一、國標(biāo)螺旋鋼管在基礎(chǔ)樁領(lǐng)域的應(yīng)用概況
國標(biāo)螺旋鋼管在基礎(chǔ)樁建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，其應(yīng)用范圍廣泛，涵蓋了土木建筑、碼頭、橋梁等多個領(lǐng)域。
在土木建筑工程中，國標(biāo)螺旋鋼管作為基礎(chǔ)樁材料，能夠?yàn)榻ㄖ锾峁┓€(wěn)定的支撐。其較高的承載能力可以承受建筑物的重量，保證建筑物的穩(wěn)定性。例如，在高層建筑的建設(shè)中，國標(biāo)螺旋鋼管樁能夠深入地下，牢牢抓住地層，為高樓大廈的拔地而起奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
碼頭建設(shè)也是國標(biāo)螺旋鋼管的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。外海深水碼頭工程中，作為主要承載力的樁基普遍采用螺旋焊縫大直徑鋼管樁。打樁鋼管的通用標(biāo)稱外徑通常在 219 - 3620mm，長度在 8.0 - 12m，可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。這種鋼管樁能夠在惡劣的海洋環(huán)境中抵御海水的侵蝕和海浪的沖擊，為碼頭的安全運(yùn)營提供保障。
橋梁建設(shè)同樣離不開國標(biāo)螺旋鋼管。在橋墩打樁過程中，螺旋鋼管逐漸成為一種常見的選擇。它具有施工效率高的優(yōu)點(diǎn)，通過旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)地下，可大大縮短施工周期。同時，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得它具有較高的承載能力和抗震性能，能夠保證橋梁的穩(wěn)定性。例如，在一些大型橋梁建設(shè)中，采用螺旋鋼管樁作為基礎(chǔ)，能夠有效地分擔(dān)荷載，提高橋梁的安全性。
總之，國標(biāo)螺旋鋼管在土木建筑、碼頭、橋梁等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，充分展示了其優(yōu)異的性能和可靠的質(zhì)量。
二、國標(biāo)螺旋鋼管用于基礎(chǔ)樁的優(yōu)勢
（一）施工便捷高效
螺旋鋼管樁基礎(chǔ)在施工方面具有顯著的便捷高效性。首先，螺旋鋼管樁可以通過旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)地下，相比傳統(tǒng)樁基施工方法，安裝速度更快。例如在高樁塔吊螺旋勁性鋼管樁基礎(chǔ)施工工法中，螺旋勁性鋼管通過預(yù)制孔口和導(dǎo)向裝置旋入地下，施工簡便，能夠快速完成樁基的施工。其次，螺旋鋼管樁的施工過程無需使用大量的水泥和混凝土，省去了澆筑和固結(jié)的時間，大大提高了工程效率。在橋墩打樁用螺旋鋼管的施工中，螺旋鋼管的安裝速度比傳統(tǒng)的樁基施工方法快得多，能夠有效縮短施工周期，提高工程進(jìn)度。
（二）成本較低
螺旋鋼管樁基礎(chǔ)成本較低，具有較高的性價(jià)比。螺旋鋼管樁的施工費(fèi)用主要包括材料費(fèi)、人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)和管理費(fèi)等幾個方面。其中，材料費(fèi)雖然占據(jù)了施工費(fèi)用的主要部分，但相比傳統(tǒng)樁基材料，螺旋鋼管樁的價(jià)格相對較為合理。而且，螺旋鋼管樁的施工過程簡單，人工和機(jī)械費(fèi)用相對較低。例如，螺旋鋼管樁是一種常用的地基基礎(chǔ)工程材料，具有承載力高、施工方便、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，在建筑工程中得到了廣泛應(yīng)用。此外，螺旋鋼管樁的使用壽命較長，后期維護(hù)成本低，從長遠(yuǎn)來看，能夠?yàn)楣こ坦?jié)約大量的成本。
