软土区旋挖钻孔灌注桩的施工技术及质量控制分析

谢燕财

（福建国运建设发展有限公司，福建 南平 353000）

1 工程概况

项目位于某地软土地区，为框剪结构建筑，基层挖掘深度为6m。施工场地各土层特性如下：第一，杂填土层：厚度0.4m～0.7m，灰黄色，土质松软。第二，粉质黏土：层厚度为0.5m～2.1m，灰黄色，软塑状。第三，淤泥粉质黏土：厚度0.5m～1.4m，深灰色，流塑状。施工场地地下水孔隙潜水，极易受到气候、地表径流、大气降水影响。施工场地孔隙水埋深浅显，按照区域资料，孔隙潜水水位年变幅1.8m。地下水水位埋深1.0m～1.4m，稳定水位埋深为18m，水位标高10m。近些年发展中，雨水季最高水位埋深50cm，枯水期最低水位为2.4m。按照基坑开挖深度、水文地质、环境要求，支护结构应用旋挖钻孔灌注桩技术，桩身长度为8m，桩径1m，混凝土强度等级为C35。

2 施工工艺流程

第一，施工前期准备。按照施工现场实际情况，确保施工场地平整度。注重施工准备，建设施工运行通道，便于运输物资，配置发电机，确保突发性停电时期应用。建设测量控制网，确保桩位测放准确，同时设置护桩，将其作为成桩施工参考。注重桩基、护桩防护，以免受到不良碾压影响。

第二，埋设护筒。护筒材料为钢板（厚8mm），直径大于设计桩径30cm，长度控制在2m，护筒制作必须满足刚度与强度要求。护筒埋设至地下部分，应当满足1.5m要求，顶端高出地面30cm。按照工程规划可知，确保钻机精准定位，优化配置钻头，能够向下钻进施工，直到满足护筒底标高要求，安装预制成型护筒，对护筒垂度、中心点进行检测，优化调整偏差，夯实黏土[1]。

第三，钻孔。钻机具备较强作用力，必须确保顶端、底座稳定性。按照特定姿态，向下推进钻头与钻杆。钻机起吊滑轮线、钻锥、钻孔中心，必须处理相同铅垂线。初期采用小冲程开孔，达到正常钻进状态后，应当转化为中大冲程，以4m 为主。在钻进施工时，应当及时清理渣滓，防止堵塞钻孔。

第四，首次清孔钻孔至设计深度，应当交付监理工程师批复。通过之后，及时做好清孔处理。首先进行自检，检查孔深、孔径、孔内沉渣、垂直度，是否满足标准要求，之后由监理工程师验收。

第五，制作安装钢筋笼。在钢筋加工棚内，制作钢筋笼。按照桩长实行分段制作，吊车吊入孔内，做好现场焊接操作。入孔之后定位固定。

第六，灌注混凝土。基于设计配合比，搅拌站生产混凝土，由罐车运输到施工现场，使用串筒下料，确保灌注施工效果。为了防止混凝土离析，灌注操作持续实施，边浇筑边振捣。为避免混凝土堆积，影响振捣效果，可分层浇筑、振捣，灌注混凝土必须高于设计标高以上20cm。当存在桩顶浮浆问题时，按照实际情况合理增加高度。上部放置混凝土漏斗，计算混凝土方量。混凝土进入料斗后，经过漏斗导入导管浇筑，一边浇筑一边拔管，导管深入混凝土内2m左右。当导管内空气比较多时，混凝土应用溜槽注入导管与漏斗，不能直接从上方批量灌注混凝土，防止出现高压气囊问题，导致导管渗漏[2]。

第七，桩基检验。施工操作过程中，注重检查各工序施工质量，详细记录相关信息，并且由监理工程师检验。每根钻孔桩混凝土，试件控制在3组以内。当桩基存在质量隐患时，应当进行取样检验。

3 旋挖钻孔灌注桩施工隐患控制措施

3.1 塌孔控制

钻孔施工操作中，泥浆稳定性比较高。当泥浆产生气泡时，观察钻孔内部坍塌问题。在钻孔施工中，孔壁坍塌属于常见问题，引发钻孔坍塌的成因也比较多，比如泥浆调试问题、土质问题。钻孔操作时，注重保护周边环境，以免影响孔壁。分析工程项目可知，钻孔施工操作时，整体速度比较快，钻孔持续时间长，从而引发孔壁坍塌事故。在旋挖操作中，标准规范比较少，导致实际操作参考依据少。钻孔速度与钻孔间隔，也会影响成孔质量。由于参考质量缺乏，无法全面落实控制工作，所以会破坏影响孔壁[3]。

与孔壁坍塌问题相比，隐蔽性特点显著。在施工操作期间，如果未使用科学化措施，就无法发现问题隐患。在混凝土灌注施工中，会影响柱体完整性，但是该项问题的不太凸显，多是在后期应用中暴露安全隐患。

