建筑桩基工程中的旋挖钻孔成桩施工技术研究

建筑桩基工程中的旋挖钻孔成桩施工技术研究

周英华

身份证号：44062219730503XXXX

摘要：随着国民经济的迅速发展，我国在交通、电力和市政工程等行业的施工领域存在巨大的市场需求，采用旋挖钻机进行环保型桩基工程施工也已经成为一门方兴未艾的施工技术。在实际旋挖成孔过程中，由于局部填土层、砂层和卵砾石层等扩径或坍塌严重，成孔质量低，造成混凝土充盈系数过大，严重影响工程效益。

关键词：建筑桩基工程；旋挖钻孔成桩；施工技术引言

旋挖钻孔成桩质量直接影响到建筑工程的整体效益。因此，施工人员必须加强对旋挖钻孔灌注桩施工技术的认识，严格按照相关规范规程进行施工操作，以确保旋挖钻孔成桩的施工质量。

1工程概况

某项目总建筑面积为14595.38m2，占地面积为1507.71m2，其中地上建筑面积为11776.22m2，地下室建筑面积为2819.16m2，地上16层，地下室1层，结构形式为框架结构桩基采用旋挖钻孔灌注桩，桩径为800～1000mm，桩长为15～27m，持力层为碎块状强风化花岗岩，要求桩端进入持力层深度≥1m，总桩数为157根，水下混凝土强度等级为C30。

2旋挖钻孔成桩技术的简述

目前，在建筑施工过程中主要应用的灌注施工方法为灌注桩法，并要在施工之前实现成孔。但是通过长期的对施工过程的观察，传统的人工挖孔方式已经不能适应建筑日益增长的对于施工质量以及施工速度的要求。目前应用的新式成孔方法较于人工挖孔方式能够大幅度的缩减成孔时间，提高施工效率的同时，也能够有效保证施工安全。由于这种技术的诸多优点，并越来越多的应用在了实际的施工过程中，如桥梁、道路等。其中的旋挖钻孔主要是指在施工区域预先埋设钢护筒，接着利用旋挖钻机进行钻孔。通过这一技术，能够快速实现钢筋笼与导管的置放工作。在确保位置无误后，就可以进行后续的混凝土浇灌施工过程。这种施工技术较传统技术有着众多的优点，主要体现在两个方面。首先是地形方面，这种技术能够使用于各种建筑地形，例如淤泥、砂土、碎石等类型，应用面非常广泛；其次是能够使孔径达到4m，相应的钻孔深度也能达到90m以上，极大的节省了人力资源以及资金成本。

旋挖钻孔主要依靠自动化的机械设备来实现钻孔过程，其快速的施工速度、精确的孔径以及深度控制，大大提高了工作效率。同时，由于实现了钻孔的全面自动化，因此极大减轻了施工人员的工作强度，为后续的施工过程打下了良好的基础。

3旋挖钻孔成桩施工技术与特征分析

当前建筑桩基工程中，与传统施工技术相比，旋挖钻孔成桩的成孔率更高，且成孔的质量有所保证，该技术应用下环境污染也比较少。分析旋挖钻孔成桩技术的原理，具体如下：通过旋挖钻机的伸缩钻杆传递扭矩，带动螺旋钻头进行作业，反复切削土体与岩体最终成孔，并按照施工设计图进行混凝土灌注成桩。成孔作业有干、湿两种，适合用在砂土、粘土、软岩和粉土中。如果是淤泥地质，施工单位可应用钢护筒护壁旋挖成孔。成孔之前需要处理好周围环境，清除土地杂质。旋挖钻孔成桩施工技术有着自动化、机械化、简单化的特点，可以提高桩基工程施工效率，能够用在淤泥地质与粘土地质中。不仅如此，旋挖钻孔成桩能够加强施工质量效果管理，施工中不会影响周围地质环境，能够结合实际情况人为调整。

4建筑桩基工程中的旋挖钻孔成桩施工技术应用分析

4.1测放孔位

根据施工图纸上旋挖钻孔灌注桩桩位平面布置图，采用计算机技术将每个桩心的坐标计算出来，然后采用全站仪将桩心测放出来，并在原状土插上φ8的短钢筋，洒上白灰进行标识。在桩位边设置4根桩位控制边桩，孔位测放后应及时进行检测与复核，桩位的测放应保证准确，桩位偏差控制在50mm之内，孔位测放后经监理工程师复核合格后即可开始下一道工序。

