2014年 3月 石小燕 ，等 ：半挤 土CFG桩 (螺杆桩 )在上硬下软场地中的应用 ．239．
螺 旋$~CFG桩 取 土相 比 ，其 桩 侧及 桩端 阻力 明显 增 强 ，
可 提高 单桩 承 载力 ，桩 段 下部 的螺 纹状 部 分减 少 了单
桩 混凝 土体 积 ，从而 降 低 了总体 工程 造价 。
2 地 基 处 理 方 案 设 计
本 工程 地基 处 理 采用 半挤 i CFG桩 (螺杆 桩)，桩 径
0．5m，桩 距 2．0m，按 等 边 三 角 形 布 置 ，有 效 桩 长 10．0in
(以进 人 中砂 层 不 少 于 1．2m控 制 )，桩 端 持 力层 为 ④层
中砂 层 ，桩 身 混凝 土 强度 等级 C20(试 桩 C25)，要 求 复合
地基 特征 值480 kPa，单 桩承 载 力特征 值 1 300 kN。设计
时考 虑 到半挤 土 桩成 桩 时 ，上 部4．0～5．0 in为挤 密 有难
度 的砾 卵石 ，穿 过砾 卵 石层 后螺 纹钻 杆 才对桩 周 土体
进行 实 质 上 的 螺旋 挤 压 。桩 体 上 段8．0m为圆 柱形 ，下
段2．0 In为 螺 纹 型 ，设 计 时 为偏 于 安 全仍 采 用 《建 筑 地
基 处 理 技 术 规 范 》(JGJ79—2002)中 “水 泥 粉煤 灰 碎石
桩 ”的有 关计 算 公式 。
3 方 案 实 施 及 检 测
半挤 土CFG桩 主要 成桩 设 备 采用JZB一90型长 螺旋
钻机 $H60 C混凝 土 泵 ，施 工 工艺 流程 为 ：测量 放 线 及复
核一 钻机 就位 调平 一 钻孔 成 孔至 设计 深度一 停 钻一 泵
送 混 凝土 ，同步提 钻 ，按规 定 速度边 泵 送边 提升 钻 杆至
基 坑 顶一 停 泵 移 位 施 工下 一根桩 。
本工程钻机 钻进过程 中需穿透4～5 m的砾卵石层 ，对
钻机扭 矩钻杆受扭能 力 、钻 杆叶片及钻 头的耐磨能力要
求较 高 。采用步履式 主机配 置相 应的 自动 同步控制 系统
及大扭矩高强度刚度螺纹钻具 ，穿透砾卵石层钻 至设计
深度后 ，钻杆 同步 反转 向上提 升2．0m形成 螺纹 ．再正传提
升 形成螺杆 ，混凝土浇筑与提杆 同步进行 一次浇筑 。
为确 保成 桩质 量 ，应注 意 以下事 项 ：
(1)水 下 施 工 且 有砂 层 时 ，应 采 取 跳桩 施 工或 采
用 间 隔施 工 ，以防 止桩 孔 间串孔 ：
(2)成 孔 时先 使 桩 头 垂 直对 准 施 工 桩 位 ，桩 机 就
位 后 须调 直 ，垂 直度 偏 差不 大 于 l％ ，钻至 设计 深 度 后 ，
须在 孔 底 进行 空转 清底 ，然 后停 止转 动 。提杆 前 不得 回
转钻 杆 ，以防孔 底 留有虚 土 ：
(3)清 底后 钻 杆 同步 反转 向 上提 钻 ，提 升o．3 m时
开 始泵 送 混 凝 土 ，同步 反转 提 升2．0In后 正 转 提升 ，成
桩 过程 须保 证泵 送 混凝 土与 钻杆 提升 同步进行 ，并使
钻 杆 内始终 保持 3～4m高 的混凝 土 。以 防 止塌孔 、缩颈 、
断 桩和 夹渣 。
为确保 施 工时 所需 混凝 土量 及 成桩 质量 ，配 备 的
高 压 泵 泵送速 度和 钻杆 提升 速 度 必须 匹配 ，并 配备 耐
高 压 的管 路 系统 。6O C输送 泵 输送 速度 为40 m ，提 杆
速 度 不 大于 3．5 m。如 因故 中断 输送 。须 立即 停 止提 升
钻 杆 ，以保 证成 桩 完整 。
本 工程 2011年2月3日开 工 ，2月27日完 工 ，施 工桩
总 数487根 (其 中2l根 试桩 )，经 检 测 3组 复 合 地基 承 载
力 当加 载 为960kPa时 ，沉降 量为 19．769 20．746mm，绘
制 的P_5、5一lgt曲线 图 中的 曲线 为缓 变 形 ，未 出现 明 显
的陡 降 现象 ，载 荷试 验未达 到极 限 破坏 。证 明满 足复 合
地 基承 载 力 特征 值480 kPa的设 计 要求 ，试 桩 检 测也 达
到单 桩承 载 力特 征值 1 300 kN的设 计要 求 。对 100根桩
进 行 低 应 变 检 测 ，结 果 I类 桩 97根 ，占检 测 总数 的
97％ ；Ⅱ类桩 3根 ，占检 测总 数 的3．0％，均 满足 相 关规范
规程 要 求 ，达 到 了处理 的 目的。
4 结 语
由于螺杆 桩 钻具 具有 较大 的输 出扭 矩及 高 强度 高
耐 磨的 螺纹 钻头 ，对 上硬 下软 或软 硬迭 加场 地 的施 工
优 势明 显 ，又 由于它 为部 分挤 土成 孔 ，可 在下 部 形成 部
分螺 纹 咬合状 ，使其 单桩 承载 力与 同尺 寸直 杆灌 注桩
相 比有所 提高 ，混凝 土填料 有所 减 少 ．施 工 自动化 程度
高 ，场 地 出土 量 少 ，无 泥浆 污 染 ，是此 类 场 地地 基 处理
的最 优方 案之 一 。
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