（三）適用范圍廣
螺旋鋼管樁基礎(chǔ)適用范圍廣泛，可在不同地質(zhì)條件下使用。螺旋鋼管樁能夠適應(yīng)各種地質(zhì)條件，包括軟土、沙土、砂礫土等。在螺旋鋼管樁的施工過程中，可以根據(jù)不同的地質(zhì)情況選擇合適的螺旋鋼管樁規(guī)格和長度，確保其能夠承受工程所需的荷載。例如，在地質(zhì)條件復(fù)雜的工地，高樁塔吊螺旋勁性鋼管樁基礎(chǔ)施工工法能夠有效應(yīng)對，確保建筑物的穩(wěn)定性。無論是在河流、湖泊還是海洋等復(fù)雜環(huán)境下，螺旋鋼管樁都能夠發(fā)揮其優(yōu)越的性能，成為一種非常靈活、可靠的樁基施工選擇。
三、國標(biāo)螺旋鋼管的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
（一）分類和規(guī)格
國標(biāo)螺旋鋼管主要分為無縫鋼管和焊接鋼管兩大類。無縫鋼管是由整塊金屬制成，沒有焊縫，具有較高的強(qiáng)度和密封性。焊接鋼管則是通過將鋼帶卷成螺旋狀后焊接而成，生產(chǎn)效率較高。規(guī)格表示方法通常采用外徑 × 壁厚，例如常見的螺旋鋼管規(guī)格有 219×6、325×8 等，單位為毫米。不同規(guī)格的螺旋鋼管適用于不同的基礎(chǔ)樁工程需求。
（二）材料要求
螺旋鋼管的材料主要有碳素鋼和低合金鋼。碳素鋼具有良好的可焊性和加工性能，價(jià)格相對較低。常見的碳素鋼材質(zhì)有 Q235B 等，其強(qiáng)度適中，能夠滿足一般基礎(chǔ)樁工程的要求。低合金鋼則具有更高的強(qiáng)度和韌性，適用于承受較大荷載的基礎(chǔ)樁工程。例如，Q345B 低合金鋼具有良好的綜合性能，在一些大型橋梁和高層建筑的基礎(chǔ)樁中得到廣泛應(yīng)用。不同材料的性能特點(diǎn)決定了其在不同工程中的適用性。
（三）生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)
螺旋鋼管的生產(chǎn)工藝包括熱軋、冷拔、熱處理、焊接等環(huán)節(jié)。熱軋是將鋼坯加熱至高溫后通過軋機(jī)軋制成型，能夠生產(chǎn)出較大口徑的螺旋鋼管。冷拔則是在常溫下通過拉拔模具將鋼管加工成更小尺寸，具有較高的尺寸精度。熱處理可以改善鋼管的力學(xué)性能，如淬火、回火等工藝能夠提高鋼管的強(qiáng)度和韌性。焊接是螺旋鋼管生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通常采用自動埋弧焊或雙面埋弧焊工藝，要求焊縫均勻、牢固，無氣孔、夾渣等缺陷。在焊接過程中，要嚴(yán)格控制焊接參數(shù)，如電流、電壓、焊接速度等，以確保焊縫質(zhì)量。
（四）質(zhì)量要求
