旋挖桩在基础施工中的应用及质量控制

黄帅

摘要：桩基础是目前建筑工程中常用的重要基础形式之一，在许多工期要求较紧的项目或者环保要求较高的市区工程施工中，一种新型的钻机—旋挖钻机正在逐步取代传统钻机，在工程施工中发挥着重要的作用。由于旋挖钻机是一种新型的施工设备，施工过程中一些施工参数不容易很快掌握，经常导致施工中出现这样那样的问题，先根据我公司的一些工程施工经验，从以下几个方面总结阐述一下旋挖桩在基础施工中应用和质量控制，以供参考。

关键词：旋挖桩；基础施工；质量控制

1前言

旋挖桩在我国有着悠久的历史，早在上世纪60年代就开始应用。随着我国机械技术的长足进步，传统的工艺得到了继承发展，旋挖钻孔灌注桩施工工艺在业内被誉为“绿色工艺”，被广泛的应用在各种钻孔灌注桩工程。

2施工原理

旋挖桩与其他桩基主要在成孔工艺上有所不同，其成孔原理是在一个可闭合开启的钻斗的底部及侧边，镶焊切削的刀具，在伸缩钻杆旋转驱动下，通过旋转切削挖掘土层，同时切削挖掘下来的土渣进入钻斗内，钻斗装满后提出孔外卸土，如此循环形成桩孔。旋挖钻机采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺（也有干土直接取土工艺，根据施工现场地层的条件确定），是一种无需冲洗介质的钻进方法，但钻进时为保护孔壁稳定性，孔内要注满优质泥浆即稳定液。旋挖钻机工作时能原地做整体回转循环运动。旋挖钻机钻孔取土时，凭借钻杆和钻头的自重切入土层，斜向斗齿在钻斗旋转时切下土块并向斗内推进完成钻孔取土；当遇到硬土时，自重力不能使斗齿切入土层，此时可通过加压油缸对钻杆加压，通过外力强行将斗齿切入土中，完成钻孔取土。钻斗内装满土后，由起重机提升钻杆及钻斗至地面，将钻斗内的土卸出，钻杆向下放关好斗门，再回转至孔内进行下一斗的挖掘。

3旋挖钻孔桩施工方法

3.1成孔

（1）护筒埋设

旋挖桩孔口埋设钢护筒（长1500～5000mm，护筒长应根据桩位地质、地下水位情况确定，壁厚10mm）。护筒埋设顶端高出地面30cm，且高出潜水层2米，旋挖钻与传统的潜水钻机相比。

（2）钻机就位前，对各项准备工作进行检查。必须检查钻头保径装置，钻头直径、钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的及时更换。桩机用枕木作基座，使台座和顶端平稳，在钻进和运行中不产生位移和沉陷。并用水平尺检查将钻机底盘调成水平状态，钻机就位，取下刮刀，校核钻杆垂直度和中心位置，钻尖对准设计中心后即下钻取土。

3.2钢筋笼制作与安装

（1）按施工的实际桩长开料，依据桩的长度及运输能力来确定分段制作长度，分段长度不宜大于10m，并根据需要适当增加加强箍，以保证钢筋笼运输和吊装时不致变形。为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求，在其上下端及中间每隔2m在一横截面上设置四个钢筋“耳环”。

（2）钢筋笼吊装之前 ，先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符，主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，如突出尖石、树根等，以确保钢筋笼的安装。桩底沉渣不大于150mm。

（3）为了钢筋笼起吊时不变形，采用两点吊。钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后再安装。不允许高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。

3.3混凝土灌注

（1）导管使用前应进行水密试压和接头抗拉试验，水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，并检查拼装导管后的垂直情况，发现接口胶垫有破损则应换新。根据钻孔实际总长确定导管的拼装长度。导管下口至孔底距离一般宜为25-40cm。

