长螺旋桩机施点工技术.doc

国 家 级 重 点 推 广 项 目新桩型 新技术 新工艺（长螺旋桩机施工技术工艺汇编）目 录一、 步履式长螺旋桩机工法施工及其技术工艺特点二、 长螺旋桩机干作业成孔、成桩施工操作规程三、 长螺旋干成孔压灌砼成桩与类似基桩技术经济对比步履式长螺旋桩机工法施工及其技术工艺特点一、 步履式长螺旋桩机成桩原理及适用范围：步履式长螺旋桩机是近几年来在专家指导下开发研制的新工法专用设备。由于该桩机同混凝土搅拌机、砼输送泵以及输送管道配套施工，干作业成孔成桩一次完成，具有施工效率高、成孔成桩质量好、无噪音、无震动、无泥浆污染、机械化自动化程度高、成本低、工法多、地层适应性强、现场施工文明等优点，特别适用于多层和小高层居民建筑基础工程。已在灌注桩、连续墙、预制桩、软基加固、复合地基等多种地基基础施工中得到了广泛应用，是目前国内桩机行业中最先进的设备之一，该机具及其成套技术已列为国家科技成果及重点推广项目。根据桩基作用机理的不同，施工工法亦有所差异。在武汉地区当前适用的有两种工法施工的桩型，其优越性愈来愈被人们所认识，并以其独特的优势得到推广与应用，具有强劲的生命力。二、 以CFG工法施工的CFG桩复合地基：CFG桩复合地基由天然地基、CFG桩和设置在基础与桩土表面之间的一层散体材料褥垫层所组成。其中褥垫层是CFG桩和桩间土形成复合地基的必要条件。当基础承受竖向荷载作用时，桩与桩间土都要发生沉降变形。由于桩的模量远大于桩间土的模量，桩比土的变形小，且会产生荷载逐渐向桩顶集中的现象，在基础下设置了褥垫层的情况下，桩可以向上刺入，桩顶的垫层材料在受压的同时会挤向周围桩间土，以保证在任一荷载下，桩与桩间土始终参与工作，同时受力，充分发挥桩土各自的性能；而且，CFG桩桩体强度有可调性（通常在C5C20之间变化），可避免散体材料桩（如碎石桩、砂桩）及低强度材料桩（如石灰桩、灰土桩）因桩身材料强度的限制，而使荷载传递深度有限的缺陷；同时，施工中由于是高压泵送砼，对于桩周土有一定程度的挤压密实作用，改善和增高桩周土摩阻力Qsik值，从而可大幅度提高CFG桩复合地基的承载力。CFG桩复合地基中的桩体内，通常不配钢筋，属素混凝土桩，试桩施工后，进行CFG桩复合地基静载试验，根据静载试验提供的Fsp,k复合地基承载力标准值，验算面积置换率，重新检验和调整设计桩数。三、 以单桩工法施工的长螺旋干成孔压灌混凝土桩：长螺旋干成孔压灌混凝土桩属于非挤土成孔，高压（34MPa）泵送混凝土成桩的一种钢筋混凝土桩，由于该桩为高压泵送砼性质的压灌混凝土桩，桩体混凝土均匀，对桩周土有一定挤压密实作用，较高程度地改善、提高桩周土摩阻力Qsik值，进而增大了桩的承载力；加上与先进的钢筋笼制安技术的结合，形成完整的钢筋混凝土桩，主要可作为桩基础使用。一般当施工区域地表以下14M24M深处有较好持力层时，可采用这种桩型。长螺旋干成孔压灌混凝土桩的施工方法是：采用步履式长螺旋桩机干作业钻至设计深度后，通过液压HBT混凝土泵，借助于输送管道和螺旋钻杆中心管，将混凝土高压泵入孔底，然后，以与混凝土泵入量相匹配的提升速度边灌混凝土边提钻（应始终保持钻具在混凝土中埋深>1.0m），连续作业成孔成桩一次完成；最后，采用我公司研制的专用下笼装置，迅速将钢筋笼振入桩内预定深度，彻底解决了过去不能安放钢筋笼的疑难问题，使原素混凝土桩（CFG桩）变成了钢筋混凝土桩。