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【摘 要】基于专利工艺自身特点，介绍了全螺纹灌注桩的施工要点，为该新型桩基工艺的应用和发展提供了可以借鉴的依据。
【关键词】全螺纹灌注桩；施工工艺；质量控制
1 工艺简介
全螺纹灌注桩为一种新型桩基工艺，简称“螺纹桩”又称“螺丝桩”或“螺杆桩”，是用带有自控装置的螺纹桩桩机，特制的螺纹钻杆钻进至设计深度，提升的同时灌注混凝土，从而在土体中形成带螺纹的桩体。该工艺综合了长螺纹灌注桩和钢纤维混凝土全螺纹预制桩的优点，与传统的混凝土灌注桩（钻孔灌注桩及夯扩桩）相比较桩身质量可靠、噪音小、环境污染少，且不易出现缩径、断桩等质量问题；与预制桩相比较，制作工艺简单，工程造价低。
全螺纹灌注桩适用于粉土、粘土、粉质粘土等均匀或软硬交互的土层，以及中细沙和粒径小于20mm的卵砾石层、黄土、膨胀土、残积土、回填土、强风化岩等其它可形成桩孔的岩土层，且不受地下水位的限制。一般可用于建（构）筑物抗压桩、抗拔桩、水平受荷桩、复合受荷桩，还可根据桩体材料的变化，形成CFG桩（带螺纹）、钻孔压浆桩（带螺纹）以及相应由全螺纹桩组合的复合地基。
2 质量控制要点
通过多项该工艺工程的施工，该施工工艺质量控制要点简要总结如下：
1、设备及工艺
该工艺的特点就在于桩身带有螺纹，为使桩身形成较为理想的螺纹，在下钻（提钻）过程中，必须严格控制螺纹钻杆的下降（提升）速度和纹转速度，使二者同步，即螺纹钻杆纹转一圈的同时下降（提升）一个螺距。拥有专利的全螺纹桩机本身带有自控装置，但由于各地区场地地层情况不同，每一工程施工前应打试孔进行调试。由于该工艺的这一特点，桩机操作人员应根据钻杆的提升速度来控制混凝土的泵送量及速度，保证孔内混凝土始终处于压灌状态，若混凝土泵送速度过慢易导致缩径甚至断桩，泵送量过大易造成泵送管路堵塞或充盈系数过大。
2、桩位及施工顺序
以成桩方法的分类来讲，此桩型属挤土桩，施工过程种应充分考虑对未施工桩位及已施工桩的影响。为保证桩位的准确性，在施放桩位验收合格后，应引测控制桩，施工过程中及时校核桩位。施工顺序应从建筑物的中间向外围施工，并根据场地的具体情况看是否需要跳打，一般来讲，土层较软弱时所需的施工间距要大一些。
3、桩机就位：
桩机就位时钻头中心对准桩位点，桩机底座支放水平，桩机立杆及钻具垂直。钻杆、钻具垂直入土（根据桩机立杆上的指针控制垂直度），入土时活门挡板应闭好，防止下钻时进水或进泥土，以免提钻泵送混凝土时钻头堵塞。
4、制备、压灌混凝土
制备和压灌混凝土是成桩施工的关键，施工前应按设计要求进行混凝土配合比试验，混凝土制作严格按照配合比执行。如需现场搅拌，需使用强制式搅拌机进行拌制，并严格控制水泥、砂、石子、粉煤灰、外加剂等原材料的质量及数量。施工过程中要随机抽检搅拌混凝土时各种原材料的使用数量，严格控制混凝土的和易性及坍落度，因为该工艺为管内泵压混凝土成桩，对混凝土质量要求较高：坍落度太大、和易性较差时，易产生泌水、离析，在泵压作用下骨料与砂浆分离，导致堵管，即使能成桩，桩顶浮浆易过多，桩体混凝土强度会降低，桩顶混凝土质量难以保证；坍落度太小、和易性较差时，混凝土流动性差，也容易造成堵管，即使能成桩，桩身混凝土密实较差，难以保证桩身混凝土的质量。若采用商品混凝土，首先应选择合格的商品混凝土供应商，共同明确出厂混凝土和进场混凝土的验收标准和验收办法。每车商品混凝土进场后，应先快速搅拌3～5min，然后对混凝土质量进行检验，主要检查混凝土的坍落度、和易性，并要求司机提供发货单和混凝土实际配合比清单，以检查混凝土的实际配合比、搅拌时间和运输时间。采用商品混凝土，其供应量应与现场的灌注速度相适应，混凝土的进场时间间隔应大致均匀，避免在较短时间全部混凝土进场或长时间没有混凝土进场的问题出现。
