浅谈旋挖桩在基础工程中的应用

（泉州台商投资区科技经济发展局 福建 泉州 362124）

浅谈旋挖桩在基础工程中的应用

庄小香

（泉州台商投资区科技经济发展局 福建 泉州 362124）

随着人工费的增加，人孔挖孔桩已经逐渐退出了历史舞台,冲孔桩因技术间隔时间长、不能立即承受荷载等情况而受限，旋挖桩以其成孔速度快，安全风险小，地质适应性强而倍受各方欢迎。近几年旋挖桩广泛应用于中国的公路、铁路、桥梁和大型建筑的基础桩施工。本文结合一个实际基础工程的旋挖桩，阐述旋挖桩在基础工程中的应用。

旋挖桩；旋挖钻机；基础工程；应用

0.旋挖桩的特点

旋挖钻机能广泛应用于各种建筑工程项目的施工。旋挖钻机钻孔速度高，成孔速度是传统循环钻机的5～10倍，而且因为旋挖钻机使用的是先进的动力钻头，在进行钻孔时，旋挖钻机能保证钻头对岩土施加足够的压力，从而保证钻进的强度。旋挖钻机在复杂条件( 如软土、卵砾石、流砂等) 的建筑施工中也能很好地发挥其作用。近年来，随着在青藏铁路、北京奥运场馆、武广高铁等工程中的成功运用，旋挖桩作为一种较先进的桩基施工工艺得到了迅速的推广。

1．工程概况

泉州台商投资区后港安置小区，位于镇后港村位于泉州台商投资区范围东园镇后港村杏秀路南侧，用地面积30246.4m2，工程建筑物由八幢15-18层住宅楼及3层附属裙房组成，下设一层联体地下室，开挖深度约4.9m,地下建筑面积21397m2，主楼与裙楼、纯地下室之间均采用后浇带处理。

根据工程堪察报告，场地地貌单元属于海积平原地貌单元，地基土层主要为海积、淤积及冲洪积成因类型，基底为花岗岩及风化壳。

原设计基础采用冲（钻）孔灌注桩并已部分施工，因红线外邻近居民反映噪声大，震动大、影响周边水源等情况，且因工期较紧，未施工部分桩基改用旋挖桩施工工艺

2. 旋挖桩在本工程中的运用

2.1施工速度快，有利于节约工期

工程为台商区内的安置小区，小区的规划建设主要是为了加快环城高速三期及后港周边项目的开发进度，同时也用于临港物流园区周边项目的拆迁安置，是重要的民生工程之一，各有关部门都非常重视，希望能按期建成投入使用。如果工程不能按期完工，对相关政府部门和企业的信誉也都将带来不良的社会影响。但由于前期征地拆迁缓慢及施工过程中附近村民的各种意见的拖延，建设工期严重滞后，且南方每年春季多雨天气的影响，造成施工工期相当紧张。本工程未完成部分桩基桩径为1000mm，桩长约18m，总桩数为276根，由于场地有限，不适宜采用多台钻机同时进场施工，因此在确保安全及质量的前提下压缩工期，采用有利于加快工程进度的工艺显得至关重要。

不同于孔（钻）冲孔施工将岩土搅碎后通过泥浆返上地面再排出，旋挖钻机成孔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。由于旋挖钻机的钻头是直接从孔内提取岩土，成孔速度快。旋挖钻机的回转扭矩大，并可根据地层情况自动调整，钻压大，易于控制。同时，一般情况下，在土层、砂层的钻进速度可达10m/h,在黏土层可达4～6m/h，故其钻进速度非常高。从施工工期的角度考虑，本工程采用成孔速度快的旋挖桩是非常有利的。

2.2噪声和震动小，环境污染小

本工程附近居民反映靠溪边一侧桩基施工震动影响强烈，且施工过程中的噪声也较大，影响他们的日常生活。旋挖桩机施工的噪声主要来自机身发动机的声音,其余部件几乎没有摩擦声,土层转进的时候摩擦声较小，特别适合在市区或居民区使用。由于旋挖钻机通过钻头取土，再通过钻杆将钻头提出孔内再卸，泥浆用来护壁，而不用于排渣，冲孔所用泥浆基本等于孔的体积，且泥浆经过沉淀除砂之后还可以反复利用，可使用于环境保护要求高的施工地区。因此从减小噪音和震动以及环境污染的角度考虑，在本工程中使用旋挖桩也是非常有利的。

2.3适应能力强，可用于多种地质

项目地基土层主要为海积、淤积及冲洪积成因类型，基底为花岗岩及风化壳，主要土层为：杂填 土、粉质粘土、淤泥、粉质粘土、（含泥）中砂、残积砂质粘土、全风化花岗岩等。旋挖桩的适应能力是非常强的，适用于一些较为复杂的地质情况，短螺旋钻具，适用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层。岩心螺旋钻头，适用于碎石土、中等硬度的岩石及风化岩层。岩心回转斗，适用于风化岩层及有裂纹的岩石。项目结合施工地的具体情况，采取行之有效的钻进方式，在工程施工中取得较好的施工质量和经济效益。

2.4可自身行走，电脑控制，成孔质量高

钻机能自身行走，移位就位都较快，在施工场地能快捷到达指定地点，钻机的电脑设备能精确定位钻孔坐标及显示钻孔垂直度和钻孔深度，在成孔过程中孔壁受到钻斗的刮擦，在钻孔壁上形成明显的螺旋线，这加大了桩基成型后的摩擦力，成孔质量高，使得本项目可以快速顺利开展。

3. 结语

随着我国经济的高速发展，各地对高速公路、铁路、机场、城市地铁和高层建筑建设的逐渐需求增多，然而人工成本却又在不断地增长。在基础桩基建设中需要大量的灌注桩施工机械进行施工作业。我国灌注桩成孔工艺先后采用的有人工挖孔、冲击钻孔等。传统的钻孔方式不仅噪声大、效率低，而且污染严重。旋挖钻机设备具有“高效、低噪声、震动小、少泥浆、成孔事故率低”等优点。其高效的特点可以解决本工程工期短、环境受限、可容纳的施工设备数量有限的矛盾，提高了施工效率，大大减少对周围环境的影响，使工程的进展和周围环境能够都得以保证。

国内开始批量使用旋挖桩是最近10几年的事，现在使用旋挖桩的工程越来越多，随着经济发展、社会进步、科学研究的深入，用旋挖桩法代替传统的人工挖孔桩和冲孔桩等工艺成为工程技术发展的必然趋势。

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