长螺旋干成孔压灌混凝土桩与CFG桩复合地基不同之处，一是作桩基础单独使用，无褥垫层，其桩身混凝土强度比CFG桩复合地基高（一般砼标号C20）；二是可按要求向孔内下入设计长度的钢筋笼,成为名符其实的钢筋混凝土桩。长螺旋干成孔压灌混凝土桩，桩径一般为350550mm，这是钻孔灌注桩难以施工的一种小口径钢筋混凝土桩，成桩后的充盈系数>1.3，桩深则由桩机的系列型号而定。该桩型干作业成孔，被切削的岩土屑块借助于螺旋钻杆不断地排出孔外，对地层土基本上无挤压作用，成孔质量稳定，而且带压泵送砼，成桩质量和桩身完整性均好。克服了钻孔灌注桩、夯扩桩、振动沉管灌注桩以及树根桩等桩型所存在的不足之处，具有独特的优越性。四、 其他工法施工：由于步履式长螺旋桩机机械化自动化程度高，设备性能和技术参数先进，除采用上述二种工法一次成孔成桩施工CFG桩复合地基以及干成孔压灌混凝土桩外，还可以干法成孔（或引孔），采用注浆置换的方法施工灌注桩、预制桩、散体材料桩、低强度材料桩以及较大直径的树根桩等等。有着广泛的发展前途。五、 步履式长螺旋桩机成桩施工技术工艺特点：不论是CFG桩复合地基，还是长螺旋干成孔压灌混凝土桩，虽属两种桩型，两种工法进行施工，但其工艺流程和施工技术工艺特点基本相同：1 施工设备相同。一般均由长螺旋CFG2024型桩机、HBT3040型混凝土泵、ZL500混凝土搅拌机和特制钢质砼输送管道等所组成。当前，我公司已配备多套不同直径的钻具，可施工350mm550mm各种桩径的桩，最大桩深一般在24m左右。若工程实际需要，只要添置600mm以上的螺旋钻具，则施工桩径亦可随之增大；2 步履式长螺旋桩机主要包括立柱机架、钻进系统、底盘、监视仪表操纵室、液压系统、电气系统等六大部分。底盘为液压步履式机构，通过操纵液压系统可实现180°大回转、行走和桩孔对位，准确可靠，且因设有液压支腿，施工时增大了整机的稳定性；钻进系统则由科学而又先进的动力头装置、中空螺旋钻杆和螺旋钻头等组成。动力头的扭矩大（3948.5KN·m），适合于桩径变化的需要和复杂地层钻进；螺旋钻杆干作业成孔，既有利于被切削的岩屑及时排出孔外，又可通过钻杆中心管，带压泵送混凝土至孔底，在不进行预先提钻的情况下，保证成孔成桩一次完成；同时，还可单独干作业钻孔，采用水泥浆液置换等等其他多种工法进行施工。3 长螺旋桩机在工作状态时，由动力头驱动螺旋钻杆旋转，以间歇式钻进方法进行干作业钻进；由主卷扬机控制动力头和钻杆的升降；在钻具自重的作用下，根据监视仪表电流值的变化控制钻进速度；在钻至设计深度不提钻的同时，开启混凝土泵，通过输送管路和钻杆中心管，带压泵送砼至孔底，边灌注边提钻同步进行，连续作业自至成孔成桩一次完成。由于桩机和泵机本身均配备技术参数显示装置，将正常钻进时的电流值和泵送砼的工作压力值控制在合适范围内，因此，可确保成孔质量和泵送砼成桩的质量。质量稳定均衡而又可靠。4 长螺旋桩机针对武汉地区的地层，每完成一根深度为1516m的桩约需30分钟，操纵液压系统既可行走、回转、移位对孔，辅助时间短，又可自行起落机架立柱，现场组装或拆卸方便迅速，同时配有拖行机构，便于场地转移和长距离运输，因此，该种桩机所具备的机械化自动化程度高、成桩速度快、施工工期短、成孔成桩质量好、劳动强度低、组装拆卸搬迁简便等特点，已逐步被人们所认可，更由其采用螺旋钻头和螺旋钻杆切削土层成孔，具有无震动，噪音小，无泥浆污染，挤土效应小，对周围建筑物基础无影响的优点，属于科技含量高的环保型施工工艺，是当前建筑桩基施工中一种理想的先进设备。