旋挖桩施工技术与管理

旋挖桩施工技术与管理

田原

深圳前海卓越汇康投资有限公司518000

摘要：机械旋挖桩施工技术，是随着工程机械化水平不断加深而发展出来的新型技术手段，在工程效率与质量水平的提升上，有着显著的应用价值。由此，本文从其技术的操作流程为切入点，对具体的施工要点进行分析，为相关的工程技术研究与应用提供方法参考。

关键词：机械旋挖桩；施工技术；质量控制

近年来，旋挖桩施工技术逐渐发展成为比较重要的一项桩基施工工艺，其开始在铁路、桥梁、公路及某些大型建筑物施工中得到广泛应用。在实际施工过程中，该技术不会受地质条件的限制，能够在流泥、流沙、软土等复杂地质条件中广泛应用，以更好地满足建筑工程施工要求。为了更好地推动该技术在我国不同领域中的应用，下面将对其进行进一步的探索。

1.项目概况

本项目地处深圳市福田中心区，用地东侧为民田路，北侧为福中三路，西侧为鹏程一路，位于是深圳市的城市金融商务中心和行政文化中心。地块周边将有深圳证券交易所、招商银行、太平保险集团以及南方基金、博时基金等重量级金融机构陆续进入，将成为深圳最重要的金融机构聚集区之一。

本工程定位为一栋超高层办公楼，属一类高层建筑。建筑合理使用年限：50年，建筑耐火等级：一级，防水等级：二级，抗震设防烈度：七度，地下车库属一类汽车库。深圳建行大厦包括一栋高度约213.6米（幕墙顶标高224.8米）的超高层办公塔楼（共46层），下设5层地下室。建筑用地面积7095.58平方米，容积率为11.37，总建筑面积108040平方米，计容积率面积为80670平方米，不计容积率面积为27370平方米，主要功能为办公，辅以客户服务、会议、员工食堂等配套以及设备用房、地下车库。结构形式为框架-剪力墙结构体系。

本工程工程桩216根，桩径1500/1800/2000/2200mm不等，全部采用旋挖机工艺施工。

2.旋挖桩工艺的优势

旋挖桩工艺的施工速度较快，在实际应用中，需要依靠带有活门的钻头回转，直接将其转入提升至地面。整个过程中，无需将岩土搅碎排出孔外，每分钟进尺能达到50cm。旋挖桩工艺具有较高精度，在施工过程中，能够通过机身电脑控制，掌握垂直度、钻筒情况。这种方法的噪音较小，主要是机身发动机的声音，其余部件产生的噪音很小，甚至没有，所以这种工艺适合在居民区使用。环境保护也是施工中非常重要的内容，旋挖机施工使用泥浆比较少，泥浆是用来增加孔壁稳定性的。一些土层稳定度高的区域，可以选用清水代替泥浆，降低泥浆排放，节省泥浆的运输成本。

这种工艺手段灵活性较高，移动方便，只要场地承载力满足旋挖机要求，就能够较好的利用。旋挖机施工机械化程度高，无需人工进行钻杆拆除和组装、处理泥浆和残渣等。这种做法能够降低工人的劳动强度，节约人力资源。旋挖桩工艺并不需要动力电源，在市场上销售的旋挖机都利用柴油发动机提供动力支持，针对没有用电的情况可以发挥重要的效果。无需电源，不需要考虑电缆的搭设和防护，具有较高的安全性。

旋挖机工艺在很多地层都能够应用，施工人员要进行相应的技术控制。针对旋挖桩的配置钻头多样性，施工人员可以进行技术方法的选取，在一个桩施工过程中完成全部旋挖机的工作，无需使用机械配合程控。施工人员使用旋挖机方便管理，因其自身特点，工艺流程的施工人员比较少，用电要求不高，整个流程管理方便，节约成本。

3.旋挖桩技术在建筑工程施工中的应用

目前，随着城市现代化建设的不断发展，有效地推动了建筑行业的发展，而且越来越多的建筑工程对桩基施工质量提出了较高的要求，单靠人工开挖已经无法更好地满足施工要求。虽然其施工效果和质量比较理想，可以对桩的质量进行有效地控制，但是会对施工人员的安全造成较大的威胁，要求操作人员对护壁的质量进行实时观察，在一定程度上降低了施工的进度。此时就需要借助旋挖桩施工技术，其不仅可以有效地提高建筑工程的施工效率，而且还能有效改善建筑物的基本性能，确保建筑工程后续施工的顺利进行，提升施工的安全性。在进行建筑工程施工过程中，尤其是一些大型工程建设，旋挖桩施工技术得到了广泛的应用，因为其可以对地下空间进行进一步的开发和利用。实际上，旋挖桩施工技术一般是借助钻头和旋转钻杆来完成取土、卸土的功能，从而达到设计的深度。

4.机械旋挖桩施工技术的操作流程

4.1测量定位

在旋挖桩工程施工之前，一般需要委派专业技术人员对施工现场的地质、地形、水文、地貌等条件进行系统的勘察，并定好测量的控制网，按照要求布置好轴线和桩的位置，从而准确地布置各桩位的中心点。同时，还需要在桩位外设置龙门桩，通过双向十字线的方式来有效控制桩的中心。在开钻之前，还需要确认钻头的中心是否与桩位的中心相对应。钻机就位之后，要尽可能保持其垂直，而且其自身还携带有控制电脑，能够实现对钻机桅杆、垂直方位以及机械水平的有效控制。

