摘要：随着我国经济的快速发展，城市化进程的不断加快，建筑行业得到前所未有的发展，各种先进的施工技术和材料应运而生。长螺旋钻孔灌注桩技术作为目前一种比较先进的施工工艺，其以良好的优势被广泛应用到建筑深基坑支护工程中，得到业内人士的一致认同与推广。该技术主要是利用长螺旋钻孔灌注桩并插钢筋笼的方式代替传统的旋挖灌注桩或冲孔灌注桩作为支护桩的方式。本文结合工程实例，针对时代水岸花园一期项目地下室基坑支护工程中采用长螺旋钻孔灌注桩技术进行分析探讨，为以后类似工程提供借鉴作用。
关键词：长螺旋钻孔灌注桩；试桩；工艺流程
1.工程概括
本工程为时代水岸花园一期项目商住楼建筑，位于广东省佛山市南海区大沥镇佰奇路西侧，工程分别建13栋30～34层住宅楼（楼高86.65～97.85m）、1座3层幼儿园及1～2层商铺（楼高6.15～11.15m）,占地面积64696.80m2，工程总建筑面积为315115.00m2。基坑开挖深度为4.35～8.90m，灌注桩施工孔深深度为18m~21m，桩径为800mm。由于该工程周边临近市政道路及村落，周边建筑物多，且临近江河边，加上该工程所处的地下不仅地质条件恶劣，属于含水量比较高的砂层，适合长螺旋机械设备施工，本项目支护灌注桩数量为682根。平面布置图如图1所示。
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图1 总平面布置图
2.支护灌注桩施工方式选择
我国是属于一个拥有广阔海域的国家，那些沿海城市往往都处在含水量非常高的软土砂层地区，因此在进行深基坑开挖工程中，做好支护灌注桩与止水帷幕工作至关重要。由于该项目临近江河边，并受江水涨退潮影响，为保证止水效果，经研究止水桩采用大三轴水泥搅拌桩，该方法在那些填土层、粉土层、砂层、地下水丰富等复杂地质区，能够很好的成桩，另外依靠其套打咬合独特的施工方法，有效解决了在砂层形成止可靠水帷幕问题。根据本工程详勘资料显示地层分布情况，支护桩拟采用长螺旋施工灌注桩，有利于减少施工成本，加快施工进度，保护施工环境。
本项目在开工前对灌注桩施工进行了试桩，采用两种施工方式进行试桩，包括长螺旋设备及旋挖机设备进行。如图2所示
图2长螺旋设备及旋挖机设备进行试桩
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综上试桩结果，本工程采用长螺旋施工比旋挖机施工从工期及经济效益更具有优势。经过研究和探讨，决定该深基坑支护灌注桩采用长螺旋钻孔灌注桩技术。长螺旋钻孔灌注桩施工首先是先将钻机钻至设计要求的桩孔深度后泵送压灌混凝土，并缓缓提钻杆，直至泵送压灌的混凝土达到桩顶设计标高为止形成支护桩，最后在运用振动锤把钢筋笼插入到支护桩内设计好的标高并拔除振动锤。
3.本工程施工特点、难点及制定的优化措施
本工程支护灌注桩施工规模较大，施工工期短（灌注桩施工时间为20天），投入设备较多，管理比较困难。
解决办法：根据支护灌注桩工程量、施工场地条件及工程进度要求，合理配置施工设备数量（投入3台长螺旋设备），并且每台设备配置一名施工员进行全过程管理，并做好各班组的协调工作，确保施工顺利进行。
4.施工工艺流程
首先安排大三轴搅拌桩机完成止水帷幕桩施工后，再安排长螺旋桩机进场进行灌注桩施工，长螺旋灌注桩施工工艺流程为：桩位测量定位→桩机就位→钻孔施工→泵送压灌混凝土并提升钻杆→振插钢筋笼。
（1）桩位测量定位
在正式进行桩施工之前，需要进行桩位测量定位，由专业测量人员严格按照设计图纸要求测量定位桩中点位置，测量完成后通知现场监理人员对该桩位进行复测复核，确认无误后方能将标志桩插上。
（2）桩机就位