4.2制备泥浆

旋挖钻孔成桩施工中，钻孔开挖深度较大，岩土挤压、地下水侵蚀影响下，钻孔会有变形或坍塌情况。一旦这些问题出现，将会直接影响后面的混凝土浇筑效果。因此，施工人员采用泥浆护壁的方法，保证钻孔的稳定性，使其不受地下水侵蚀和岩土挤压。制备泥浆时，要求管理人员对泥浆制备质量加以控制，并按照以下步骤进行管理工作：①选择平整的空地，开挖出尺寸为6×6×1m区域，作为泥浆池。保证泥浆池底部与池壁的平整，如果该地区土壤属于砂型土壤，建议在泥浆池四周铺设土工塑料布，避免泥浆渗漏。②使用膨润土作为制备泥浆的材料，加入一定比例的水，将其与膨润土混合搅拌。③搅拌成功后对泥浆预制试验，通过对比例的调节，选择最适合本次旋挖钻孔成桩施工的泥浆配置方法，保证泥浆的应用效果。

4.3钻进成孔

移机就位后，将钻头对准桩心，然后在正交位置设置2台经纬仪对钻杆的垂直度进行调整，钻进速度根据地质情况进行适当调整，钻进深度一般为钻头长度的2/3。刚开始钻孔时应缓慢钻进，等钻进稳定后可以加快速度。刚开始可以干孔作业，粉质粘土层可以加快钻进速度，遇到细砂层则应及时注入泥浆和降低钻进速度，扫孔次数应增加，预防出现缩径现象。钻至卵石层应降低钻速，如果遇到粒径较大的卵石则将钻头更换成锥形螺旋，这样可以加快进尺速度。当钻至碎块状强风化花岗岩时，应及时通知监理工程师对持力层进行确认与核实，持力层地质情况满足设计要求后再旋挖钻进1m，提钻时应缓慢，预防造成持力层松动现象。成孔应及时对孔位、孔径、孔洞的深度和垂直度进行检查，然后经监理工程师验收合格后即可进行清孔。

4.4混凝土灌注

①第二次清孔检测孔底沉渣厚度满足要求后，经监理工程师验收合格后，安装大料斗，做好灌注水下混凝土准备。清孔完成后0.5h内开始灌注混凝土，以防止孔停留时间过长，发生塌孔事故。

②混凝土浇注前检查混凝土坍落度、和易性，达到质量要求后可进行浇注。商品混凝土供应要及时，一次性浇筑到位。

③.混凝土浇灌使用1.5立方的大料斗开盘，大料斗装满后起吊混凝土挡板，同时砼车加速放料，以保证首灌后导管埋入混凝土为2.0m左右。混凝土浇注时，导管下口埋入混凝土的深度控制在2.0m～6.0m，设专人及时测定，控制好导管提升高度。每次拆卸导管，经过测量计算导管埋深，确定卸管长度，作好浇注施工记录。混凝土灌注连续进行，中间不间断。

④灌注混凝土时尽量加快，防止混凝土进入钢筋笼时流动性减小；当孔内混凝土接近钢筋笼底时，放慢灌注进度防止浮笼；在等待混凝土过程中，导管每10分钟左右上下窜动，窜动距离不低于50cm；在补砼时或下车混凝土还未到位，如需拆管，可留一节不拆，等到砼车到现场后再拆卸导管；在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，压力差降低，而导管外的泥浆及所含渣土的稠度和比重增大，出现混凝土上升困难时，将孔内泥浆加水稀释，使灌注工作顺利进行。

结束语

综上所述，想要提高桩基承载力的首要工作就是提高旋挖钻孔的施工质量，完善钻孔流程，以便于顺利实施后续的施工过程。这不仅对于桩基的稳定性有着关键作用，也能极大的提升建筑整体的稳定性。因此，正确选择钻机以及规范施工，能够使旋挖钻孔成桩施工技术的优势能够充分发挥出来，以达到更高社会效益以及经济效益。

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