建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术要点分析

吕程

【摘要】本文主要分析了旋挖钻孔成桩技术的特点，并就其技术要点展开了详细探讨。希望能给相关行业的同行一些启发。

【关键词】建筑桩基工程;旋挖钻孔成桩;运用分析

随着我国经济的繁荣，人民生活水平快速提高，城镇人口不断增多，城镇化建设不断加快。在城市建设过程中，高层建筑和超高层建筑成为了缓解用地紧张的首要选择。与传统低层建筑相比，高层建筑有自重和负荷较大两个特点。为保证高层建筑建设和使用时的安全性和稳定性，提升其基础承载力，在建设初期打好桩基非常重要。旋挖钻孔成桩技术是目前较为先进的建筑桩基施工技术[1]。

1、旋挖钻孔技术的特点

1.1施工现场整洁有序

旋挖成孔技术主要通过液压系统加压和钻机自重将压力作用于钻机钻头进行作业。钻头通常被设计成斗式，然后通过旋转钻杆进行钻孔，钻孔作业时产生的碎屑基本会由钻头带出孔外，从而最大程度保证施工现场的清洁。

1.2施工效率大大提高

在现场作业中，钻机的旋转钻斗可以完成钻孔、提土、卸土等一系列主要工序，同时其一次性成孔率高，在保证施工质量的同时大大节省了人力，缩短了工期，提高了工作效率。

1.3对施工现场土质有一定要求

在施工之前，需要对建设用地的工程地质和水文地质条件进行全面调查。当调查结果表明现场土质较软时，为避免建设或后期使用时地面出现塌陷和沉降，需要提高现场土壤的密实性和稳定性，通常会对其进行泥浆充填[2]。

1.4钻机移动方便

旋挖成孔钻机通常会配备履带式底盘，爬坡和抓地能力强。在施工现场移动方便、灵活，可以适用于各种工况，定位打孔非常高效准确。

1.5施工安全性大大提高

随着旋挖成孔技术的使用，钻孔建桩的工作大部分会由钻机完成，施工人员主要进行操控，操作相对简单，很大程度上降低了施工人员的工作强度，并保证了施工人员的安全。

2、旋挖钻孔工艺流程

2.1前期准备

（1）准备好建设现场的临时后勤设施，方便施工。（2）施工现场要将明显的障碍物清除，做到水通、电通、路通。（3）旋挖钻孔机的自重较大，作业时占用场地也较大。施工场地土质如果较为松软，在作业前需要对场地进行压实和整理，提高土地的密实性，保证作业安全。（4）制定好施工方案。在施工前对施工难点进行深入讨论，使施工方案更加科学合理，同时确定合理的交工期限。

2.2埋放护筒

为了防止施工时孔壁发生坍塌，同时保护孔口和对钻孔进行定位，在钻孔前常需埋设牢固、防水的钢护筒。钢护筒的原材料常为6mm厚的鋼板。护筒高2m左右，其直径一般比桩基直径大200-400mm，露出地面部分一般高20-30cm。护筒的焊接要求较高。为避免施工时发生变形，常在护筒中焊接一些钢筋进行加固。护筒开挖埋设后还要用黏土进行回填。护筒顶部还应设置一个30cm高、20cm宽的泥浆出口进行泥浆循环[3]。

护筒埋设过程为：（1）定点，在桩孔中心埋入一根钢筋或者木桩作为定位标志。（2）利用旋挖钻机液压系统施压，将护筒压入地下。（3）施工时利用水平尺确保护筒竖直。护筒顶部中心与设计桩位的偏差一般控制在5cm以内，倾斜度不大于1%。

2.3制作泥浆

泥浆是稳定钻孔水位高度和防止钻孔作业时孔壁坍塌的关键。为了保证顺利成孔，第一，制作泥浆时应该尽可能在专门的搅拌桶里将膨润土多次搅拌，然后再注入泥浆池内;第二，作业时要依据孔内出渣情况合理调整泥浆指标，尤其遇到松软土层时要合理提高泥浆的密度和粘度;第三，内壁必须具有良好的防水性。因此当不影响浇筑、施工和运输时，泥浆池可以靠近桩位。

2.4进行钻孔

第一，在钻进初期，应严格控制钻进速度，保证垂直方向后再提高速度。为了确保桩孔完全垂直，在施工过程中，钻杆的中心轴线、钻头的中心点和护筒的中心线必须保持在一条垂直线上。第二，随着钻探的逐渐深入，施工人员要注意土壤土质的变化，即根据不同土层的不同特性采用不同的钻进速度，以提高钻进效率。第三，施工时要随时检查泥浆质量，确保性能符合施工护壁要求。当钻孔达到一定深度后，必须将新制作的泥浆注入钻孔，同时将旧泥浆泵出，进行清孔。

2.5制作与放置钢筋笼

（1）钢筋笼通常现做现用。制作钢筋笼的方法是先用长线法按间距布置钢筋箍，然后按划线将钢筋箍与主筋逐个闪光对焊，要保证其平整度误差在5cm以内。每隔3m分别在钢筋笼四边的主筋上用钢筋环做一个定位垫块，使保护层有一定的厚度。（2）钢筋笼吊放时，可根据现场情况，用手动组合吊车将钢筋笼扶直并沉入桩孔内。钢筋笼应吊起并放置在与孔位对齐的位置。操作时，钢筋要缓慢平稳地起吊和固定，以免与孔壁碰撞。当钢筋笼放置在设计位置后要立即固定。两段钢筋笼连接时，采用焊接连接，接头数量错开50%，以保证钢筋位置正确，保护层厚度符合要求[4]。

2.6注入混凝土

注入混凝土一般采用直导管提升法。直导管常采用螺旋丝扣进行连接并要设置防脱装置。在使用前导管还要进行水密、承压和抗拉试验。混凝土浇筑前要检查孔内的泥浆性能指标和导管的安装是否符合要求，符合要求后要进行清孔。清孔要做到以下标准：孔底沉渣厚度小于50mm，孔内泵出的泥浆无2-3mm的小颗粒，含砂率<2%。

为了保证混凝土的强度，实际浇筑的混凝土桩要比设计高度高一定程度。在浇筑时还要注意核对混凝土的浇入数量，以确定混凝土桩的高度是否达标，从而避免截桩或补桩。混凝土运至浇筑地点后，要检查它的均匀性和流动性是否符合要求，若不符合，需要进行二次搅拌。二次搅拌后若仍不合格，不得再使用。

结语：

目前高层建筑和超高层建筑已经成为了城市建设的主流，高标准和高质量的桩基工程是高层建筑和超高层建筑的安全性和稳定性的保障，所以先进的桩基建设技术对建筑行业的发展具有重要作用。旋挖钻孔成桩施工技术是目前较为先进的桩基建设技术，可以高质量和高效率地完成桩基建设，完成后的桩基承载能力和稳定性也很好，但是其施工成本较高。相关研究机构仍要继续研究和发展这一施工工艺，以促进我国的城镇化建设和建筑行业的快速发展。

参考文献：

[1]刘世坤.建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术的有效运用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2018，（26）：112.

[2]李景耀.探析建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术的应用[J].江西建材，2016，（03）：72+74.

[3]马竹茂.建筑桩基施工中旋挖钻孔成桩施工技术的应用研究[J].建材与装饰，2016，（26）：22-23.

[4]许东灿.试析旋挖钻孔成桩施工技术在建筑桩基工程施工中的应用[J].低碳世界，2015（4）：232-233.