工程落实期间，挖孔孔径失控原因比较多，必须采取有效措施予以处理[4]：第一，合理减少地层水分。施工人员实施操作前，应当挖设降水井，使地层含水量降低，有效控制泥层流动性。第二，合理选取泥浆。由于泥浆调配不到位，将会导致泥浆吸附到钻头上，导致钻头无法达到目标深度。所以，合理调配泥浆，避免泥浆钻孔操作产生泥皮。第三，挖孔设备中，导正器做好垫板焊接。在起钻操作中，能够实现扫孔效果。第四，在钻孔设备中，合理处理淤泥层问题。当进入淤泥层，则对技术人员技能水平要求高，钻井速度与深度控制不到位，将无法把控预设形状、挖孔结果。在钻头外部设置标准长度套管，避免挖掘操作中导致孔径过大。

3.2 钻孔偏斜控制

在钻孔施工操作中，孔位偏斜属于常见问题，多是由于钻机固定不当，下钻对正不佳、土层分布不均匀所致。为了避免出现上述问题，钻机就位之前，必须做好科学化管理与控制，维护现场施工秩序，同时使钻机处于水平状态。正式钻进施工时，科学分析和调查水文地质情况。在勘察作业中，当存在斜状岩层问题，土层孤石较多，在钻进施工时，必须合理控制钻进速度[5]。

3.3 钢筋笼上浮与下沉控制

钢筋笼上浮与下沉原因，多数由于材料性能质量不过关、自重较轻、孔位偏斜所致。在安装钢筋笼时，必须采用吊装加套方式，增加钢筋笼重量，以免钢筋笼上浮动。灌注施工时，必须合理控制灌注速度，避免混凝土灌注操作时，冲击影响钢筋笼，造成钢筋笼变形。

3.4 缩径控制

钻进施工操作中，当土层含水量较高，水量比较大时，导致孔壁变形问题比较多，从而导致钻孔孔径变小。在施工操作期间，防止钻孔缩径措施如下[6]：第一，加快成孔速度，控制孔壁变小；第二，维护成孔质量，实时监测成孔质量。当出现质量问题，采用扫孔措施处理。第三，下放钢筋笼时，合理控制混凝土灌注时间。

3.5 超径问题

在软流塑地层、松散地层，旋挖钻机施工极易面临超径问题。为了处理好上述问题，必须对泥浆质量进行控制，确保泥浆质量达标。针对软流塑地层，必须合理控制进尺，提钻操作时，必须清理钻头杂物，降低提钻阻力。

3.6 孔底沉渣多

当清孔不彻底时，将会使孔底出现沉渣。在下放钢筋笼时，没有按照标准化下放规则，导致钢筋笼直接接触孔壁，还会导致孔壁泥土坍塌，致使孔底部沉积沉渣。为了处理好孔底沉渣问题，必须确保清孔彻底性，合理控制钢筋笼下放操作。

3.7 断桩控制

混凝土灌注施工，必须确保灌注操作连续性。当混凝土灌注施工时，出现灌注中断问题，就会增加断桩概率。在旋挖钻孔灌注桩施工操作期间，必须确保混凝土供应、浇筑连续性，维护混凝土性能与质量。

4 施工质量控制措施

4.1 成孔质量控制

在旋挖桩成孔施工中，孔壁坍塌、扩孔、缩径问题属于常见安全隐患。当出现孔壁坍塌事故时，多是由于现场土质松散，泥浆护壁不到位，无法展示出防护效果。未合理控制护筒内水位，钻进时间比较长，将会增加孔壁坍塌率。当出现孔洞坍塌问题时，必须按照坍塌位置，采用对应处理措施。当坍塌区域在孔口时，必须立即拆除钢护筒，同时埋设钢护筒，做好钻孔操作。当孔内出现坍塌问题，则回填黏质土、沙质土。当处理效果不理想，应当回填细石混凝土[7]。

4.2 钢筋安放质量控制

第一，注重检查吊筋长度、钢筋笼顶部高度，比较分析设计值，准确判断质量安全问题，针对现存问题，提出针对性处理措施。

第二，安装钢筋笼时，注重检查和控制钢筋笼位置，精确定位钢筋笼，确保后续浇筑工作顺利进行。

第三，钢筋笼处于垫层位置，需要在四周焊接定位卡，注重钢筋笼固定，确保其处于孔中心位置。

第四，在钢筋笼顶部设置垫块，需要合理控制垫块直径，紧密贴合护筒，确保钢筋笼水平位置稳定性。此外，配置双吊钩，确保钢筋笼稳定性，防止突然下落。

4.3 混凝土浇筑质量控制

第一，混凝土灌注施工结束后，注重管内残留混凝土清理，同时撤离钻机；第二，注重泥浆制备，检查和控制性能质量，保证黏度、比重指标合理；第三，安装导管时，注重导管缺陷检查。在连接位置，铺垫高质量胶垫，加强导管紧密性。

5 结语

综上所述，在施工实践中，钻挖钻机地层施工的参数与工艺不同，施工人员联合工程需求，合理控制施工步骤与流程，防止工程偏差。在本文研究中，联合工程项目实况，分析施工技术与质量控制措施，全面保障旋挖钻孔灌注桩施工效果。