压灌桩主要施工设备为长螺旋钻孔桩机，混凝土输送泵，插筋器及钢筋笼制焊设备等。长螺旋钻孔桩机目前常用的主要有步履式和履带式两种。步履式移动速度较慢，对场地密实度、平整度要求较高;履带式移动速度较快，对场平整度要求较高。混凝土输送泵一般选用60及60以上型号的泵，以增强泵送时孔内压力，加大混凝土的充盈性。
除此之外，若钢筋笼长度大于10m，则需根据情况配置吊车。钢筋笼长度在10m内时，可采用长螺旋钻孔桩机自带卷场机吊放。
3施工工艺流程
长螺旋钻孔压灌桩施工主要有钻孔、压灌混凝土、插筋等几个环节，其主要工艺流程如下：
(a) (b ) (c)(d) ( e) ( f) (g)
4常见的质量缺陷及防范措施
在长螺旋钻孔压灌桩施工的桩机就位、混凝土压灌、钢筋笼安插几个环节如果控制不好，容易出现桩位偏移超规范;桩身出现断桩、缩径、空洞;桩头混凝土疏松、夹泥以及钢筋笼安插不到位等问题。
4.1桩位偏移超规范
引起长螺旋钻孔压灌桩位产生偏移的原因主要有：桩位施放误差、已施放桩位受机械设备碾压偏移而开钻前未调整复位;因钻杆垂直度发生偏差，钻进过程中重新调整钻杆垂直度后使桩位发生偏移。
防治措施：桩位施放后要进行检查验收,钻机、吊车、挖掘机等施工设备行走移动时应尽量避免碾压已测放桩位;钻机就位后应再次复核桩位,无误后方可开钻。施工场地应平整压实，避免钻机钻进过程中场地下陷使钻机发生偏斜;开钻前应检查钻杆垂直度，禁止在下钻过程中再移动钻机调整钻杆垂直度。
4.2桩身断桩、缩径、空洞
长螺旋钻孔压灌桩发生断桩、缩径等现象的主要原因一是由于钻杆提升太快，混凝土压灌速度跟不上提钻速度使钻头与混凝土面之间出现空隙，泥土渗入后发生断桩;二是由于施工相邻桩时发生串孔。
防治措施：混凝土应压入钻杆后方可开始提升钻杆，钻杆提升速度与混凝土压灌速度相适应，保证钻头始终埋在混凝土内。
串孔现象一般发生在淤泥、松散状饱和的粉土、粉砂土且桩间距较小时。因此，在这类土中施工时，应采取隔桩跳打等方式施工。
长螺旋钻孔压灌桩桩身有空洞现象发生，主要原因有两点：一是当混凝土流动性较差时，插筋器又拔得过快，导致桩身出现空洞。二是钻杆的排气阀堵塞，不能正常工作，钻杆内的空气无法排出，导致桩身存在气泡形成空洞。因此，应保证混凝土具有很好的流动性;拔插筋器时速度不宜过快且应开动锤头振动。同时，施工中要经常检查排气阀是否发生堵塞，若发生堵塞，应及时进行疏通。
4.3桩头质量缺陷
桩头常见的质量缺陷有：桩头混凝土不密实、夹泥、混凝土不足等(一般在桩顶3米范围内)。桩头部分混凝土不密实，主要是因该部位混凝土主要靠自重压实，由于自重轻，导致密实度相对较差。因此，桩头部分混凝土应加强振捣，可在插筋器拔出后，采用插入式振动器进行振捣。
桩头夹泥主要是由于钻杆拔出后，在清理渣土、安放钢筋笼时泥土掉入桩头混凝土中导致的。在混凝土压灌时，混凝土应灌至孔口;安放钢筋笼前宜设置护筒，以免钢筋笼下放时刮擦孔边带入泥土;如仍有泥土混入，应及时清除。
桩头混凝土不足。一是由于压灌时混凝土未灌满;二是由于安放钢筋笼时混凝土被挤出和拔插筋器时混凝土振密及扩散下落造成混凝土不足。施工时，如发现混凝土不足，应及时进行补灌;同时建议安放钢筋笼的插筋器下端设成敞口式，以减少安放钢筋笼时混凝土的挤出量，减少混凝土浪费。
4.4钢筋笼放不到位
钢筋笼放不到位，主要是由于钢筋笼运输、起吊过程中变形;下放过程中发生倾斜;混凝土坍落度过小，粗骨料粒径过大，以及混凝土压灌过程不连续，压灌时间过长使混凝土流动性降低等原因造成的。
根据工程实践，为保证钢筋笼顺利安放到位，钢筋笼运输、起吊过程中应防止变形,下放中应控制好垂直度。混凝土宜采用坍落度16～22?的细石混凝土。混凝土压灌应一气呵成，减少压灌时间。
另外，笔者曾遇到一个大型单层工业厂房(20万平方米)长螺旋压灌桩工程，有部分桩在压灌混凝土完成后，有地下水从桩顶不断冒出，使混凝土水泥浆被带出，导致混凝土流动性降低钢筋笼无法安放到位。经分析，由于该工程对室内地坪平整度及沉降均有严格要求，在长螺旋压灌桩施工前，在整个厂房地坪位置采用振动沉管方式施工了约25000根长度为10米的CFG桩，使土体受到挤密，孔隙水压力增大;同时，地质报告显示，局部地下水具有微承压性，钻孔后，也会使地下水顺桩孔冒出。为此，我们在场地中有针对性的预钻了几个孔，并在孔中填埋碎石，使水压力得到释放，有效消除了这种现象的发生。
4.5堵管
混凝土坍落度过小，流动性差，容易造成堵管;坍落度太大，易产生泌水、离析，在泵压的作用下，骨料与砂浆分离，与管壁的摩擦力加剧，也会发生堵管。施工结束后，若清洗不彻底，管内会产生硬结块，防碍混凝土流动，造成堵管。
因此，施工中应控制好混凝土的坍落度，一般16～22?为宜;必要时可适量加入泵送剂。泵送时应经常检查泵管密封情况，以防漏浆造成堵管;每天第一根桩压灌混凝土前，应用清水或用水泥砂浆清洗管路;每天施工结束，应采用清水彻底清洗管路。
结语
长螺旋钻孔压灌桩，具有很好的承载力、抗拔力、抗水平力，适用范围广。随着质量控制措施的不断完善，必将受到更多建设单位的重视和结构设计人员的青睐，为基本建设、环境保护创造巨大的社会效益和经济效益。
参考文献：
1、《建筑地基处理技术规范》 (JGJ 79-2012);
2、《JGJ 94-2008 建筑桩基技术规范》;
3、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)。
