主要步骤:
1. 定位与准备:
• 根据设计图纸精确确定桩位,做好现场清理和设备就位工作。
• 使用专门的螺杆桩机或其他辅助设备,确保桩机垂直度满足规范要求。
2. 钻孔:
• 利用带有螺旋叶片的钻具(螺杆钻头)开始旋挖钻进,钻头在旋转过程中通过螺纹切削土体,同时向下施加压力,使钻孔过程兼具钻进与挤土效果,减小扰动和振动。
• 钻孔过程中,钻头前端可能配备有活门或其他防泥浆倒流装置,以便于控制孔内泥浆状态和保持孔壁稳定。
3. 灌注混凝土:
• 在钻杆提升过程中,同步通过高压泵将混凝土(可能包含钢纤维等增强材料)泵送至钻杆内部,混凝土沿钻杆内腔下落并填入已形成的螺纹状孔洞中。
• 钻杆旋转和提升的速度应与混凝土灌注速度协调一致,确保混凝土连续、均匀地填充桩孔,防止出现断桩、夹泥等问题。
4. 反向旋转与扫除:
• 当桩体达到设计高度时,可能采用反向旋转钻具,利用反向螺纹扫除钻孔顶部剩余土体,进一步压实顶部混凝土,形成密实的桩顶结构。
• 或者采用其他支出装置,如气举、水射流等方法,清除顶部残余土渣,保证桩顶质量。
5. 拔出钻杆:
• 在混凝土初凝前,缓慢拔出钻杆,此时已完成的螺杆桩既有直柱段提供竖向承载力,又有螺纹段增强与周围土体的摩擦力和咬合力,提高桩的抗拔和抗剪性能。
6. 检测与验收:
• 完成成桩后进行桩身完整性检测(如低应变、超声波检测等)、承载力试验(如静载试验)以及必要的桩顶标高复核,确保桩的质量满足设计要求。
特点:
• 高效节能:螺杆桩成桩过程中,钻孔与灌注混凝土同步进行,缩短了施工周期,提高了工效,降低了能耗。
• 适应性强:螺杆钻头能够有效穿透卵石层、密实砂层等复杂地质条件,适用于各种软土、硬土、岩层等地基。
• 环境友好:施工振动和噪音相对较小,对周边环境影响较小。
• 承载力高:螺纹形状增强了桩体与周围土体的接触面积和咬合效果,提高了单桩承载力和抗拔、抗剪能力。
• 稳定性好:螺纹段的几何特性使得桩身应力分布更均匀,有利于抵抗侧向荷载,提高桩基整体稳定性。
综上所述,螺杆桩成桩工法是一种集钻孔、挤土、灌注于一体的高效、环保且适应性广泛的桩基础施工技术,尤其适用于需要快速施工、场地条件受限或者地质条件复杂的工程项目。