其所开发的多种桩型，必然有着广阔的发展前途。六、 工艺优势与经济分析：（一）工艺优势：不论是CFG桩复合地基，还是长螺旋干成孔压灌混凝土桩，其工艺优势表现在以下几个方面：1承载力提高幅度大，可调性强；该桩桩长从几米到二十多米，可全桩长发挥桩的侧阻力，既可作桩基础单独使用，又可作复合地基，通过改变桩长、桩距、褥垫层厚度和桩体配比，可使单桩承载力或复合地基承载力提高幅度有很大的可调节性，特别是天然地基承载力较低而设计的承载力较高，用柔性桩难以满足设计要求时，则CFG桩复合地基比较容易实现。2适用范围广，有着无与伦比的优势1）就土性而言：既可用于挤密效果好的土，又可用于挤密效果差的土；对那些因振动使土的结构强度破坏、承载力降低、密实度较高的土层以及坚硬性土层，不宜采用振动沉管桩或夯扩桩时，其采用CFG桩是较佳的选择；2）就基础形式而言，上面所介绍的二种桩型，既可用于独立基础和条形基础，又可用于满堂布桩的箱型和伐形基础。 3）就质量而言：夯扩桩、振动沉管灌注桩，预制桩，对地层岩土的挤压振动作用显著，施工中容易出现严重的缩颈和断桩或桩身不规则现象；桩体强度亦不太均匀，尤其是振动沉管灌注桩，其桩底水泥含量较少，桩顶浮浆过多，混合料容易离析；同时随着桩距的减小，地表还会出现隆起现象。但长螺旋桩机采用两种工法施工的桩则克服了这些弊病。3采用长螺旋桩机施工，其工作状态下：螺旋钻具切削土体干作业成孔，无泥浆外运和污染问题；无震动，噪音小，不受环境位置的影响。因此，是一种值得推广的环保型工艺，优越于夯扩桩和振动沉管灌注桩，特别适用于城市居民密集区桩基工程的施工。（二）经济分析：1 成桩效率高，行走移孔对位迅速，施工速度快。可大大缩短施工工期。根据现场施工实际测定，对于1516m深的桩，单桩成桩所需时间约30分钟；移机对位约5分钟，以此测算，正常情况下每天完成工作量可达2530条。同等条件下的成桩速度，比较于夯扩桩（或振动沉管灌注桩），在保证施工质量的前提下，将提高了1.21.5倍。如果配合两台搅拌机供砼成桩速度还会大大加快。 2CFG桩复合地基，由于桩和桩周土同时受力，充分发挥桩土各自的作用，可大幅度提高承载力。同其他软基处理手段相比更具有复合地基承载力高、沉降差小、沉降稳定等优势。且因桩数和桩长的减少，比其他形式复合地基节省造价510%左右，经济效益显著。3 长螺旋干成孔压灌混凝土桩，作为刚性桩基础，桩身混凝土强度C20，根据防震及其结构要求，配制钢筋笼桩的承载力大幅度提高，而且施工效率高，因此，同等条件下与夯扩桩、振动沉管灌注桩相比，工程造价较低，综合优势明显。综上所述，上述两种桩型的广泛采用，将会带来明显的社会效益。七、 成功范例：目前，在武汉地区采用长螺旋桩机施工CFG桩复合地基和施工干成孔压灌混凝土桩作为桩基础的工程愈来愈多。通过大量的检测报告证实，完全能满足不同建筑物的设计要求。现将千禧园和阳光花园两工程的试桩检测报告资料附后，仅供参考。 