当施工钻进至设计桩底标高开始提钻时，要准确把握泵送混凝土的时间，前面提到由于该工艺自身的特点，钻机下钻和提钻的速度是确定的，只能据此来控制泵送混凝土的时间。一般来讲，自桩底标高提钻30～50cm时开始泵送混凝土较为合适，若泵送混凝土过早，则钻头挡板活门不易打开，易造成钻头或管路堵塞；泵送过晚，易造成桩端存在缩孔的虚土或桩端混凝土离析，均会造成桩端承载力减小。在提钻过程中，应连续泵送混凝土且孔内混凝土应始终处于压灌状态，若混凝土泵送速度过慢易造成缩径甚至断桩，泵送量过大易造成输送管路堵塞或充盈系数过大。特别是在饱和砂土、粉土土层中，不得停泵待料，以免造成混凝土离析或桩身缩径甚至断桩。若基桩需要下插钢筋笼，混凝土一般灌注至地面下300mm左右，若灌注紧满足桩顶混凝土保护层厚度要求，提钻至地面后空孔易缩孔、积土，无法下插钢筋笼或难以保证桩身混凝土质量；灌料过多又会导致材料的浪费。即使不需下插钢筋笼，施工桩顶标高亦应比设计标高高，一般高出1.0～1.5m较为适宜，此保护桩长的设置基于以下几个因素：1、成桩时桩顶不可能与设计标高完全一致，一般要高出桩顶设计标高一段距离；2、桩顶一般由于混凝土自重压力较小，该工艺要求的混凝土坍落度又较大，受浮浆影响，桩顶一段桩体混凝土强度较差，难以保证满足设计要求；3、已打桩尚未结硬时，施打新桩可能导致已打桩受振动挤压，再加上设备对场地碾压，会导致混凝土上涌使桩径缩小。设置足够长的保护桩长长度即增加了混凝土自重压力，可提高抵抗周围土挤压的能力，保证桩顶混凝土的质量。
5、钢筋笼制作及下插
钢筋笼制作人员须持有电焊工上岗证，严格按照设计及《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-96）要求制作。由于该工艺桩身形状的特殊性，相对于传统的灌注桩，钢筋笼外径较小，制作时应严格控制外径尺寸及钢筋笼的直度。混凝土压灌至施工标高，移开钻具后应立即吊放钢筋笼入孔，钢筋笼入孔时要垂直，用人力将钢筋笼下插至设计标高（一般用辅助的叉子和水准仪来控制钢筋笼的标高）。由于混凝土的坍落度较大，下插至设计标高后，在钢筋笼两侧应用铁丝加以固定，防止其下坠。
6、成品保护
桩基施工完成后，对施工现场应进行封闭，防止重型车辆对桩头碾压，以免对桩头质量造成影响。基坑开挖时应提醒和监督建设、施工单位，尽量避免采用机械开挖，以免造成断桩造成不必要的麻烦和损失。
3 结束语
从静载实验和工程实践来看，螺纹桩不仅有效地提高了桩的承载力，还具有施工工艺简单，施工速度快，成桩质量好，施工产生的震动、噪音及环境污染很小，用料少，承载力高等特点。全螺纹桩已在工程实际中得到应用，并在此基础上有发展出多种类型的复合地基处理方式。由于螺纹桩是一种新型桩，受限于当前设备制造水平等限制，目前国内最大直径可做到800mm，大部分做到400mm和500mm，深度最大达到30m左右，这些在一定程度上影响了在工程实践中的使用，但并不妨碍其成为一种极具竞争力的桩型。从国家产业发展方向来看，符合绿色环保的理念，应大力提倡。同时应积累各种相关资料，为今后的规程编制和确定计算模型提供翔实的资料，加快这项新技术的应用和发展。
参考文献
[1]李波扬，吴敏：一种新型的全螺纹灌注桩—螺纹桩，《建筑结构》〔2004.8〕
[2]建筑地基基础设计规范〔GB50007-2002〕
[3]建筑桩基技术规范〔JGJ94-2008〕；
[4]建筑地基处理技术规范〔JGJ79-2002〕；
[5]全螺纹灌注桩技术规定（企业标准）〔SQQBJI-2003GI〕
