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长螺旋钻孔管内泵压成桩在大连沿海的应用

长螺旋钻孔管内泵压成桩技术是一种先进的地基处理方法，广泛应用于沿海地区的建筑工程中。大连作为中国东北重要的沿海城市，其地质条件复杂，主要以软土、砂土和粉土为主，且受海水侵蚀影响较大。因此，在大连沿海地区进行基础施工时，选择合适的成桩工艺显得尤为重要。

长螺旋钻孔管内泵压成桩技术具有高效、环保、经济等优点，特别适合于大连沿海的特殊地质环境。该技术通过长螺旋钻机钻进成孔，并利用泵压将混凝土或混合料注入孔内，形成高质量的灌注桩。与传统的人工挖孔桩或冲击成孔相比，这种方法不仅减少了对周围环境的影响，还提高了施工效率和工程质量。

在大连沿海的应用中，长螺旋钻孔管内泵压成桩技术表现出以下几个显著优势：首先，它能够有效应对大连地区常见的软弱地基问题，通过精准控制混凝土的注入量和压力，确保桩体的承载力和稳定性；其次，该技术施工过程中无泥浆排放，避免了对海洋生态环境的污染，符合绿色环保的要求；此外，由于其机械化程度高，施工速度快，可大幅缩短工期，降低工程成本。

近年来，随着大连港口建设、滨海公路以及高层建筑项目的增多，长螺旋钻孔管内泵压成桩技术得到了越来越广泛的应用。例如，在大连某大型港口扩建项目中，该技术成功解决了深水区软土地基的加固难题，为工程的顺利推进提供了保障。总体而言，这项技术为大连沿海地区的基础设施建设和经济发展做出了重要贡献，同时也为类似地质条件下的工程建设提供了有益的经验借鉴。

（1）就位：指挥桩机钻头对准桩位，调平、调直， 桩位偏差小于70mm，垂直度偏差小于1%。 （2）钻孔：启动钻机钻孔至设计标高后停钻。 （3）成桩：停钻后发出信号通知后台泵送混凝 土，用高压泵将细石混凝土通过高压管路及螺旋钻 杆的内管压到孔内，泵三次后藉灌浆压力之助使钻 杆提升，混凝土由下而上填满钻孔成桩。提钻速度 应根据桩径、土层与泵送量相配，不得停泵待料。如 为CFG桩至此已完成成桩。 （4）下笼：如为灌注桩，灌注混凝土后立即将加 工好的钢筋笼从上往下用振动器压入桩体，成桩完 成。 （5）移位：钻机为步履式，移动便利，钻机底盘 可回转180°，对位准确

（1）适用面广。由于该工艺采用了空芯钻杆和 泵送混凝土的工艺，克服了传统长螺旋钻机的不能 应用于地下水位以下土层的缺点，尤其适用于沿海 流塑状淤泥地层。钻机的动力头为两个电机共

90kW，使该钻机穿透力更强，可以穿过如碎石土、 砾石层或强风化岩等沉管桩和预制桩无法穿过的地 层。该工艺可根据工程需要桩径由400mm到 800mm，只需变换钻杆即可。 （2）质量稳定。该工艺不仅具有非挤土桩的对 邻近桩无影响的优点，而且由于采用泵压混凝土成 桩，不用护壁，避免了孔底沉渣，断桩、缩径、混凝土 离析等质量事故。 （3）承载力高。该工艺在提钻的同时灌注混凝 土，使混凝土直接与桩端持力层接触，提高了桩的端 阻值。其承载力明显较其它的水下钻(冲)孔桩和干 作业钻孔桩高。 （4）环保高效。施工中混凝土由搅拌机流入地 泵，再由地泵通过输送管、钻杆轴管灌入地下，全过 程为流水作业，效率高，无污染，无振动，无噪声。 般一根10m长，400mm径的CFG桩15分钟即可 完成，此规格的钢筋混凝土灌注桩可用20min完 成。 （5）降低成本。用该工艺施工的桩桩长、桩体 强度、配筋可根据工程和地层需要确定，比预制桩减 少了截桩量、水泥和用钢量；在一般土层施工中对邻 近桩无影响，可按5D或10D配筋，比沉管桩通长配 筋节省了钢筋笼长度；桩体强度和配筋与其他钻孔 桩相同，但由于不需泥浆护壁等工序，从而降低了造 价