步履式长螺旋桩机干成孔压灌混凝土桩和CFG桩静载荷试验检测资料千禧园住宅小区12楼 （检测时间：2000年9月16日20日）桩号桩径（mm）桩长（mm）试桩类型单桩极限承载力沉降量备 注设计值试压结果值卸荷前卸荷后1#40016单桩竖向静载612KN700KN12.446.98试压设备限制未继续压试3#40016单桩竖向静载612KN1120KN16.1810.05更换设备后,仍未达到破坏试验要求2#40016复合地基280KPa366KPa12.62载荷板为1m*2m,置换率为0.06阳光花园小区 （检测时间：2000年10月3日10月9日）桩号桩径（mm）桩深（m）桩长（mm）钢筋笼长度（m）最大试验荷载极限荷载回弹量（mm）荷载（KN）沉降（mm）荷载（KN）沉降（mm）单桩1#40018.516.591200KN45.441100KN25.964.84单桩2#40020.01891250KN46.301200KN25.596.75复合1#40020.018无1300KN38.171300KN38.179.70复合2#40020.018无1300KPa27.301300KN27.305.38备注1、 单桩1#、单桩2#为单桩坚向静载试验；复合1#、复合2#为复合地基静载试验。2、 阳光花园复合地基静载试验所用载荷板为1m*1m，其置换率为0.1257。长螺旋桩机干作业成孔、成桩施工操作规程一、 施工前期准备：1、 施工前应具备的有关资料：（1） 建筑场地岩土工程勘察报告（2） 设计桩型及其桩位平面布置图（3） 建筑场地影响施工的高压电线、电话线、地下管线及其障碍物等调查资料（4） 业主提供的红线控制点及高程水准点等有关资料2、 施工准备：（1） 现场施工必须具备“三通一平”条件；地面坡度应2°，对坡度严重超限的地段，要及时进行处理（2） 测量人员应及时测放红线，建立永久测量控制点，并办理“测量定位成果复查记录”签字认可手续（3） 在“图纸会审”后，编写施工组织设计，拟定场地平面布置图（4） 确定施工机具和配套设备，检查设备的完好状态，并进行试运转（5） 材料供应计划，以及各类材料的复检工作（6） 测放桩位，同时确定施工顺序（7） 召开员工会议，进行技术交底工作（8） 进行试成孔，复核地质资料，确定合适的技术参数二、 施工工艺流程的质量控制1、 复核桩位（1） 根据施工进度，在施工过程中，测量员至少需复核一次红线控点及轴线，防止累计误差超限（2） 根据业主提供的高程水准点，按照图纸中的设计标高值确定桩深及其有关参数，严格遵循设计要求，精心组织施工2、 钻机对位（1） 钻机就位时，须先调整钻机立柱上的指针是否对准“0”，确保垂直不大于1%（2） 钻机就位必须做到水平，稳固，三点一线，液压机、支腿要落在实处，对位偏差应20mm（3） 钻机开钻前，质检员会同业主复核钻杆长度，检查螺旋钻具与钻头的合理级配关系，同时分别用水和砂浆润滑料斗、分配阀及输送管道，保证管路串通，以防后期泵送砼时发生堵管现象3、 钻进成孔（1） 开工后，首选23条孔作为“试成孔”，观察地层土体特性，了解钻进难易程度，调整技术参数，拟定相应的施工方案（2） 当地层中伏卧有流塑状态淤泥质粘土层，且桩间距4d时，为防止“穿孔”，必须坚持“跳打”施工（3） 在钻进进程中，根据地层变化和动力头工作电流值显示，对钻压、转速和钻进速度进行合理调整，正常钻进的电流值一般为额定电流值的80%左右，超过此值时，应高度警惕，严格控制进尺速度，延长空钻时间，严防蹩钻造成重大夹钻事故（4） 钻进过程中，应采用间歇式钻进方法，即：钻进空钻钻进，以利于被切割岩土及时排出地面（5） 钻进过程中，动力头电流值不得超过额定电流值，如遇到土层抱钻杆或电流过大时，应迅速刹住主卷扬进行空钻，待电流值降到正常钻进控制范围内或叶片上的土地块甩出正常后，方可继续钻进（6） 钻至设计深度后，空转3060秒钟，待电流稳定后方可停钻，并向后台发出泵砼信号，作好砼灌注准备4、 砼搅拌（1） 砼搅拌严格按配合比过磅上料；为控制好每盘所需的水泥用量，便于现场操作宜采用袋装32.5强度等级普硅水泥，质检员应经常进行“抽检”（2） 搅拌工应控制砼的搅拌时间，一般每盘搅拌时间不少于90秒（3） 质检员负责抽查砼质量，以确保砼的易性、析水性和塌落度满足施工要求。