将桩机就位后，需要对其进行调试。长螺旋机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确。钻机就位应保持平稳，不发生倾斜、位移，钻头对准孔位开启电机进行开孔。如图3所示：
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图3 桩机就位
（3）钻孔施工
施工人员在操作钻机时，需要注意将钻头慢放入土中，之后以缓慢的速度钻入土中，同时要安排人员在旁边及时将钻出的土运出施工场地外，以免影响到钻孔作业；为了确保钻孔的深度符合设计要求，因此需要在机架上设置进尺标记作为识别，同时做好相关的施工记录。
（4）泵送压灌混凝土并提升钻杆
严格按照设计要求完成钻孔工作后，就可以进行泵送灌注混凝土，在泵送压灌混凝土过程中，施工人员等钻杆芯管充满混凝土之后就可以慢慢边泵送压灌边提钻杆，注意这期间是不允许出现先提管后再泵送料情况，两者必须同时进行。
混凝土的泵送压灌作业是不能出现间断情况，必须确保其连续进行。期间，施工人员可以通过混凝土泵送量的控制，来控制器提管速度。在泵送压灌过程中，若出现钻管顶部排气孔出浆情况时，就说明管内混凝土已经灌满，这时施工人员需立即进行拔管；
在泵送压灌桩顶混凝土时，需确保其比设计要求高度稍高，以免多余浮浆凿除后，桩高度无法满足该工程设计要求，从而影响到整个工程施工质量。
（5）振插钢筋笼
首先运用吊车，将振动锤和钢筋笼吊起，并确保其呈垂直状态。为了不让钢筋笼出现晃动，需要安排人员扶好钢筋笼，之后将振动锤的振动杆插入钢筋笼内与钢筋笼对准桩孔口慢慢下放。在整个下放过程中，除了要控制好下方速度后，还需时刻注意并调整好钢筋笼的位置，确保其能够处在桩孔中心，之后再运用振动锤将钢筋笼插至设计要求的深度位置，最后就可以将振动锤拔出即可，钢筋笼的插入工作就完成了。如图4所示
图4振插钢筋笼
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5.质量控制措施
在进行长螺旋钻孔灌注桩施工过程中，为了确保其基坑支护效果，施工人员需要做好以下几方面：
（1）桩位的控制。桩位的定位直接关系到桩的受力，基坑工作面的预留与使用符合要求，因此施工人员必须严格按照施工图纸进行定位，并经由专业技术人员多次测量无误后方能进行，一般情况要将孔位定位误差控制在10毫米以内。
（2）桩的垂直度控制。桩的垂直度偏差必须要控制在3‰以内。垂直度偏差过大直接影响支护桩的受力情况。
（3）混凝土配合比控制。在正式施工之前，施工人员需要进行试桩，得出最佳的施工参数，包括混凝土坍落度、施工时间、成桩效果、充盈系数等。本工程的混凝土技术要求如下：采用C30水下混凝土，混凝土坍落度要控制在180±20毫米。
（4）混凝土泵送压灌量在正式施工之前，需要利用相关数据进行计算，以便在之后泵送压灌过程中不会出现无必要的浪费。
（5）钢筋笼下放过程中，需要注意其垂直度与位置，以免碰撞孔壁导致其无法顺利在准确位置下放。
6.效益
本项目采用长螺旋施工灌注桩，既保证了施工进度，又保证了施工质量。在整个项目中，长螺旋施工灌注桩比旋挖机施工灌注桩节省了约130万元，经济效益明显。施工开挖后效果图如图5所示:
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图5施工后开挖效果图
7.结语
综上所述，长螺旋钻孔灌桩技术在复杂地质中的基坑开挖工作中，不仅具备良好的支护效果，而且施工简单、效率高、成本低，因此深受业内人士的一致认同与推广。
参考文献：
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