建筑工程大直径旋挖桩施工技术

建筑工程大直径旋挖桩施工技术

沈三越 

身份证号码：130224199312221534 

摘要：大直径旋挖桩技术是工程项目施工中的一种新型工艺，其采用先进的液压技术与设备将土挖松收集到斗筒中，将砾岩块随钻头带出孔外，并利用桩基提高工程地基的力学性能与实际承载力，确保工程施工质量与安全性。大直径旋挖桩技术的适应范围广、成熟度较高、实际操作成本较低、工期短，是当前路桥工程中常见的施工技术，可以在确保道路桥梁工程施工进度、施工质量、施工安全的基础上最大限度地降低施工成本。大直径旋挖桩技术的实施工序与流程包括定位测量、钢护筒埋设、钻进成孔、清孔作业、钢筋笼吊装、声测管安装、混凝土灌注以及施工后的养护工作，涉及专业面较广、工序相对繁杂，对施工前的方案设计、混凝土配比等也有较高的要求。基于此，本篇文章对建筑工程大直径旋挖桩施工技术进行研究，以供参考。

关键词：建筑工程；大直径旋挖桩；施工技术；应用分析

引言

建筑施工必须要考虑到对周边居民和交通等的影响，同时建筑往往为高层、超高层建筑，还会开发利用地下空间，这就对施工提出了更高的要求。大直径旋挖桩施工技术具有噪音小、适应性强、稳定性强、承载力强等多重优点，对于上述情况能够很好地适应，在施工中能够发挥巨大的应用优势。

1大直径旋挖桩施工技术概述

大直径旋挖桩主要是通过旋挖钻机进行施工作业的桩型，这项技术主要利用旋挖转机和液压技术，以及智能控制系统，可应用于淤泥质土、黏土等特殊地段施工中，与传统施工技术相比，具有较强的便利性。在引进计算机技术后，大直径旋挖桩与高性能嵌入式电控系统融合，使旋挖转机更加平稳、精准地工作，对工程质量也起到了一定保障作用，其性能远高于冲孔桩、人工挖桩等传统施工技术。大直径旋挖桩施工技术与传统挖空技术相比具有明显优势，主要体现在成本低、工作效率高、程序控制速度快、适用范围广、施工过程环保等多个方面。相比于传统施工技术，大直径旋挖桩技术能够通过大型设备进行施工作业，工作效率高于传统施工技术，还可借助机械设备对不需要的泥土直接进行处理，节省了人力、物力及时间，提高了工程施工效率。此外，大直径旋挖桩施工技术的适用范围极其广泛，可以对任何泥土类型的成孔进行作业，还可借助大型机械设备开展工作，不仅缩短了施工周期，还从一定程度上减少了因施工周期长对环境造成的污染和破坏，进实现环保施工。

2选择大直径旋挖桩的原因

2.1常规基础的特点及适用范围

常规小型基础可以理解为小型承台式基础，顶部荷载全部或者主要由桩底部阻力承受，侧阻力相对较小可以忽略不计，该类型基础施工工序一般包括划线、开挖、压实、垫层施工、钢筋加工绑扎、支模、浇筑、养护等环节，施工周期长，费用高。该类基础在海外油田地面工程各类基础中普遍应用。

2.2选择大直径旋挖桩原因

海外油田地面工程项目利润一般不高，同时由于受到新冠疫情、物流成本上升、采购成本上升、人力成本上升、汇率波动、清关费用上升等的影响，成本压力很大，需要采用技术手段来降低成本、提高效益，综合上文描述的干成孔旋挖灌注桩基础施工技术的优势，在浅层土较硬的外油田地面工程中完全可以采用干成孔旋挖灌注基础施工技术来减低成本。

3建筑工程大直径旋挖桩施工技术应用分析

3.1定位测量

（1）对桩心进行定位。在施工前需对大直径旋挖桩进行测量，可利用全站仪技术对桩孔之间的位置和距离进行定位，进而保证位置的准确性。（2）标记。根据施工图纸的具体情况对施工现场进行严格管控，在对桩心进行定位后需做好标记，可使用“十字栓桩法”，将钢筋一面对准桩心，随即将其引向外侧，做好标记，为避免工程的反复性操作，还应做好对标记点的保护工作。（3）校对钻井。在工程条件允许情况下，为确保工程操作空间，需要对钻井深度或垂直度进行科学合理控制，使其处在施工操作规定范围之内。（4）试钻。在正式开展钻孔工作前，应进行试钻处理，试钻的圈数要保证在每分钟16圈左右，施工人员应进行严格把控，不断纠偏，以确保施工时的孔位准确性。这一过程完成后，需在钻孔上设置相应的十字架，进而再次进行钻井，从而精准地完成大直径旋挖桩施工技术的定位测量工作。

