旋挖桩在建筑工程基础施工中的应用

摘要：旋挖钻成孔桩由于具有成桩质量好，承载力高，工效快等优势在建筑工程中应用极为广泛。论文重点结合某仓库工程桩基础施工实例，主要介绍了旋挖钻进成孔工艺，并对其进行了研究分析，并重点探讨了施工中的质量控制措施。

关键词：旋挖钻桩；护筒；钢筋笼；质量控制

Abstract：Rotary drilling pile with pile forming quality, high bearing capacity, high work efficiency and other advantages in the construction engineering in a wide range of applications. Paper with a warehouse project pile foundation construction examples, mainly introduced the rotary digging drilling technology, and has carried on the research analysis, and discusses the quality control measures in the construction.

Key words：Rotary drilling pile; Protecting tube; Steel reinforcement cage; Quality control

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

随着我国基础设施建设及施工技术的蓬勃发展，旋挖钻孔施工是利用旋挖钻机钻杆和钻斗的旋转，以钻斗自重并加液压作为钻进压力，使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁，反复循环而成孔。旋挖钻机由于成孔作业速度快、质量好、效率高、泥浆污染少等优点，目前在国内桩基础施工中得到越来越广泛的应用。

1工程概况

某仓库建筑面积为1851.23㎡；檐高8.46m；基础为桩基础和独立基础；本工程处于软岩地基，地基采用桩基,桩基施工对软岩地基的扰动破坏不明显,设备基础很多且基础埋深高低不一,使得基坑内局部存在高差。持力层为粉砂岩，地基承载力特征值为280kpa；桩基嵌入持力层≥300mm；回填土压实系数≥0.94。夜间施工扰民不能连续施工。而在工期紧迫的市中心完成如此大的施工任务量，对施工方案及现场管理提出了更高的要求。经项目技术人员多次方案论证，聘请相关专家、设计师现场查勘。经设计师同意改为旋挖钻孔灌注桩。主体为钢结构；建成后主要用于储存工具、五金、管件、劳保、卫生用品等。

2旋挖桩施工工艺

旋挖钻进成孔工艺：旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。

1）场地硬化方案。由于场地表层土为耕植土，土的承载力较低，不能满足旋挖桩机安全可靠地进行施工及混凝土罐车进出场地，故在打桩前要对场地进行硬化处理。场地硬化处理采用三七灰土压实的办法。施工流程为：测量放线、场地整平、表层土翻松、布洒白灰、灰土搅拌、压实。

2）桩位轴线和高程控制。桩位放线，按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样。采用全站仪将甲方指定的轴线控制点和高程控制点引测至施工现场。引测施工现场的轴线控制点时引测至用0.8m的木桩打入泥土内0.5m，在木桩顶面用钉子打入木桩内的钉子上。进行钻孔的标高放样时，应及时对放样的标高进行复核。采用全站仪准确放样各桩点的位置，使其误差在规范要求内。

3）钻机就位。钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。

4）钻孔施工。钻机成孔一般为清水施工工艺，无需泥浆护壁；若有地下水分布，且孔壁不稳定，可制作护壁泥浆或稳定液进行护壁。由于本场地7.0～11.0m深度以上为结构及稳定性较好的黄土及粘性土，故在此深度范围以内采用干作业钻孔，在砂层中采用泥浆护壁进行钻进。旋挖法钻孔的基本施工操作方法如下：

钻孔施工时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻桅起立桅及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示桅杆工作画面。从桅杆工作画面中可实时观察到桅杆的X轴、Y轴方向的偏移。在钻孔作业之前需要对桅杆进行定位设置，一般情况下，做直孔作业，所以需要对桅杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。在桅杆相对零位±5°范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业；而桅杆超出相对零位±5°范围时，只能通过显示器上的点动按钮或左操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。操作人员需要通过显示器上的自动定位按钮进行自设定零位，然后再进行相同的调垂操作。钻孔时通过显示器按钮直接进入主工作界面，然后进行钻孔作业。钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。在作业过程中，操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示一一动力头压力，加压压力、主卷压力，实时监测液压系统的工作状态。开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转到土方车的位置，将钻渣装入土方车，完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。

5）成孔检查。成孔达到设计标高后，对孔深、垂直度进行检查，不合格时采取措施处理。成孔检查方法采用测绳对孔深进行检查，如果孔底虚土厚度超过规范要求或者有蹋孔现象，要用钻机重新进行清孔，直到满足规范要求。经质量检查合格的桩孔，及时灌注混凝土。导管安装完毕，灌注混凝土前，要再一次量测孔的深度，如果有蹋孔现象发生，要提出钢筋笼重新进行清孔处理。

6)钢筋笼制作及吊放。经检验合格后的钢筋应根据其规格、型号分别堆放，并作标识。钢筋笼焊接前，应先进行钢筋调直，钢筋切割，箍筋制作，螺旋筋制作，钢筋清污处理。焊接质量外观检查包括：焊点处熔化金属均匀、压入深度符合要求、焊点无脱落、漏焊、裂纹、明显烧伤等缺陷。为了保证笼顶标高达到设计要求，在主筋上焊接两根Φ8吊筋，吊筋与主筋采用双面搭接焊，焊接长度≥5d，焊接要牢固。钢筋笼吊放应缓慢进行，要对准孔位，避免碰撞孔壁，不得强行下放。钢筋笼吊放入孔内，位置允许偏差应符合下列规定：钢筋笼定位标高偏差为50mm，笼中心与桩孔中心偏差为10mm，主筋的混凝土保护层厚度不应小于50mm，保护层允许偏差为20mm。钢筋笼下端主筋的端部应加焊加强筋一道，以防止下端钢筋笼在下入时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。