简析建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术

简析建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术

罗艳波

（广西盛丰建设集团有限公司，广西桂林541001）

关键词：旋挖钻孔；成桩施工技术；桩基工程；应用

前言

随着我国社会经济的发展与城市化进程的推进，出现了越来越多的高层建筑，这些高层建筑在自重与负荷上都有了很大程度的增加，要求桩基具有较高的承载力。在这种形势要求下，灌注桩法成为现代桩基工程中最为常用的方法，即在地基的特定位置挖掘一系列的桩孔，置入事先制作的钢筋笼，再在孔内灌注混凝土，形成建筑的桩基础。旋挖钻孔成桩是灌注桩法中一种先进性较高的施工技术，其施工效率、施工质量都有很强的优势，有效促进了建筑桩基工程施工进度与质量的提高。

1旋挖钻孔成桩技术的特点

打孔是灌注桩法进行灌注的前提，在众多成孔方法中，钻孔技术比人工挖孔效率高，可避免沉管灌注法产生的噪音，在公路、铁路、桥梁桩基工程中广泛应用。旋挖钻孔成桩技术即是其中一种，多指在埋设护筒的基础上，利用旋挖钻机进行钻孔，然后安置钢筋笼和导管进行混凝土灌注的技术。该技术在淤泥层、黏性土层及砂土中较为适用，孔径最大可达4m，成孔深度可达90m左右。

该技术采用机械自动化，能够降低劳动强度；效率高、速度快，操作简单；一次成孔率高，且质量好；冲击力和振动小，不破坏土壤结构的稳定性；对周围环境污染程度轻；具有良好的灵活性，如更换钻头比较方便。其施工原理为：通过钻杆的旋转，将钻斗切入土层，由底部的切削齿切割土块，并倒入钻斗，当钻斗装满土屑后，将其提出。若土层较厚，钻斗自重不能切入时，可对液压油缸加压使其切入土层。施工流程大致包括准备工作、制备泥浆、埋设护筒、钻孔、清孔、安装钢筋笼、混凝土灌注、质量验收。

2旋挖钻孔成桩施工技术分析

旋挖钻孔是现代化科技下一种新型成孔施工方法，相对于传统方法，其成孔效率与成孔质量都有所提高，而且它还有施工清洁的优势。旋挖钻孔成桩施工中的钻进压力由钻机的自重与液压系统提供，通过旋转钻杆进行钻进，钻杆钻头通常设计为斗式，以在钻头装满土体碎屑后更好地提升钻头，将土体带出孔外。旋挖钻孔成桩施工中的挖土、提土以及卸土等工序都通过旋转的钻斗实现，在往返循环中完成桩孔的施工，很大程度上提高了施工效率。

使用旋挖钻孔成桩施工技术前，应对建筑桩基工程所在地的土壤地质地进行全面的勘察，当岩土层的土质较为松散时，要考虑与泥浆护壁钻进施工技术相结合，通过一定量泥浆的填充提升土质的密实度，增强钻孔内壁的稳固性，避免发生坍塌或下陷。当岩土层的土质含水量过多，粘性较大时，可选择清水钻孔或是干孔方式进行钻孔工作。

3旋挖钻孔成桩施工流程

3.1准备工作

在实施旋挖钻孔前，要做好一系列的准备工作：（1）配套仪器。在建筑桩基工程施工中，相关技术人员应对旋挖钻孔成桩施工所需的配套仪器进行清点，确保装载机、电焊机、钢护筒、钢卷尺等这些必备设备到位，并对其质量进行检验，确保其相关性能符合施工要求并可以正常运行。（2）技术交底。要想保证施工质量达到设计理想要求，就必须加施工技术部门和设计部门之间的交流合作，其中，尤其要重视技术交底工作。技术人员与设计人员在技术交底中，应根据工程前期勘察阶段所收集到的的资料对方案进行深入探讨，明确其难点与重点部分，对方案进行科学调整，确保方案的合理性。（3）场地的整理工作。在旋挖钻孔成桩施工中要用到旋挖钻孔机（图1），这种设备自重大且靠履带行走，对施工地面的密实度与平整度有较高要求。因此，在旋挖钻孔前，应对旋挖钻孔机的工作范围进行压实、平整，为其提供一个尽可能好的作业环境。（4）埋设护筒。护筒不仅可以有效防止孔壁发生坍塌现象，还对孔口具有一定的定位、保护功能。要根据建筑工程项目的具体特点与施工要求选择合适的护筒，护筒应有一定刚度，若其刚度不符合要求，为避免发生变性，应在护筒中焊接一些箍筋，以增强护筒的刚度。进行护筒的埋设时，首先应进行桩位下的钻头钻进，钻进深度应控制在比护筒的长度短1m左右，然后利用钻机液压系统的作用，将护筒压入土地，直至地面部分为0.3m，最后对护筒四周进行回填并夯实。

