螺杆桩施工作业指导书

螺杆桩作业指导书 一、 适用范围：

适用于郑徐高速铁路永城北站dk281+059.99～194.5正线、dk281+059.99～194.5右侧货物线段软基处理，处理粘性土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土等各种土性的地基。二、工程概况：

DK28 1+ 59.99～194.5段主干基础采用螺旋桩加固，桩径0.5m，桩长24～26m，方形布置，桩间距1.8～2m。桩顶设C45混凝土扩底承台。

dk281+147～757.51段右侧货物线地基采用螺杆桩加固，桩径0.5m，桩长10.5～15.7m，正三角形布臵，桩间距2.2m。桩顶设c45混凝土扩大桩帽。二、作业准备 （1） 检查地质资料，结合设计参数选择合适的施工机械和施工方法。（2） 进行符合桩设计强度的配合比试验，确定各种材料的施工配合比。

⑶平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构造物及管线。⑷测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。

（5） 施工前，清除表层耕植土，进行成桩工艺试验，确定施工工艺和参数。3、 技术要求

螺杆桩是一种“上部为圆柱型，下部为螺丝型”的组合式地基加固桩，采用钻机钻具旋转挤压土体成孔，管内泵压细石混凝土成桩。采用变截面的构造形状，满足了附加应力的分布规律和应力分担比及刚度变化的要求，调整了土体与桩之间的作用，桩侧土体应力分担比

提高了应力扩散程度，降低了桩端荷载，使桩身应力与土体应力一致。（1） 施工方法和工艺

施工前应进行室内配比试验，并分段进行现场成桩工艺性试验，确定施工参数后，进行单桩或复合地基承载力试验。

螺旋桩的具体施工工艺如下：施工准备→ 测量放线→ 钻机就位找平→ 钻孔和成孔→ 停钻至设计标高→ 泵送混凝土和提升钻孔→ 停泵至设计标高→ 将钻孔提升至孔口→ 成孔→ 下一个过程。钻孔过程中随时观察仪器电流，不得超过额定电流值。钻孔至设计深度后，对于螺旋桩下部的螺纹部分：同时提升反向动力头，每次旋转的高度等于提升装置的提升高度。螺旋桩直径为0.5m。

螺杆桩桩体材料，粗骨料宜选用卵石或碎石，料径一般为5～25mm。细骨料应选用干净的中粗砂，含泥量小于5%，砂率控制在40%～50%。水泥应选用合格的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，标号为po42.5级，可根据不同的使用要求掺加外加剂（如减水剂、增强剂、缓凝剂、细磨粉煤灰等），外加剂的掺入应根据施工条件、气候条件和混凝土性能要求等因素综合确定。在施工前。应将原材料送至检测中心进行化验和做混合料的配合比试验。

① 打桩机定位：根据测量放线位置定位打桩机，桩位偏差不大于桩径的0.4倍。 ②对中调平：桩机就位后调平并稳固，确保成孔垂直度，垂直度偏差不应大于1%。 ③ 钻进至设计深度：起下钻过程中，桩机自动控制系统严格控制钻杆的下降速度和旋转速度，使之匹配。要求钻杆旋转两周以上，下降一个节距，钻至螺旋桩直线段的设计深度，在土壤中形成一个圆柱形截面，然后钻杆旋转

一周，下降一个螺距，钻至螺杆桩螺纹段设计深度，在土体中形成螺纹桩段。 ④ 钻头达到设计标高后，打桩机反向旋转，提升钻杆。提升过程中，自动控制系统严格控制提升速度和钻杆转速，保持同步匹配。同时，泵送准备好的混凝土，以快速填充钻杆旋转提升产生的螺纹空间。当提到螺纹部分顶部的设计深度时，直接提升螺旋钻杆以产生圆柱形空间，同时将混凝土泵入钻杆。在螺纹桩复合地基中，根据承载力，在该标段中采用泵压细集料混凝土。

⑤停泵：提钻时钻头达到桩顶设计标高时停止泵压混凝土，但应考虑灌注余量。 ⑥ 提升钻头：在钻孔中心泵送混凝土形成桩后，缓慢提升钻头。⑦ 桩的成型和下一个循环操作的准备。

施工工艺流程详见“螺杆桩施工工艺框图”。

桩的施工顺序应根据桩间距和周围建筑物的条件，按分流法考虑。对于整个大厅内密集分布的桩体，可以从中间向四周成排推进；如果一侧靠近现有建筑物，则应从靠近建筑物的一侧到远离建筑物的一侧进行。同时，根据桩的规格，施工应从长到短进行。当桩间距小于1.2m，且地下有较深的淤泥层和松散砂层时，应采用跳跃式施工或控制凝固时间间隔，以防止桩孔间泥浆窜流。 （3）质量检测

预应力管桩的完整性和单桩竖向承载力。桩身完整性应在施工结束后28天采用无损检测方法进行检测。无损检测桩数量不少于总桩数的10%，每个施工现场不少于3根；单桩竖向承载力在施工结束后28天采用现场荷载试验法进行检测，检测次数不少于总桩数的0.2%，每个施工现场不少于3根。4、 劳工组织