工程实例及施工工艺处理

实例1：大连大窑湾外拖箱场地工程场站挡墙 工程。挡墙为加筋土挡土墙，墙高15m，宽16m， 长355m。天然地基土层：素填土，以劈山石渣为 主，粒径变化大，分布不均，局部块径200～800

dg∕tj 08-2165-2015 建设项目交通影响评价技术标准岩士工程界第7卷第6期

mm，个别1000mm，层厚约3m；红粘土，可塑，fk= 170kPa，层厚7～11m；以下为中风化灰岩。地基 加固采用CFG桩，复合地基承载力标准（特征）值 330kPa，置换率为0.046。 施工中主要困难是上部填土块石多，常遇块石 将钻杆挤歪，并将钻杆扭断。处理办法为局部块石 密布处挖除，其他地方发生钻杆倾斜时，向倾斜方向 移动钻机，校正钻杆。由于桩端持力层为中风化灰 岩，其上为可塑状粘土，施工中应注意压入混凝土后 提钻，否则由于侧土压力较大，极易造成粘土在孔底 涌土，从而降低桩端阻力。 实例2：大连辽南船厂厂房灌注桩。该工程为 单跨船厂厂房，基础采用长螺旋钻孔泵压灌注桩 地层：杂填土，层厚约3m；淤泥，流塑，层厚10～ 12m；碎石，粒径0.5～8cm，层厚2～3m；板岩 设计桩径500mm，桩长15～17m，桩距1.5m，桩 端持力层为板岩，钢筋笼通长，单桩竖向极限承载力 1275kN。 由于软弱层为流塑状淤泥，且厚度大，钻孔泵压 灌注桩施工中普遍扩径，施工邻近桩时个别地方发 生串桩现象，即桩在泵压入混凝土时，邻近桩桩顶混 凝土下沉。处理方法为暂停提钻，继续泵压混凝土 待邻桩桩顶混凝土升回至原位后，再按正常速度提 钻。该工程结束后，动测率为100%，桩体完整，承 载力满足设计要求。 实例3：大连大化集团桥墩灌注桩（图1)。该工 程位于河流入海口，河水除受大气降水补给外，还来 源于大化集团工业用水，河水水流湍急。在施工长 螺旋泵压灌注桩之前，在桩位以上用石渣垫出一个 土坝，土坝中的细颗粒被水流带走，留下碎石骨架 填土下为中风化灰岩。设计桩径为600mm，桩体 混凝土强度为C30。 在钻进过程中桩周土受扰动后即坍塌，混凝土 从孔底压至孔口后，不上返土而是形成一个塌坑，钢 筋笼无法压入。采取两次复打措施，第一次复打只 返上小土堆，钢筋笼仍无法压入。第二次复打方可 象一般地层返上土堆，下入钢筋笼。为降低成本，在 施工中三次泵送混凝土料时，可采用三种配合比，即 第一次水泥用量为不影响混凝土泵送即可，相当于 C7.5.第二次C15.第三次为设计强度C30。

长螺旋钻机在大连大化集团桥墩灌注桩施工现场

（1）该工艺螺旋钻头为两向上合的小门，泵送 混凝土时两小门向下打开。有的钻工认为，钻头钻 到底后应先提钻，使钻头悬空，再泵混凝土，钻头的 门方能打开。先提钻不仅易涌土、掉渣等造成桩端 产生虚土，也易造成桩端混凝土离析，从而减小端阻 力。正确的方法是，钻孔进入土层预定标高后，开始 泵送混凝土，管内空气从排气阀排出，待钻杆内管及 输送软、硬管内混凝土连续时提钻。 （2）在大连沿海淤泥地层中施工时停泵待料， 易造成桩体夹泥、断桩，为此施工中尤其是桩径大于 500mm的桩，应采用两台搅拌机，这样保证质量的 同时也提高了打桩速度 （3）在淤泥土层中施工时，不仅应注意施工桩 的质量，也要同时观察邻近桩的桩顶变化，采取停止 提钻并压料或跳打措施。 （4）复打也是保证桩体质量的常用措施，不仅 实例中复杂地层需采取复打，而且施工中如停泵时 间较长时，也需采取复打。 （5）处理大连沿海以淤泥为主的地层，采用长 螺旋钻孔管内泵压混凝土成桩，与其他桩基施工方 法相比具有工期短、造价低、质量可靠、不影响周围 环境等优点，社会和经济效益十分显著。

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