一般坍落度应控制在180200mm范围内，每天制作砼试块不得少于一组，并进行编号、记录、养护和送检5、 泵送砼（1） 砼输送泵操作工作须对设备做好维护保养工作，保证设备始终保持正常工作状态；（2） 砼输送泵操作工必须时刻注意钻机操作人员的传递信号，确定何时输送，何时停泵；（3） 钻机操作人员在砼泵送过程中，必须时刻注意泵机操作工的传递信号，确定何时拔钻杆，何时停止，做到配合默契，同步进行；（4） 泵送砼过程中的钻杆提升速度应与砼泵送量相匹配，并保证钻头砼面埋深始终控制在1.0m以上；不同桩径，每盘料的提升高度不同，事先应经过计算予以确定；当泵送砼停止时，钻杆的提拔应同步停止（5） 泵送砼过程中，混凝土泵工作压力值一般控制在3.04.0Mpa范围内，前台孔口操作应保证带压提钻（6） 泵送砼过程中，遇到输送管道堵塞时，泵机操作工必须及时停止输送，并即刻进行反泵操作，直到采取措施将输送管道清通后，方可继续泵送砼（7） 遇到钻头、钻杆堵塞时，泵机操作工必须及时反泵、停泵；钻孔操作员必须将钻杆拔出地面清通后，重对原位钻进至设计深度，然后再重新泵送砼（8） 遇到设备出现故障不能正常施工时，为避免泵送砼因停滞时间长可能造成的堵管，泵机操作工必须每隔1520分钟按下列程序操作一次混凝土：泵送反泵泵送反泵（9） 钻机前台指挥员必须时刻指挥和监控钻杆的提升速度，控制桩顶标高和超灌量，其超灌高度宜0.50m6、 钢筋笼制安（1） 钢筋笼制安仅对长螺旋干成孔压灌混凝土桩而言，而CFG桩则不存在钢筋笼制安工序（2） 钢筋笼制作质量，应根据设计要求和建筑桩基技术规范（JGJ9494）；表6.2.6的规定严格执行,对已加工好的钢筋笼要进行验收,不符合要求的钢筋笼不得下入孔内（3） 泵送砼工序结束后,迅速将螺旋钻具移离孔口,起吊孔口泥土储存钢板，清净孔口岩土屑块，借助于吊车（或付卷扬），将已配制好的钢筋笼吊入孔内，并用振动送笼器，将笼体振入预定深度（4） 钻具移离孔口以及清除孔口土块工作，时间不宜过长，否则，孔内混凝土因坍落度损失而不断变稠，将导致钢筋笼下不到位，影响钢筋笼安置质量7、 施工原始资料填报上述各工序完成后，质检员应及时填写单桩施工记录表，做到真实、可靠、清淅、完整，并按时报送项目经理部技术组整理汇总三、 安全操作细则1、 机台司钻（主操）人员必须经培训合格后，方可上机操作。所有工作人员应穿绝缘鞋戴安全帽，严禁穿拖鞋、打赤膊上班2、 每班必须配备正付司钻（主操）各1人，分别负责操作机和前台指挥工作，所有工作人员当班严禁喝酒或酒后上班，所有当班人员不准擅自离开工作岗位3、 司钻（主操）人员必须每天对设备进行日常维护保养，对机械状况认真填写记录4、 要作前应检查电机及其它电器绝缘情况，发现问题及时处理5、 施工现场如遇高压电线（缆）、油气管道等障碍物无法排除时，桩机施工应在规定危险距离以外处开展工作6、 起落立柱应有专人指挥与操作，支脚与下盘应同时接地，前支腿伸于前方，立柱斜撑下严禁站人7、 桩机移位时应有专人指挥，并须有专人移动电源线，以防碰压，支脚下松软时应用枕木铺垫，以保证接地比压8、 