桩体材料采用碎石、石屑或砂、粉煤灰、水泥加水配合而成。桩身水泥采用p.o42.5级普通硅酸盐水泥（当地下水有侵蚀性时，按化学侵蚀环境的作用等级掺一定水泥重量比的），水泥掺入量不大于200kg/m3，掺加优质粉煤灰（等级不低于ⅲ级），粉煤灰掺量为70～90kg/m3,石屑率一般在0.3左右，碎石粗骨料，满足级配要求，松散堆积密度大于1500kg/m3。碎石最大粒径：振动沉管法不大于

40mm，长螺旋钻孔，管内泵压，混合料浇注方式不大于25mm。28天标准立方体混合物的无侧限抗压强度不得小于15MPa。6、 设备和机器的分配 螺杆桩桩主要施工机械及设备表

七、 质量控制和检验7.1质量控制9.1.1施工质量控制

⑴为检验螺杆桩施工工艺、机械性能及质量控制，核对地质资料，在工程桩施工前，应先做不少于2根试验桩，检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度，根据发现的问题修订施工工艺。

（2） 螺旋桩的数量、布置形式和间距应符合设计要求。（3） 桩长、桩顶标高、桩径应符合设计要求。

⑷螺杆桩施工中，每台班均须制作1组试件，进行28d强度检验，成桩28d后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。 （5） 为保证施工过程中混合料的顺利运输，施工中采用强制式搅拌机。（6） 应根据设计和采用的施工方法，并根据工艺试验确定并经监理工程师批准的参数，控制桩身各混合料中粉煤灰的添加量和坍落度。

⑺清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。

（8） 冬季施工时，进入孔内的混合料温度不得低于5℃，并保护桩头和桩间土 采取保温措施。

（9） 跳车施工时，应及时清除成桩过程中排出的弃土，否则会影响施工进度。 ⑽整个施工过程中，安排质检人员旁站监督，并作好施工原始记录，记录钻压电流值、孔深、单孔混凝土灌入量、堵管及处理措施等。

（11） 螺旋桩施工是一项隐蔽工程。施工报监理人签字后方可进行下道工序。 7.1.2常见质量缺陷的原因及控制技术 （1） 导管堵塞

由于混凝土配比或塌落度不符合要求、导管过于弯折或者前后台配合不够紧密。

保证粗骨料粒径、混凝土配合比、坍落度符合要求。填充管道应避免过度缩径和弯曲，导管每次拆卸时必须清洁。加强施工管理，前后平台紧密配合，发现问题及时解决。（2） 偏心桩

一般有桩平移偏差和垂直度超标偏差两种。多由于场地原因，桩机对位不仔细，地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。

施工前清除地下障碍物，平整场地，压实场地，防止钻机跑偏；放样桩位时要小心，严格控制误差。打桩机的水平度和垂直度应在钻孔前和钻孔过程中进行检查和复核。 （3）断桩，夹层

由于钻孔速度过快，泵送混凝土无法跟上钻孔速度，或相邻桩距孔太近

保持砼灌注的连续性，可以采取加大砼泵量，配备储料罐等措施。严格控制提速，确保中心钻杆内有0.1m3以上的混凝土，如灌注过程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混凝土的初凝时间时，应重新成孔灌桩。 （4） 桩身混凝土强度不足

受泵送混凝土技术要求，塌落度一般不小于18~20cm，因此要求和易性好。配比中一般加粉煤灰，这样砼前期强度低，加上粗骨料粒径小，如果不注意对用水量的控制仍容易造成砼强度低。

（5） 桩身混凝土收缩

桩身回缩是普遍现象，一般通过外加剂和超灌予以解决，施工中保证充盈系数>1。 桩顶应超灌至少0.5m，并防止孔口处的土壤混合。选择减水效果好的减水剂。（6） 桩头质量问题

多为夹泥、气泡、砼不足、浮浆太厚等，一般是由于操作控制不当造成。

保持钻杆顶部的空气阀自由打开，以防止混凝土中的空气积聚导致桩顶混凝土中出现气泡。桩顶的浮浆主要由孔外水或混凝土离析引起。只有通过过度灌浆清除浮浆后，才能完成桩。7.2质量检验

螺杆桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法 八、 安全和环境保护要求8.1安全要求

(1)钻孔作业施工应做好孔口防护，防止人或异物坠入。(2)夜间施工应有足够的照明。

（3） 钻机放线应稳定，安装后钻杆中心线偏差不小于总长度的1%。（4） 高压泵管不得超过压力范围使用，以防止高压管破裂。（5） 及时清理钻杆上的泥土，防止坠落伤人。8.2环境保护要求

在距离居民生活区的施工现场，须采取必要的噪声控制措施，如隔声屏障等；在振动和噪音敏感区，不宜采用振动沉管法，或将其施工时间调整到非敏感时段。

（1） 生产、生活垃圾采用封闭式运土车运走，不得四处散落。（2） 夜间的施工灯被集中照明，以避免干扰居民。

（3）现场的散水泥，砂石料等必须遮盖存放，废水泥应回收，避