通常情况下，我们要求护筒内径比桩经大出0.2m左右，且护筒顶端的平面位置要控制在0.05m内的偏差。

3.2泥浆与泥浆池的制作

泥浆可以对钻孔中的水位高度起到稳定作用，有效防治钻孔发生坍塌，因此，要重视对泥浆与泥浆池的制作。首先，要保证泥浆各方面性能满足开钻施工要求。在旋挖钻孔成桩的施工过程中，最好采用膨润土进行泥浆的制作，而且在对泥浆进行搅拌时要用旋挖钻孔成桩施工专用的搅拌桶，搅拌好后将泥浆倒入预先制作好的泥浆池内。泥浆自身的比重对孔壁的坚固性与稳定性有重要影响，如果比重太小，护壁就不能有效阻止土体的坍塌；而若比重太大，又容易造成泥浆泵的堵塞甚至影响混凝土的更换，从而使成桩的质量得到不保障。泥浆池的功能要求其内壁具有较好的防水性，在进行泥浆池的制作时，要注意其位置的确定，在不影响混凝土的灌注、桩基工程的施工以及钢筋的运输的前提下，应尽量使泥浆池靠近桩位。

3.3钻孔施工

在刚开始钻孔时，要严格控制速度，等到方向确定垂直后再逐渐提升速度。在钻孔过程中，要时刻保持钻头的中心点、钻杆的中轴线和护筒的中线在一条铅垂线上，确保最后完成的桩孔是绝对垂直的。同时，还应时刻注意不同深度土层之间的变化，针对土层的特点采用不同的钻孔速度，从而提高钻进的效率。要对泥浆的状态进行随时的抽查，确保其实时性能满足护壁施工要求。钻孔满足预设高程后，要在钻孔内注入最新制作完成的泥浆，同时将泥浆从钻孔的底部抽出，通过泥浆在钻孔内的循环流动实现清孔的效果。

3.4钢筋笼的制作与放置

钢筋笼的制作流程很复杂，应严格按照设计要求与施工规范进行，为加强钢筋笼的支撑作用，通常在钢筋骨架中增设环形的加劲钢筋。在进行钢筋的焊接过程中，要保证主筋内缘是光滑的。主筋和加劲钢筋都要进行焊接，而且其焊接应注意不使钢筋接头进入主筋内空。在进行钢筋笼的放置时，最好采用“四点法”的吊装方式，避免其在运输或吊装中发生变形，对桩基工程的施工质量造成影响。

3.5混凝土的浇筑

现阶段我国对混凝土的浇筑常用到的方法是直导管提升法，导管的接头一般用丝扣长勾进行连接，以便于拆装。在导管入孔过程中，要做好相应的保护措施，防止管内有掉落物产生，堵塞导管。导管安装完成且经检查确保达标后，才能再次进行清孔。旋挖钻孔成桩施工要求其混凝土有较好的流动性和易和性，在进行混凝土的灌注前应对其相关性能进行严格的抽查，对不符合施工要求的混凝土及时撤出，并进行二次搅拌。在混凝土的首次灌注中，导管应下放至钻孔底部，确认孔深后提升导管，使其下口与孔底保持约0.3m的距离。为保证施工质量，要确保混凝土的浇筑作业是持续不断的，且与二次清孔之间的时间不超过3小时。

4结语

综上所述，桩基工程是建筑的基础，直接关系着最终建设质量，必须确保桩基的稳定，使其强度和承载力都能达到要求。旋挖钻孔成桩是其中较为常用的技术，且效果很好，值得推广，在实际应用中，务必要按照规定进行每一项操作。

参考文献：

[1]李星星，李泰成．解析旋挖钻孔成桩施工技术在建筑桩基工程施工中的应用[J]．河南科技，2014（06）

[2]翟金宝，郑亚迪．旋挖钻机成孔技术在建筑工程桩基施工中的应用[J]．山西建筑，2014（24）

[3]邱松，王丙．浅谈旋挖钻孔桩施工技术在重庆国际博览中心工程中的应用[J]．重庆建筑，2012（06）