桩机移动、回转时严禁用上、下盘顶土或排除障碍物9、 施工现场不平度应小于2°，地表面承载力不小于7N/cm210、 钻机对位时注意调整立柱垂直充，并应使支脚与下盘同时接地11、 塔上作业时，必须佩戴安全保险带，必须穿防滑软底鞋；患有高血压、惧高症、心脏病等高处不适症者，或工作人员患感冒等病时严禁上塔作业12、 在暴风雨、大雪、雷雨天气应停止施工，六级以上大风时，应加缆绳予以保护四、 施工检测及验收工程开工前，应进行试桩施工，根据设计的桩型和要求，进行单桩静载试验或复合地基静载试验，为设计提供可靠依据不论是试桩或是工程桩，施工结束后，一般须待28天后，方可对桩、土以及复合地基进行检测1、 桩间土的检测（对CFG桩复合地基而言）（1） 施工后可取土做室内土工试验，检验土的物理力学指标的变化（2） 做现场静力触探和标准贯入试验时，应与地基处理前进行比较（3） 必要时做桩间土静载试验，确定桩间土承载力2、 长螺旋干成孔压灌混凝土桩的检测通常采用低应变动力测试和单桩静载试验来测定桩的静承力和桩身完整性，分析判断成桩质量，静荷载试验要求达到桩的极限承载力3、 复合地基检测可由测试单位进行单桩复合地基试验和多桩复合地基试验4、 CFG桩的允许偏差值应满足下列要求（1） 桩长允许偏差100 mm（2） 桩径允许偏差20mm（3） 垂直度允许偏差1%（4） 桩位容许偏差a、 满堂布桩基础1/2Db、 条形基础：垂直轴线方向1/4D；对单排布桩不得大于6cm;顺轴线方向1/3D；单排布桩不大于1/4D，边桩1/4D。5、 长螺旋干成孔压灌混凝土桩的允许偏差值将按建筑桩基技术规范JGJ9494表6.2.5中的允许偏差严格执行（1） 桩径偏差20mm（2） 垂直度允许偏差1%（3） 桩位允许偏差a、 单桩条形桩基沿垂直轴线方向70mmb、 群桩基础中的边桩70mm；群桩基础中间桩150mmc、 条形桩基础沿轴线方向150mm6、 施工验收长螺旋干成孔压灌混凝土桩或CFG桩复合地基验收时应提交下列资料：（1） 施工组织设计（2） 桩位测量放线图（含桩位标号）（3） 开工报告（4） 图纸会审纪要（5） 材料检验合格证及其试验报告（6） 砼配合比通知单（7） 隐蔽工程验收记录（8） 长螺旋干成孔压灌混凝土桩或CFG桩施工记录表（9） 设计变更通知书，事故处理记录（10） 复合地基静载力试验检测报告或单桩静载试验报告（11） 竣工平面图（12） 竣工报告及竣工验收会议纪要长螺旋干成孔压灌混凝土成桩与类似基桩技术经济对比长螺旋干成孔压灌混凝土桩和CFG桩复合地基是最近几年发展起来的一种新桩型、新技术、新工艺。由于它本身具有独特的优越性，近几年已在北京、天津、华北、华东等地区得到普遍采用。根据长螺旋成孔成桩工艺及其作用原理，现对目前常用的夯扩桩、振动沉管灌注桩就以下六个方面作一比较，从中剖析它的科学性、先进性、发展潜力和远景，不难预料，在武汉地区，长螺旋干成孔压灌混凝土桩和CFG桩复合地基必然会得到迅速推广，具有广阔的发展前途。一、 机具自动化程度高1长螺旋干成孔压灌混凝土桩和CFG桩复合地基，施工所采用的长螺旋桩机是一机多能的新型钻机设备。该机包括桩架、钻进系统、液压操作系统等六大部分。底盘采用全液压步履式行走，液压马达驱动360°旋转，移孔就位快捷准确，自动化程度高，操作简便，能耗低，并设有液压支腿，增加了施工时的稳定性。同时机具运输和现场组装方便，可自行下落，转场迅速，劳动强度较小。