螺旋挤土桩成桩工艺与设备性能要求

2.2　螺旋挤土桩成桩工艺与设备性能要求

中国京冶开发的SDSP工法与传统的排土桩（如冲孔、钻孔、旋挖和CFA桩）工法完全不同，与FUNDEX桩、ATLAS桩、全螺纹桩和半螺丝桩等螺旋挤土灌注桩工法的成桩工艺也有着显著差别。此外，SDSP新技术的成桩过程不要求钻机具备复杂的同步功能，所形成的挤土灌注桩呈圆柱桩身，桩身无螺纹。SDS桩的成桩工艺流程如图6所示：

（1）钻机就位，钻头对准桩位；

（2）启动钻机动力头和加压卷扬，对钻杆和短螺旋挤扩钻头施加顺时针方向的扭矩和轴向压力，将钻头下旋钻进至设计深度；

（3）通过钻机动力头和卷扬机，对钻杆和钻头施加顺时针方向的扭矩和轴向拉力，将钻头稳步上旋提升至地表，与此同时启动混凝土拖泵通过中空钻杆和钻头对桩孔进行桩材压灌至桩顶设计标高；

（4）通过震动器将钢筋笼振入SDS桩中；

（5）完成SDS桩施工。

图6　SDSP工法的成桩工艺流程

SDS桩基施工要求钻机设备具备3个基本性能：

①动力头提供足够的扭矩；

②拉压卷扬提供足够的下压力与提升力；

③主桅杆要有足够的长度。

国外螺旋挤土桩施工通常采用大中型CFA钻机或大三角支撑式钻机，图7为欧洲较著名的FUNDEX－12型大三角支撑式钻机。工程应用中螺旋挤土桩施工钻机一般分为大、中、小3个档次，施工企业应视工程情况，根据SDS桩的设计直径、成桩深度、地层条件和施工工期参照表3选择适宜的钻机设备，以达到既满足施工需要又节省成本的目的。

图7　FUNDEX－12型大三角支撑式钻机照片

表3　SDS桩施工钻机设备性能技术参数表

SDS桩地层适应性强，根据以往施工经验适用地层包括：淤泥质黏土、黏性土、粉土、砂土、含小砾石黏性土、强风化土、黄土等。对于标贯值N＞50和含砾石、卵石较多的地层则需要采用特种成桩工艺。SDSP工法适用于地下水位埋深较浅的地区，对于承压水地层中的施工须进行分析论证，并采用必要的辅助措施。