（2）第二次清孔。导管吊放完毕，在导管加封带管的铁板，往导管内加灌高压水，使沉淀在孔底的沉渣漂流，清孔后要检查其沉渣厚度，复核孔底标高，判断是否达到设计和灌注要求，经监理工程师第二次验孔符合设计要求后方可浇筑混凝土。

（3）桩基础砼采用砼运输车送到现场后，需检查砼坍落度及离析程度，确定砼可以使用后，方可进行灌注。首批混凝土量必须满足导管埋深不能小于1.5m，所以漏斗和储料斗及漏斗和输送泵的混凝土储存数量要充足。

4旋挖钻孔成桩施工质量控制措施

4.1基桩定位

定位基桩时要根据施工已给坐标点，将轴线坐标控制点固定到一个不受工程施工影响的位置，可用全站仪坐标法进行桩中心位置的放样，要在放样四周建护桩并对放样位置进行复测，对于误差的控制不得超过5毫米，可用直径10毫米、长35到40厘米的钢筋作樁位，将其打入地面30厘米做桩的中心点，并且要做好标记。

4.2泥浆的制作

制作泥浆时一定要根据实际的工程情况以及当地的地质特点，按照合适的配制比进行制作。泥浆的比重直接关系到孔壁的稳定，如果泥浆的比重太大，就有可能造成泥浆泵堵塞现象，甚至对混凝土的置换增加了难度；如果泥浆的比重太小，则护壁容易坍塌。所以泥浆的比重控制是否合理会直接影响到成桩的质量。

4.3护筒的埋设

埋设护筒时要保证护筒的稳固情况，根据当地的土质状况确定护筒的长度，护筒埋设在地下的深度不小于500毫米，原地面以上的护筒一般为0.3米，这样就能方便钻头的定位以及可以有效的保护桩孔。要保证护筒的平面位置偏差小于50毫米，倾斜度必须控制在0.5%以内。埋设完护筒，还要将其周围的粘土进行回填，分层夯实，并记录相关标高。

4.4钻孔时控制质量的措施

（1）在钻孔前要先根据设计的要求将孔的深度测算出来；

（2）利用旋挖钻机钻孔时要先在护筒中注入泥浆，“放斗稳、提斗慢”是其最基本的要求；

（3）在钻孔时要保证垂直度，对垂直度始终进行监测，发现偏差，及时纠正。

4.5清孔工作

在最后一次下钻时减压吊钻，对孔清扫两到三圈，保证孔内清洁以及孔底平整。并且在灌注混凝土前，要对孔底进行复查，如发现不符合要求，就要进行二次清孔。

4.6钢筋笼的制作以及安装

（1）钢筋笼的长度以及所用钢筋的规格都要严格的按照设计图纸的要求进行选择；

（2）钢筋笼的外径和直线度要严格的控制；

（3）安装时要采用3点吊装；

（4）钢筋笼位置固定后，要安装护块。

4.7导管的安装以及混凝土的灌注

（1）导管的安装前要试练，保证导管没有漏水、漏气、变形等现象；

（2）钢筋笼安装完后，应马上进行导管的安装；

（3）确保导管位于孔的正中心；

（4）混凝土灌注前，要先拟定合理的混凝土浇灌计划；

（5）灌注过程中随时对混凝土的塌落度进行检查，控制塌落度在180到220毫米内；

（6）混凝土灌注时，导管埋置深度要在2～6米，灌注要慢；

（7）灌注桩顶的标高要比设计标高高出500～1000毫米，以确保桩顶混凝土的质量。

5结束语

综上所述，旋挖桩的整个施工过程都是隐蔽工作，每道工序必须从严要求，保证施工质量，任何一道工序出现问题都将带来严重的后果和损失。为此，要保证旋挖桩的施工质量，必须选择先进的设备，合格的施工人员，严格把握每道工序质量，现场指挥人员具有周密的组织协调能力，有高度的责任心，各部门全面配合，做到精益求精，才能保证结构工程质量。

参考文献

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