2夯扩桩和振动沉管灌注桩设备自动化程度低，不能很快实行360°旋转，钻机自行移位速度慢，运输和组装时间长，劳动强度大。二、 适应范围广1 变更桩径可通过系列钻具来实现：长螺旋干成孔压灌混凝土成桩桩径变化在350550mm范围内，最大桩深可达24m，若更换大一级长螺旋钻具，则桩径亦可大于600mm。2 地层适应范围广：长螺旋干成孔压灌混凝土成桩，既可用于挤密性能好的土，又可用于挤密效果差的土，普遍用于多层建筑物及小高层等地下基础处理或桩基础，其基础形式有：（1）复合地基；（2）独立基础和条形基础；（3）承台桩基础；（4）满堂布桩箱基础。3 夯扩桩、振动沉管灌注桩的桩径变化范围一般为325426mm，桩长20m左右，地层适应范围局限性大，遇到密实度较高、坚硬性土层，其扩大头难以形成，而且成桩困难，在此情况下，采用长螺旋桩机施工是较佳的选择。三、 环保型工艺1、长螺旋干成孔压灌混凝土成桩，由于是依靠螺旋钻具切削土层干作业成孔，无震动，嗓音小，无泥浆污染，挤土效应小，对周围建筑基础无影响。因此，特别造应于城市建设和城市改造工程桩基施工，是一种值得推广的环保型施工工艺。2、 夯扩桩、振动沉管灌注桩，乃以借助振动或锤击成孔，嗓音大，地面振动剧烈，挤土效应强，对周围环境和相邻建筑物基础产生不良影响，因此不造宜在市区或居民密集地区施工。四、 量易于控制1、 螺旋干成孔压灌混凝土桩成孔成桩一次完成，边带压灌注边提钻杆，整个工艺流程流程依靠自动化，仪表化进行控制，桩身完整可信度高，无严重缩颈和断桩现象，而且充盈系数大，因此桩的承载力值较为匀衡，质量较为稳定。2、 夯扩桩、振动沉管灌注桩由于其强挤土效应和振动性，施工中在地层特性和桩距的影响下，容易形成缩颈和造成相邻桩的桩身断裂，形成断桩，地面还会出现隆起现象，而且夯扩桩的扩大头的成形受地层和人为因素影响较大，致使夯扩桩的承载力值产生不均衡不稳定因素，给建筑物的质量留下不安全隐患。3、 长螺干成孔压灌混凝土桩，由于解决了钢筋笼安置的技术疑难问题，可将设计长度的钢筋笼投入桩内预定深度，变成了名副实的钢筋混凝土桩，拓宽了这种桩型的造用范围。五、 施工速度快捷1、 步履式长螺旋桩机行走、移位、就位迅速准确，辅助时间短，成孔成桩一次完成，当桩间距4d,且无流塑地层时,同般不需要跳钻,因此对于孔深1516m的长螺旋基桩,平均每天单机可完成2532根。如果施工组织好，单机成桩效率还可提高。2、 夯扩桩、振动沉管灌注桩由于其设备性能和工艺特性的限制，施工时必须跳打，遇到土层承载力较高的情况下，不但成桩时间较长，而且有时达不到设计要求。3、 总之在同等情况下，长螺旋干成孔压灌混凝土成桩的施工速度可比夯扩桩和振动沉管灌注桩提高1.21.5倍，可大缩短施工工期。六、 承载力提高幅度大，可调性强步履式长螺旋桩机以两种工法施工，当施工CFG桩复合地基时，不但充分利用了天然地基的承载力，使桩和桩间土同时参与作用，又能密实固土，使桩周摩阻力得到提高，大幅度提高复合地基的承载力；当施工成孔压灌混凝土桩作为则性桩基础时，一方面改变砼配合比，以提高桩砼强度，另一方面借助专用技术对桩身配置钢筋笼，由于施工工艺促使桩周摩阻力的提高，因而桩的承载力提高幅度较大，这种独有特性是夯扩桩和沉管灌注桩无可比拟的，同时通过改变桩长、桩径和桩身砼强度又使单桩承载力提高幅度具有很大的可调性。