螺杆桩成桩工法是一种结合了螺旋钻进、土体挤密和混凝土灌注于一体的复合型桩基施工技术。其主要特点在于利用螺杆钻具形成特殊螺纹状的桩孔,然后在起钻的同时灌注混凝土,最终形成上部为直柱型、下部为螺丝型的异形桩。以下是螺杆桩成桩公法的主要步骤和工艺流程概述:
1. 施工准备:
• 测量放线:按照设计图纸精确确定桩位,并设置标志。
• 设备就位:使用专用螺杆桩机,将其准确地安放在预定桩位处,确保与桩位中心对准。桩机应调平、稳固,确保成孔过程中的垂直度。
2. 钻孔:
• 螺旋钻进:启动螺杆桩机,使钻杆以一定转速旋转并向下钻进。钻杆上的螺纹切削土体,同时通过旋转产生的挤压力将土体压实,形成螺纹状的桩孔。
• 深度控制:钻杆下钻至设计深度,期间桩机的自控系统实时监测钻进深度和钻孔垂直度,确保满足设计要求。
3. 清孔(如有必要):
• 扫除螺纹:对于部分工法,可能涉及在钻杆上部安装扫除螺纹装置,在钻杆提升过程中用于清除螺纹段内的土体,形成直孔,以利于后续混凝土的顺利灌注。
4. 混凝土灌注:
• 泵送混凝土:当钻杆达到设计深度或完成清孔后,开始通过钻杆内部的混凝土输送管泵送混凝土。混凝土在钻杆旋转提升的过程中被压入螺纹状的桩孔内,与周围土体紧密结合。
• 连续灌注:保持钻杆匀速旋转提升,同时持续泵送混凝土,确保混凝土连续、均匀地填满桩孔,避免出现断桩、夹泥等质量问题。
5. 桩体成型:
• 终凝与养护:混凝土灌注至设计标高后,停止钻杆旋转和混凝土泵送,待混凝土在孔内初步凝固并具有一定强度后,缓慢拔出钻杆。此后按照规范要求进行必要的桩顶处理(如封口、抹平等)以及桩体养护工作。
6. 质量检测:
• 成桩质量检查:成桩后进行常规的桩身完整性检测(如低应变、超声波检测等)、承载力试验(如静载试验、高应变动力测试等)以及必要的沉降观测,以验证桩体质量和承载性能是否满足设计要求。
综上所述,螺杆桩成桩工法融合了螺旋钻孔、土体挤压和混凝土灌注三个关键环节,具有成桩速度快、承载力高、沉降小、适应性强等特点,适用于多种地质条件,尤其在软土地基加固、高层建筑基础、桥梁工程等领域得到广泛应用。不同厂家或工程项目的具体施工细节可能会有所差异,但上述步骤概括了螺杆桩成桩工艺的基本流程。