建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术探讨

2019-02-16韩志德

四川水泥 2019年8期

韩志德

（山西西山金城建筑有限公司，山西太原 030053）

近年来，建筑工程发生了明显的改变，建筑高度不断增加、结构越来越复杂，从而对桩基的要求也在不断提高。旋挖钻孔成桩是桩基工程施工中的一种常用技术，具有良好的机械化特点。目前，旋挖钻孔成桩施工技术已经在建筑桩基工程中得到了广泛的应用，同时也在实践过程中表现出了明显的优势。

1 建筑桩基工程施工技术

建筑工程中，桩基是一种常见的基础类型，适用于高度高、面积小的建筑。近年来，我国城市经济活动愈发集中、建筑高度不断提高，从而在很大程度上增加了建筑荷载，也对桩基提出了更高的要求。桩基施工要求地基必须坚定、稳固，且桩基应具备良好的承重性能。

目前，建筑桩基工程施工中，常用的施工技术包括：第一，人工挖孔。顾名思义便是采取人工方式来挖孔，具有成本低、成桩效果好、对周围环境造成的影响较小等优势，是一种环保价值、经济价值均比较理想的桩基施工技术。第二，静力压桩。其指的是，借助自重及桩架配置给预制桩带来的反作用力，从而将预制桩迅速地打入土层。其具有操作简单、无振动、无噪音等优势，且方便检测，可以减少钢筋混凝土的用量，因此施工成本也相对较低。第三，振动沉桩。其指的是，应用电动机对地基产生的垂直力，来实现地基岩层、土层密实度的提高，一般情况下，振动时间与地基的密实效果呈正比。振动沉桩施工技术比较适合土质比较松散、较软的沙土或黏土土层。

2 旋挖钻孔成桩

2.1 旋挖钻孔成桩的原理及优势

旋挖钻孔成桩主要是应用旋挖钻机，同时，采用其具备的伸缩钻杆传递扭矩，来带动螺旋钻头作业，对岩体、土体进行反复切削，最终成孔，成孔之后，以施工设计图为根据，完成混凝土灌注成桩的操作。旋挖钻孔成桩具有干、湿两种成孔作业，适用于粉土、软岩、砂土、黏土等土层。同时，在淤泥地质进行施工的时候，还可以应用钢护筒护壁旋挖成孔。旋挖钻孔成桩中，应用钻机，并人工调节钻机的速度、钻孔的深度，使得旋挖钻孔成桩的环境适应能力非常强。相比较于传统桩基施工技术，旋挖钻孔成桩施工技术的成孔率、成孔质量更高，对环境造成的污染较少。

2.2 旋挖钻孔成桩的施工要点及其质量控制

第一，必须提前做好充足的准备。首先，做好场地整理。旋挖钻孔成桩施工前，对当地土质情况进行仔细勘测，做好准备，将杂质、灰尘等清理干净，用挖掘机挖出大体积石块，并用平地机将地基表面压实，以便于钻机钻孔。其次，将施工中需要用到的相关仪器设备提前准备好。旋挖钻孔成桩的机械化水平较高，实际施工中需要用到挖掘机、装载机等仪器设备。应根据设备清单，对设备的型号、规格进行核实，并加强质量检查，确保其可以正常使用。

第二，制备泥浆。旋挖钻孔成桩实际应用过程中，由于钻孔开挖深度相对较大，因此很容易受到地下水侵蚀、岩土挤压等因素的影响，从而导致钻孔发生坍塌、变形，对后期混凝土浇筑施工及其施工质量造成严重影响。为了避免这样的问题，可以采取泥浆护壁法，来实现钻孔稳定性的提高，避免其遭受地下水侵蚀、岩土挤压。在制备泥浆的过程中，应严格控制泥浆的质量。首先，选择一个比较平整的空地开挖泥浆池，其尺寸为6 米×6 米×1 米，并确保泥浆池池壁、底部的平整度。若为砂型土壤，则可将土工塑料布铺设在泥浆池的四周，以防泥浆渗漏。其次，制备泥浆的时候，选择膨润土材料，并在其中加入一定比例的水进行混合搅拌。最后，开展试验，通过调节膨润土材料、水的比例，选择最适合实际施工要求的泥浆配制方案，确保泥浆质量。

第三，钻孔作业。钻孔施工中，需合理选择钻孔位置，确保钻孔点密度适中，避免钻孔点过于稀疏而导致的桩基承载能力不足、钻孔点过于密集而导致的工程量增加。明确旋挖钻机速度、钻孔直径、钻孔深度等钻孔参数。然后启动设备，在确定好的位置进行钻孔施工。施工过程中，确保钻头角度垂直向下，使其方向与重力方向一致。若是遇到坚硬岩石，应减缓速度。一个位置钻孔完成后，要采取空洗、水洗等方式对孔内进行清洁处理，清理干净其中的石粉，为后续护筒埋设提供良好基础。

第四，护筒埋设。旋挖钻孔成桩作业中，护筒的作用主要是预防孔壁坍塌、定位孔口、确保孔口的稳定性。为确保护筒的作用，应合理选择护筒的类型，并要加强质量检查，确保护筒的质量，避免其后期使用过程中发生变形问题。同时，为确保护筒的刚度，可以在护筒内焊接箍筋。护筒埋设时，应注意以下几个方面的问题：首先，确保护筒直径比桩径大12 厘米左右；其次，护筒长度在地表下8厘米左右；最后，护筒埋设的时候，以垂直方向进行钻孔，深度为6 厘米左右，控制护筒倾斜度在1%以下，埋设偏差小于30 毫米。确保护筒埋设符合上述要求，借助钻杆作用将护筒埋入地基，护筒高出地表30 厘米后，便可以停工。然后应用粘土材料对护筒四周进行回填，逐层夯实。护筒埋设完成后，应进行复测，校正桩位与护筒中心偏差。

第五，钢筋笼放置。旋挖钻孔成桩中，钢筋笼主要起到的是支撑作用，在制作的时候，应遵循桩基工程设计图纸进行，并将环形加劲钢筋加入到钢筋骨架中去。应用单侧搭接焊方式将环形加劲钢筋与封闭箍连接起来，主筋焊接的时候，应错开接头，同一截面之中，钢筋接头数量不可超过主筋数量的1/2，为提高钢筋笼的强度，大部分螺旋箍筋应与主筋点焊。放置钢筋笼时，宜采取四点吊装法，避免钢筋笼吊装过程中发生变形。

第六，混凝土灌注。混凝土浇筑前，根据桩孔深度、直径，将混凝土初灌量计算出来，在导管底部距桩孔300 毫米的位置行水封试验，将橡胶皮球放置在导管连接处作为隔水塞，其口径应与导管相匹配。按照土桩截面尺寸，导管埋入深度应控制在0.8～1.5 米的范围之内，连续灌注混凝土时，导管埋入深度应为5 米左右，确保能够连续灌注混凝土。灌注混凝土至骨架底4 米左右时，将导管提升，其底部高出钢筋笼底部2 米以上的时候，继续进行混凝土灌注，并按照常规导管埋入深度，混凝土接近桩顶时，应确保导管高度符合工程要求，可采取接入短导管的方法，拆管之前，应对孔中混凝土的高度进行测量。混凝土接近桩顶时，应额外注意最后一次混凝土浇筑量，高出桩顶1 米时将浮浆清除。导管拆除之前，对混凝土面进行高程测量，桩孔浇筑完成之后，做好矿渣、泥土回填工作，，以保证旋挖钻孔成桩的施工质量。