七、 技术经济分析： 通过上述对比分析，采用步履式长螺旋桩机以二种工法施工的长螺旋成孔压灌混凝土桩和CFG桩复合地基，不仅施工设备本身的机械化、自动化程度高，成桩速度快，能大幅度缩短工期，而且因承载力提高的幅度大，可以减少桩数和桩长，工程造价有所降低，综合效益显著，直接带来明显的社会效益和经济效益，现以下列实例进行对比剖析，仅供参考。例：市统建办“千禧园”H12楼为一栋高七层住宅楼，砖混结构，建筑面积为7454平方米，现有三种基础设计方案。设计方案一：由武汉工业大学建筑设计院设计，基础采用长螺旋干成孔压灌混凝土桩，共设计压灌混凝土桩284根，桩径400mm，有效桩长16m，单桩竖向承载力设计值为612KN，施工完后经武汉市建筑质量监督检测中心检测，单桩竖向极限承载力标准值为1120KN，最大沉降值为16.18mm。成本分析：（1）、压灌砼桩总延长米为：284根*16m=4544m （2）、工程总造价为：4544*91元/m=413504元设计方案二：原设计方案二为夯扩桩，根据地质报告选择32层为桩端持力层，有效桩长18m，桩径取377mm，二次夯扩，投料高度2*3.2m。（1）、根据建筑桩基技术规范（JGJ9494）和武汉市夯扩桩设计施工技术规定（WBJ897），对各土层综合取值：其Qsik=20Kpa，Qpk=2990Kpa，单桩竖向极限承载力标准值为：Quk=（D/2）2Qpk+dl Qsik =0.32××2990+×0.377×18×20 =845KN+426KN =1271KN设计取值R=650KN （2）、建筑物总荷载约为：7454m2×2.2t/m2=16398.8t （3）、布桩数约为：16398.8t/65t=253根 （4）、夯扩桩成本分析： 砼方量=253×18m××（0.377/2）2+253×6.4××（0.377/2）2=689.1m2 总造价=689.1m2×650元/m3=447915元设计方案三：原设计方案三为静压预制桩，根据地勘察报告先取32层为桩端持力层，有效桩长22m，桩径400×400mm。 （1）、根据建筑桩基技术规范（JGJ9494）对各相关土层综合取值，其Qsik=40KPa，Qpk=3200Kpa，单桩竖向极限承载力标准值为：Quk=（d）2Qpk+dl Qsik0.42××3200+22×40×1.6512+1408=1920KN设计取R=1000KN（2）、建筑物总荷载约为：7454m2×2.2t/m2=16398.8t（3）、布桩数约为：16398.8t/100t=164根（4）、砼方量：0.42×22×164=577.28m3 总造价：577.28m3×1100元/m3=635008元对上述三方案综合列表，详见下列不同桩型技术及经济分析一览表桩 型技 术 参 数工 程 造 价经济优势顺序桩径（mm）桩长（m）桩数（根）工程量单价工程总造价（元）压灌砼桩400162844544m91元/m4135041夯扩桩37718252689.1m2650元/m34479152静压预制桩40022164577.28m31100元/m36350083备注表中单价均为市场价根据建筑物荷载及场区地质条件要求，选定各桩型有效桩长综上所述，在新技术、新工艺飞速发展的今天；在人类环保、效率、质量、成本等意识观念不断更新的时代，长螺旋干成孔压灌混凝土桩和CFG桩复合地基的优良性和先进性，已被业内许多有识之士所接受，并因其更具有显著的社会经济效益而得到了迅速的推广与应用。武汉理工大学建筑设计院