螺旋鋼管的質(zhì)量要求包括外觀質(zhì)量、尺寸公差、化學(xué)成分、力學(xué)性能等方面。外觀質(zhì)量要求鋼管表面無裂紋、結(jié)疤、折疊、氣泡等缺陷，表面應(yīng)光滑平整。尺寸公差方面，外徑、壁厚、長度等尺寸應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，偏差控制在一定范圍內(nèi)?；瘜W(xué)成分要求鋼管的主要元素含量、雜質(zhì)含量等符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以保證鋼管的材質(zhì)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。力學(xué)性能是評價(jià)螺旋鋼管質(zhì)量的重要指標(biāo)，主要包括抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率等。例如，國標(biāo)要求 Q235B 螺旋鋼管的抗拉強(qiáng)度不小于 375MPa，屈服強(qiáng)度不小于 235MPa，延伸率不小于 26%。
（五）檢測方法
螺旋鋼管的檢測方法主要有超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷等無損檢測方法。超聲波探傷是利用超聲波在不同介質(zhì)中的傳播特性，檢測鋼管內(nèi)部的缺陷。磁粉探傷則是通過在鋼管表面施加磁場，使磁粉在缺陷處聚集，從而檢測出表面和近表面的缺陷。滲透探傷是將滲透劑涂在鋼管表面，使?jié)B透劑滲入缺陷中，然后去除表面多余的滲透劑，再施加顯像劑，使缺陷顯示出來。此外，還可以采用水壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)等方法檢測鋼管的密封性和強(qiáng)度。例如，在螺旋鋼管生產(chǎn)過程中，通常會對每根鋼管進(jìn)行超聲波探傷和水壓試驗(yàn)，以確保鋼管質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
四、國標(biāo)螺旋鋼管的規(guī)格
（一）管徑范圍
國標(biāo)螺旋鋼管用于基礎(chǔ)樁的管徑范圍較廣，一般口徑在 325mm - 2400mm 之間。較小口徑的螺旋鋼管，如 325mm 的鋼管，通常適用于一些小型建筑基礎(chǔ)樁或承載要求相對較低的工程。而較大口徑的螺旋鋼管，如 2400mm 的鋼管，在大型橋梁、碼頭等工程中發(fā)揮著重要作用。例如在大型外海深水碼頭工程中，常常會采用較大口徑的螺旋鋼管樁作為主要承載力的樁基。
（二）壁厚范圍
螺旋鋼管的壁厚通常在 8 - 60mm 之間。不同的壁厚對承載能力有著顯著影響。一般來說，壁厚越大，鋼管的承載能力越強(qiáng)。例如，壁厚為 8mm 的螺旋鋼管適用于一些承載要求不高的小型基礎(chǔ)樁工程；而壁厚為 60mm 的螺旋鋼管則可以承受更大的荷載，適用于大型建筑、橋梁等對承載能力要求極高的工程。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體的工程需求來選擇合適的壁厚。如果工程對承載能力要求較高，就需要選擇壁厚較大的螺旋鋼管，以確?；A(chǔ)樁的穩(wěn)定性和安全性。但同時，壁厚的增加也會帶來成本的上升，因此需要在承載能力和成本之間進(jìn)行權(quán)衡。
（三）長度范圍
國標(biāo)螺旋鋼管的長度一般在 6 - 12m 之間。在不同的工程中，螺旋鋼管的長度適用情況也有所不同。對于一般的建筑工程，6m 的長度通常能夠滿足大部分需求。例如在一些多層建筑的基礎(chǔ)樁施工中，6m 長的螺旋鋼管可以較為方便地進(jìn)行安裝和施工。而在一些大型橋梁工程中，可能需要更長的螺旋鋼管。此時，可以通過定制加工的方式來獲得合適長度的鋼管。例如，對于一些跨度較大的橋梁，可能需要 12m 甚至更長的螺旋鋼管來滿足橋墩打樁的需求。此外，國標(biāo)長度只是一種常見的長度規(guī)格，實(shí)際上螺旋鋼管的長度可以根據(jù)客戶的具體需求進(jìn)行定制，以更好地適應(yīng)不同工程的要求。
五、國標(biāo)螺旋鋼管在基礎(chǔ)樁中的應(yīng)用案例