3.2钢护筒埋设

桩体位置确定后可开展钢护筒埋设工作，钢护筒的规格尺寸应符合大直径旋挖桩技术施工标准规范，例如，钢护筒的厚度应大于8mm，长度应大于2m，截面圆半径应在桩体半径的基础上扩增100mm，为后续钻进成孔打好基础。钢护筒埋设时，需预先核准埋设位置，再利用旋挖机进行埋设安装，埋设后需在钢护筒的周边做好压实加固工作，以提高钢护筒与周边黏土的紧实性，以免埋设区域出现地基塌陷、裂缝等现象。钢护筒的埋设深度应根据埋设区域的土壤环境条件适度调整，对于土质松散、密实度低的埋设区域，可用换土法或超载预压法改善基层的稳固性。换土法即更换当地原有的结构疏松、含水量较高的土壤，选择致密性与紧实性更高的土壤作为基层土壤，提高基层在高荷载压力和雨水冲刷浸泡下的耐久性与稳定性，以及埋设区域的实际力学性能与承载能力，有效缓解钢护筒埋设区域沉降问题。同时，钢护筒的顶面应高出地下水位，排浆口应高出地面0.3m，以免地下水灌入，影响钢护筒稳定孔壁、防止坍孔等作用的发挥。

3.2旋挖桩岩层钻孔

第一，入岩钻孔。某工程桩径超过2000mm的桩体128根，2600mm直径的桩体7根，提前选择2600mm直径的桩体进行试验，期间验证钻孔及扩孔、小直径引孔破碎等作业工艺，最终比对试验结果和经济性。①分级钻孔扩孔。选择小直径岩石筒进行钻孔作业，直径为1400mm，配套设施是同等直径取芯钻和捞渣钻斗，到达设计孔底，成孔是小孔径1400mm直径钻孔一条。扩孔牙轮筒钻直径为1800mm，期间的切削随时向小孔径掉落，随着扩孔开展小孔径逐渐填满，以1400mm直径捞渣钻斗实施清理直达底部，再接着钻孔，如此往复直至1800mm直径钻孔成孔。依据上述操作步骤完成直径2200mm和2600mm的成孔，随时换下磨损钻头。孔深达标，以双底捞渣钻斗一次清孔，钻机慢速空转30s，底部沉渣浮起并外排；②小直径钻头引孔破碎。桩机安装时在桩体位选择合适位置4个，以小孔径岩石筒实施钻进，直径为1400mm，配套设施是同等直径取芯钻和捞渣钻斗。到达设计孔底后，成孔为1400mm直径的小孔径4条。钻进作业改用2600mm直径的钻头对岩体进行破碎，再以同等直径的捞渣钻斗慢速空转30s，底部沉渣浮起后外排。第二，检测孔径和垂直度。成孔后立即检测孔径和垂直度，本工程有两种适用方法。①成孔后二次测量放线对钻头进行垂直度检测，以钻头中心由桩顶插到底部，插入顺畅证明桩径和垂直度合格，遇到障碍可判定孔体有缩孔或出现偏斜；②加工长为5m～8m的钢筋笼，直径取桩径，以此检测孔径，成孔后缓慢起吊再慢速入孔，一切顺畅证明孔径和垂直度合格，摩擦孔壁证实孔体偏斜，无法下放证实存在缩孔。

结束语

“旋挖钻机配合冲击钻机碎岩层、成槽机取土”快速成槽工艺的实施，有效避免了成槽机抓斗的损坏，减少软弱地层暴露时间，大大增加地连墙槽孔稳定。施工过程中没有发生上部软弱土体滑移坍塌的情况，且槽段垂直度控制良好，减小了槽段垂直度误差。

参考文献

[1]黄丽彬.建筑工程大直径旋挖桩施工标准技术分析[J].大众标准化,2022(22):176-178.

[2]冯兴强.建筑工程大直径旋挖桩施工标准技术研究[J].大众标准化,2022(08):140-142.

[3]景新刚.大直径冲孔灌注桩施工技术在建筑工程中的应用分析[J].江西建材,2021(04):202+206.

[4]李培芬,伍明,胡小克.大直径旋挖钻孔桩施工质量控制技术研究[J].砖瓦,2020(11):179-180.

[5]李京屹.建筑工程大直径旋挖桩施工技术研究[D].华南理工大学,2018.