作者简介
贺业力（1973.12-），男，山东省烟台市（籍贯），现职称：工程师，学历：本科，研究方向：岩土工程
【关键词】全螺纹灌注桩；施工工艺；质量控制
1 工艺简介
全螺纹灌注桩为一种新型桩基工艺，简称“螺纹桩”又称“螺丝桩”或“螺杆桩”，是用带有自控装置的螺纹桩桩机，特制的螺纹钻杆钻进至设计深度，提升的同时灌注混凝土，从而在土体中形成带螺纹的桩体。该工艺综合了长螺纹灌注桩和钢纤维混凝土全螺纹预制桩的优点，与传统的混凝土灌注桩（钻孔灌注桩及夯扩桩）相比较桩身质量可靠、噪音小、环境污染少，且不易出现缩径、断桩等质量问题；与预制桩相比较，制作工艺简单，工程造价低。
全螺纹灌注桩适用于粉土、粘土、粉质粘土等均匀或软硬交互的土层，以及中细沙和粒径小于20mm的卵砾石层、黄土、膨胀土、残积土、回填土、强风化岩等其它可形成桩孔的岩土层，且不受地下水位的限制。一般可用于建（构）筑物抗压桩、抗拔桩、水平受荷桩、复合受荷桩，还可根据桩体材料的变化，形成CFG桩（带螺纹）、钻孔压浆桩（带螺纹）以及相应由全螺纹桩组合的复合地基。
2 质量控制要点
通过多项该工艺工程的施工，该施工工艺质量控制要点简要总结如下：
1、设备及工艺
该工艺的特点就在于桩身带有螺纹，为使桩身形成较为理想的螺纹，在下钻（提钻）过程中，必须严格控制螺纹钻杆的下降（提升）速度和纹转速度，使二者同步，即螺纹钻杆纹转一圈的同时下降（提升）一个螺距。拥有专利的全螺纹桩机本身带有自控装置，但由于各地区场地地层情况不同，每一工程施工前应打试孔进行调试。由于该工艺的这一特点，桩机操作人员应根据钻杆的提升速度来控制混凝土的泵送量及速度，保证孔内混凝土始终处于压灌状态，若混凝土泵送速度过慢易导致缩径甚至断桩，泵送量过大易造成泵送管路堵塞或充盈系数过大。
2、桩位及施工顺序
以成桩方法的分类来讲，此桩型属挤土桩，施工过程种应充分考虑对未施工桩位及已施工桩的影响。为保证桩位的准确性，在施放桩位验收合格后，应引测控制桩，施工过程中及时校核桩位。施工顺序应从建筑物的中间向外围施工，并根据场地的具体情况看是否需要跳打，一般来讲，土层较软弱时所需的施工间距要大一些。
3、桩机就位：
桩机就位时钻头中心对准桩位点，桩机底座支放水平，桩机立杆及钻具垂直。钻杆、钻具垂直入土（根据桩机立杆上的指针控制垂直度），入土时活门挡板应闭好，防止下钻时进水或进泥土，以免提钻泵送混凝土时钻头堵塞。
4、制备、压灌混凝土
制备和压灌混凝土是成桩施工的关键，施工前应按设计要求进行混凝土配合比试验，混凝土制作严格按照配合比执行。如需现场搅拌，需使用强制式搅拌机进行拌制，并严格控制水泥、砂、石子、粉煤灰、外加剂等原材料的质量及数量。施工过程中要随机抽检搅拌混凝土时各种原材料的使用数量，严格控制混凝土的和易性及坍落度，因为该工艺为管内泵压混凝土成桩，对混凝土质量要求较高：坍落度太大、和易性较差时，易产生泌水、离析，在泵压作用下骨料与砂浆分离，导致堵管，即使能成桩，桩顶浮浆易过多，桩体混凝土强度会降低，桩顶混凝土质量难以保证；坍落度太小、和易性较差时，混凝土流动性差，也容易造成堵管，即使能成桩，桩身混凝土密实较差，难以保证桩身混凝土的质量。若采用商品混凝土，首先应选择合格的商品混凝土供应商，共同明确出厂混凝土和进场混凝土的验收标准和验收办法。每车商品混凝土进场后，应先快速搅拌3～5min，然后对混凝土质量进行检验，主要检查混凝土的坍落度、和易性，并要求司机提供发货单和混凝土实际配合比清单，以检查混凝土的实际配合比、搅拌时间和运输时间。采用商品混凝土，其供应量应与现场的灌注速度相适应，混凝土的进场时间间隔应大致均匀，避免在较短时间全部混凝土进场或长时间没有混凝土进场的问题出现。