（一）打樁用螺旋鋼管案例
打樁用螺旋焊接鋼管是由熱軋帶鋼卷制而成，通常為螺旋形雙面埋弧焊或制成。主要參考標(biāo)準(zhǔn)為 SYt5040 - 2008（打樁用螺旋焊接鋼管）。其主要規(guī)格為直徑 325mm - 2400mm，壁厚 8 - 60mm，長度 6 - 12M。
在工藝方面，打樁用螺旋鋼管為螺旋焊縫，采用溫?cái)D壓和自動雙絲埋弧焊工藝成型。具體流程如下：首先，原材料為帶卷、焊絲和焊劑，在投入使用前，必須經(jīng)過嚴(yán)格的理化試驗(yàn)。接著，帶鋼頭尾對接采用單絲或雙絲埋弧焊，鋼管軋制后采用自動埋弧焊。成型前，對帶材進(jìn)行整平、修整、刨削、清潔、運(yùn)輸和彎曲。采用電接點(diǎn)壓力表控制輸送機(jī)兩側(cè)筒體的壓力，保證帶鋼的順利輸送。然后，采用外控或內(nèi)控滾壓成型。采用焊接間隙控制裝置，保證焊縫間隙滿足焊接要求，嚴(yán)格控制管徑、錯邊量和焊縫間隙。內(nèi)外焊均采用美國林肯電焊機(jī)進(jìn)行單絲或雙絲埋弧焊，焊接質(zhì)量穩(wěn)定。所有焊縫均采用在線連續(xù)超聲自動探傷儀檢測，保證螺旋焊縫無損檢測 100% 覆蓋。如有缺陷，自動報(bào)警并噴印。生產(chǎn)工人可以隨時調(diào)整工藝參數(shù)，及時消除缺陷。采用空氣等離子切割機(jī)將鋼管切割成單根。鋼管切割成單根后，每批鋼管都要經(jīng)過嚴(yán)格的首檢制度，對其力學(xué)性能、化學(xué)成分、熔合情況等進(jìn)行檢測，鋼管投產(chǎn)前應(yīng)進(jìn)行鋼管表面質(zhì)量檢驗(yàn)和無損檢測，確保鋼管制造工藝合格。焊縫上有連續(xù)聲探傷標(biāo)記的部位，應(yīng)采用手工超聲波和 X 射線進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。如有缺陷，應(yīng)修復(fù)后重新進(jìn)行無損檢測，直至確認(rèn)缺陷消除。所有與螺旋焊縫相交的帶鋼對接焊縫和 T 形接頭的管子應(yīng)采用 X 射線電視或膠片進(jìn)行檢查。每根鋼管進(jìn)行靜水壓試驗(yàn)，壓力徑向密封。試驗(yàn)壓力和試驗(yàn)時間由鋼管水壓微機(jī)檢測裝置嚴(yán)格控制。測試參數(shù)自動打印和記錄。對管端進(jìn)行加工，可精確控制管端垂直度、傾斜角和鈍邊。
在基礎(chǔ)樁施工中，打樁用螺旋焊接鋼管適用于民用建筑結(jié)構(gòu)、碼頭、橋梁等基礎(chǔ)樁的鋼管施工。例如，在某民用建筑項(xiàng)目中，采用打樁用螺旋焊接鋼管作為基礎(chǔ)樁材料，其施工便捷高效，能夠快速完成樁基的施工，為項(xiàng)目的順利進(jìn)行提供了保障。
（二）后旋入式外螺旋鋼管混凝土基礎(chǔ)樁案例
后旋入式外螺旋鋼管混凝土基礎(chǔ)樁及預(yù)應(yīng)力錨樁施工工法，涉及混凝土樁施工技術(shù)領(lǐng)域。該工法通過鉆機(jī)動力頭在樁孔砼內(nèi)后旋入帶螺旋翼片的外螺旋鋼管從而形成外螺旋鋼管混凝土樁。
具體施工步驟如下：
- 整理場地，施工鉆機(jī)到位，檢查鉆機(jī)，保證鉆機(jī)能夠正常工作。
- 檢查并安裝打樁孔用鉆具，保證能夠正常施工。
- 鉆機(jī)施工，按施工設(shè)計(jì)樁徑和樁深打成樁孔，并清理孔底。
- 攪拌砼，檢查混凝土泵。
- 通過鉆入孔底的中空螺旋鉆桿以泵，或在已施工完成的樁孔內(nèi)使用導(dǎo)管，從樁孔底部灌入砼，直至將樁孔灌滿。