4.2埋设护筒

对于埋设护筒来说，定位、桩位校正是最主要的工作内容，而且借助护筒操作还可以更好地维持水位高差。在埋设护筒过程中，常采用挖理和打理，而且护筒的长度要能够确保护筒底部顺利进入到黏土层0．5m的深度，保持顶端在地面之上0．3m。通常需要用黏土来回填护筒的四周，按照要求设置标示牌，避免安全事故发生。

4.3成孔

在旋挖钻机钻孔施工过程中，一般需要根据土层的基本情况来对泥浆的黏度和比重进行针对性的调整，为了防止出现塌孔事故，一般选择澎润土制作泥浆。在钻进过程中，要按照要求对泥土进行搅拌，由于不同的土质黏土具有不同的比重性质，此时就应该根据具体施工要求来进行选择。

4.4清孔操作

完成成孔施工后，在沉放钢筋前，应使用平头的钻头，对孔洞进行沉渣操作，并用潜水泵作适当处理，使工程的质量得到保证，减少工程操作消耗的时间，保证工程效率。例如，在四川地区某工程的建设中，采用清水作为护壁清孔的冲洗液，在自然造浆法下完成护壁操作。在该工程的预案管理中，如果出现杂土垮塌的问题，会采取砂浆回填的二次钻进操作，以此工程的具体数据为例，在钻孔灌注浆的沉渣厚度应小于等于50mm。同时，在检测过程中，通过3.5kg的测锤完成检测，并保证锤底的直径为13~15cm。在使用测绳的过程中，务必要定期进行核对，以此保证检测工作的准确性。另外，在完成清孔操作后，还需将测绳经由导管放到孔底位置，将测得的孔深数据与终孔数据进行比较，完成沉渣厚度的比较分析，并根据工程的具体要求完成混凝土浇筑。

5.建筑工程旋挖桩施工过程中常见问题及解决对策

5.1建筑工程旋挖桩钻进速度

在进行建筑工程旋挖桩施工阶段，一般是根据施工现场的地质情况来进行旋挖桩的进尺速度选择。当从旋挖钻头从软地层进入硬地层时一般需要按照要求使钻头缓慢推进；反之如果从硬地层进入软地层时一般需要按照要求使钻头加快推进。在施工过程中，如果遇到容易发生缩颈的地层，要适当增加扫孔次数，从而将缩颈发生的概率降到最低，保证施工的进度和整体质量。对于具有硬塑层特点的地层来说，要适当提升钻头的钻进速度，这样不仅可以确保旋挖桩钻进效率，而且还能保证钻孔的质量。因此，在进行建筑工程旋挖桩技术施工过程中，要对其钻进速度进行严格控制，并做好孔内进出泥浆指标的有效检测工作。如果发现指标未在控制范围之内时，要采取有效的措施给予纠正，以保证旋挖桩的顺利施工。

5.2钻孔倾斜处理

地形的复杂情况与操作的技术方法，是导致钻孔产生倾斜的主要原因，尤其在遇到软硬不均匀的复杂土层条件时，更容易诱发操作人员在控制上的失误，使钻孔发生倾斜问题[4]。由此，技术人员可以通过安装支架的方法，来提高导向效果，以此保证钻孔的准确性。同时，为了防止岩层造成的影响，还要注意设备仪表盘的显示数据，以此对速率进行控制，并完成角度的校正。

5.3旋挖钻孔桩在实际施工时的质量问题

由于我们进行完工程的地质勘探，其还要对其在进行施Ｔ．以后的重新的开挖，或是进行完工程场地的勘探以后还是对其场地进行回填与其平整处理，全都完成以后我们才能对其进行旋挖桩的钻孔施工，这种情况容易产生其场地施工的标高与其勘察时的标高不一致的情况，在这种情况发生时我们就要以其开挖心后的高度，用高程进行其换算，对其孔口高差误差进行处理，在施工时每根桩进行其钻孔前我们要对其进行一次复测，保证其孔品的高程，我们在施工过程中还要考虑其人工的因素，保证其不会发生钻头规格的错误或是因其钻头的磨损而产生的孔径误差，所以在日常的机械管护过程中我们要定期的对其进行钻头的钻杆检查，发现部题及时的处理，保证其施工质量。

结论

为了确保成桩质量和桩基工程的安全，必须对钻孔灌注桩的施工全过程进行严格的质量控制和检测，发现问题及时采取措施予以补救。由于旋挖桩适用于各种复杂的地质条件。也具有环保性能优越、成孔质量理想、施工效率高等特点，在现代桥梁、建筑工程项目建设中深受工程设计和施工单位的欢迎。

参考文献：

[1]蓝增高.泥浆护壁旋挖桩施工质量管理及检测分析[J].广东建材.2017

[2]劳卓慧.旋挖桩在大厚度块石回填土中的施工技术与应用[J].广州建筑.2015

[3]谭景廉.桥梁桩基础旋挖钻孔灌注桩施工技术分析[J].广东建材.2018