当施工钻进至设计桩底标高开始提钻时，要准确把握泵送混凝土的时间，前面提到由于该工艺自身的特点，钻机下钻和提钻的速度是确定的，只能据此来控制泵送混凝土的时间。一般来讲，自桩底标高提钻30～50cm时开始泵送混凝土较为合适，若泵送混凝土过早，则钻头挡板活门不易打开，易造成钻头或管路堵塞；泵送过晚，易造成桩端存在缩孔的虚土或桩端混凝土离析，均会造成桩端承载力减小。在提钻过程中，应连续泵送混凝土且孔内混凝土应始终处于压灌状态，若混凝土泵送速度过慢易造成缩径甚至断桩，泵送量过大易造成输送管路堵塞或充盈系数过大。特别是在饱和砂土、粉土土层中，不得停泵待料，以免造成混凝土离析或桩身缩径甚至断桩。若基桩需要下插钢筋笼，混凝土一般灌注至地面下300mm左右，若灌注紧满足桩顶混凝土保护层厚度要求，提钻至地面后空孔易缩孔、积土，无法下插钢筋笼或难以保证桩身混凝土质量；灌料过多又会导致材料的浪费。即使不需下插钢筋笼，施工桩顶标高亦应比设计标高高，一般高出1.0～1.5m较为适宜，此保护桩长的设置基于以下几个因素：1、成桩时桩顶不可能与设计标高完全一致，一般要高出桩顶设计标高一段距离；2、桩顶一般由于混凝土自重压力较小，该工艺要求的混凝土坍落度又较大，受浮浆影响，桩顶一段桩体混凝土强度较差，难以保证满足设计要求；3、已打桩尚未结硬时，施打新桩可能导致已打桩受振动挤压，再加上设备对场地碾压，会导致混凝土上涌使桩径缩小。设置足够长的保护桩长长度即增加了混凝土自重压力，可提高抵抗周围土挤压的能力，保证桩顶混凝土的质量。
5、钢筋笼制作及下插
钢筋笼制作人员须持有电焊工上岗证，严格按照设计及《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-96）要求制作。由于该工艺桩身形状的特殊性，相对于传统的灌注桩，钢筋笼外径较小，制作时应严格控制外径尺寸及钢筋笼的直度。混凝土压灌至施工标高，移开钻具后应立即吊放钢筋笼入孔，钢筋笼入孔时要垂直，用人力将钢筋笼下插至设计标高（一般用辅助的叉子和水准仪来控制钢筋笼的标高）。由于混凝土的坍落度较大，下插至设计标高后，在钢筋笼两侧应用铁丝加以固定，防止其下坠。
6、成品保护
桩基施工完成后，对施工现场应进行封闭，防止重型车辆对桩头碾压，以免对桩头质量造成影响。基坑开挖时应提醒和监督建设、施工单位，尽量避免采用机械开挖，以免造成断桩造成不必要的麻烦和损失。
3 结束语
从静载实验和工程实践来看，螺纹桩不仅有效地提高了桩的承载力，还具有施工工艺简单，施工速度快，成桩质量好，施工产生的震动、噪音及环境污染很小，用料少，承载力高等特点。全螺纹桩已在工程实际中得到应用，并在此基础上有发展出多种类型的复合地基处理方式。由于螺纹桩是一种新型桩，受限于当前设备制造水平等限制，目前国内最大直径可做到800mm，大部分做到400mm和500mm，深度最大达到30m左右，这些在一定程度上影响了在工程实践中的使用，但并不妨碍其成为一种极具竞争力的桩型。从国家产业发展方向来看，符合绿色环保的理念，应大力提倡。同时应积累各种相关资料，为今后的规程编制和确定计算模型提供翔实的资料，加快这项新技术的应用和发展。
参考文献
[1]李波扬，吴敏：一种新型的全螺纹灌注桩—螺纹桩，《建筑结构》〔2004.8〕
[2]建筑地基基础设计规范〔GB50007-2002〕
[3]建筑桩基技术规范〔JGJ94-2008〕；
[4]建筑地基处理技术规范〔JGJ79-2002〕；
[5]全螺纹灌注桩技术规定（企业标准）〔SQQBJI-2003GI〕
作者简介
贺业力（1973.12-），男，山东省烟台市（籍贯），现职称：工程师，学历：本科，研究方向：岩土工程