- 通過鉆機(jī)動力頭將預(yù)制好的外壁焊有螺旋翼片的外螺旋鋼管按螺旋翼片的旋向，旋轉(zhuǎn)擰入已澆灌好砼的樁孔內(nèi)，直至將外螺旋鋼管旋入至設(shè)計(jì)深度。外螺旋鋼管底部通過翼柱連接有鉆頭，當(dāng)外螺旋鋼管旋入時，樁孔內(nèi)砼土從翼柱間進(jìn)入外螺旋鋼管內(nèi)，從而減小外螺旋鋼管旋入樁孔底部的阻力。
- 從鉆機(jī)上卸下外螺旋鋼管，將其留在樁孔內(nèi)，即形成外螺旋鋼管混凝土樁。
- 移動鉆機(jī)到下一孔位。
此工法中，樁孔內(nèi)外螺旋鋼管可以為整根鋼管，也可以由若干根外螺旋鋼管組成。樁孔內(nèi)外螺旋鋼管上端可固定有部分埋設(shè)于樁孔砼內(nèi)的無粘結(jié)鋼絞線或鋼筋。當(dāng)外螺旋鋼管旋入至設(shè)計(jì)深度，在動力頭的作用下，將引導(dǎo)桿與外螺旋鋼管脫離并拔出樁孔，無粘結(jié)鋼絞線或鋼筋與外螺旋鋼管鎖定并留在樁孔內(nèi)形成預(yù)應(yīng)力錨樁。外螺旋鋼管口徑為上下等徑或上小下大或上大下小。外螺旋鋼管混凝土樁可為垂直樁或傾斜樁。
例如，在某復(fù)雜地質(zhì)條件下的基礎(chǔ)樁施工項(xiàng)目中，采用后旋入式外螺旋鋼管混凝土基礎(chǔ)樁及預(yù)應(yīng)力錨樁施工工法，成功解決了傳統(tǒng)施工方式在低矮空間、復(fù)雜特殊地質(zhì)情況下，無法完成有效的基礎(chǔ)樁與易坍塌地層快速完成預(yù)應(yīng)力錨樁施工的問題。
（三）DN2400 國標(biāo)螺旋鋼管案例
DN2400 國標(biāo)螺旋鋼管是一種重要的管材，在基礎(chǔ)樁建設(shè)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
它采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制造，牌號主要為 Q235B 或 Q345B。Q235B 鋼種適用于一般結(jié)構(gòu)和要求不高的承受靜荷的零件，具有良好的塑性、韌性和焊接性能；Q345B 鋼種則適用于要求較高的結(jié)構(gòu)件和焊接性能較好的零件，抗腐蝕性能突出。
在制造過程中，DN2400 國標(biāo)螺旋鋼管遵循嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。采用先進(jìn)的旋壓成型技術(shù)和高溫退火工藝，確保了鋼管的尺寸精度和機(jī)械性能。其直徑為 2400mm，壁厚根據(jù)不同長度有所變化，最小壁厚為 6mm，長度一般為 6 - 12m。尺寸和公差的確定主要遵循 GB/T 9711 - 2011《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件》的標(biāo)準(zhǔn)，保證了鋼管的互換性和通用性。
這種鋼管廣泛應(yīng)用于輸送石油、天然氣等流體介質(zhì)，在基礎(chǔ)樁建設(shè)中，由于使用環(huán)境多為戶外或露天場所，需要抵抗各種環(huán)境因素的侵蝕。因此，在生產(chǎn)過程中，不僅注重材料的選擇和制造工藝，還對鋼管的各項(xiàng)性能進(jìn)行嚴(yán)格測試，如力學(xué)性能、彎曲性能、擴(kuò)口性能、壓扁性能等，確保其能夠滿足實(shí)際使用需求。同時，為了提高鋼管的耐腐蝕性能和使用壽命，外表面一般需要進(jìn)行鍍鋅處理，鍍鋅層的厚度和重量均需符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
例如，在某大型橋梁基礎(chǔ)樁建設(shè)項(xiàng)目中，采用 DN2400 國標(biāo)螺旋鋼管作為樁基材料，其優(yōu)異的力學(xué)性能和耐腐蝕性能，為橋梁的穩(wěn)定性和安全性提供了有力保障。
