旋挖桩施工常见质量问题分析及控制

邹　勇（四川公路桥梁建设集团有限公司公路隧道分公司，四川　成都　610041）



旋挖桩施工常见质量问题分析及控制

邹勇（四川公路桥梁建设集团有限公司公路隧道分公司，四川成都610041）

混凝土灌注桩的施工工艺有很多种，但在不同的地层条件和不同的施工环境下，往往需要经过一定分析比较，才能得出最适合的施工工艺，并因地适宜地发挥出所采用施工工艺的最大功效。本文重点就旋挖桩施工常见质量问题分析及控制进行了研究。

旋挖钻机；机锁杆；断裂；预防措施

引言

旋挖钻机性能好、效率高，且污染小，在公路、铁路、桥梁的桩基础工程中具有明显的优势。但由于设备价格昂贵，限制了其在民用建设等领域的推广，随着国内旋挖钻机设备研发的发展，旋挖桩的优势不断被挖掘，只要我们能够结合旋挖桩的特点和工程的实际情况，扬长避短，旋挖桩在基坑支护等领域应用也能取得良好的效果。

1　旋挖桩在基础施工中的应用及优势

如今，城市现代化建设的进程日益加速，建筑工程也随之不断扩大规模。目前，建筑工程的很多要求是人工桩基建设无法满足的，旋挖桩也是在这样的情势下应运而生的。这不但使现代建筑工程建设的施工效率大大提高了，还使得建筑物的机能得到了很大程度的改善，建筑物因其更为牢固。在现代建筑工程中，旋挖机应用得已经比较广泛了，特别是一些大型工程建设的应用，开发一些地下空间也是少不了这一设备的。旋挖机主要是通过旋转钻杆和钻头来达到取土卸土的功能，实现如此的循环往返，最终到达设计的深度。针对一些比较复杂的地质情况，例如粘结性的岩土层等，都具有相应的特殊施工方法。旋挖桩有着十分广泛的适用范围，其优点也十分众多，不仅具有很快的成孔速度和很高的施工效率，而且有助于节能环保的实现和具有较高的运作效率，其在现代建筑基础施工中的应用比较受青睐。旋挖钻机用到的装置是动力头，做机械运动的时候可以进行上下往复的运作，具有十分强大的钻进能力，这就使传统钻机自重的缺点得到了弥补。旋挖钻机有着非常快的成孔速度，使用起来方便灵活，具有很强的现场适应能力，这就促使施工效率大大提高。

2　旋挖桩施工常见质量问题分析及控制

2.1串孔

串孔原因：施工时没有进行隔序跳打，坍孔造成了串孔。

预防处理措施：为防止串孔，一定要隔序跳打，间隔2根桩（7m多）距离比较好，对于串孔的桩若同时成孔就同时浇筑，但要保证混凝土面同时上升；没有同时成孔的，只能将没成孔的进行回填，另一根浇筑完毕12h左右再施工未完成的孔。

2.2塌孔

塌孔原因：①成孔时间过早不能及时浇注混凝土，泥浆沉淀，上部变成清水，由于长时间的浸泡，将护筒口处的素填土①1浸塌；②开孔过深，下好护筒后没有把护筒周围的土进行夯实，当旋挖钻机成孔时，上下提升钻头或捞渣筒时，泥浆冲刷护筒周围的土，随着时间的延长，冲刷面积、深度越来越大，最后护筒塌陷。

预防处理措施：根据土质情况决定护筒的埋置深度，将护筒外壁与孔洞间的缝隙用土填实，施工过程中出现护筒塌陷后，立即将钻机撤走，然后将下落的护筒向下压实，将塌陷的坑内泥浆清理干净，找一个内径比孔内护筒外径大的护筒套在孔内护筒内，用编织袋装土将大护筒的周围填实，为安全起见，将一钢板放在护筒旁，旋挖钻机就位到钢板上则可继续施工，捞渣时及时加入优质泥浆（密度为1.1～1.15g/cm3），严禁直接加入清水。

2.3浇注堵管

浇注堵管原因：由于混凝土本身的原因，开盘混凝土坍落度过小或拌和不均匀，以及运输途中产生离析等原因，流动性差，导致粗骨料相互挤压密实而堵塞导管。灌注过程中，导管接缝处密封不严渗漏，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗骨料集中而造成导管堵塞；灌注时间过长，上部混凝土近初凝，泥浆中残渣不断沉淀，增大了导管内混凝土下落的阻力，混凝土堵在管内；导管清洗不到位，内壁粘结混凝土，使导管孔径太小造成堵管；浇筑过程中埋管过深，导管内混凝土流速太慢，也易造成导管堵塞。

预防处理措施：加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的和易性，混凝土坍落度宜采用18～22cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋入深度。在混凝土车卸料前必须高速运转将混凝土充分搅拌均匀。每段管连接时，确保其接头牢固和密闭性，防止渗漏。每次浇灌混凝土后，将管清洗干净，避免混凝土在管内壁粘结，以备下次使用。缩短混凝土浇灌时间。灌注前仔细检查检修浇筑机械，尽量避免发生故障；并准备备用机械，发生故障时，立即使用备用机械；出现故障而使浇筑暂停时，可在混凝土中掺加缓凝剂，以延缓混凝土的初凝时间。

2.4钢筋笼变形

原因分析：钢筋笼在堆放、运输没有严格执行规程，支垫数量不够或位置不当，造成变形。钢筋笼长度太大，钢筋笼在吊运过程中由于吊点布置不合理而产生一定的挠曲，从而导致某些钢筋发生变形现象。或者钢筋笼的箍筋可能存在配筋不足或间距过大的问题。

控制措施：为控制钢筋笼变形，设计时应该注意钢筋笼箍筋的间距是否符合要求。钢筋笼在运输和吊放过程中，每隔2.0～2.5m设置加强箍一道，并在钢筋笼内每隔3～4m装一个可拆卸的十字形临时加劲架，在钢筋笼吊放入孔后再拆除。吊运时，根据现场实际情况，通过计算确定吊点个数及位置。应采用多点吊运，避免单点起吊。对在运输、堆放及吊装过程中已发生变形的钢筋笼，应进行修理后再使用。

2.5钢筋笼上浮

原因分析：所浇筑混凝土的坍落度过小，混凝土快速下沉，产生的瞬时反冲力易使钢筋笼发生上浮现象。如果钢筋笼自重太轻，也会被混凝土顶起导致上浮。导管在混凝土中埋置深度过大或导管发生挂笼现象，也易使钢筋笼上浮。

控制措施：混凝土浇筑前抽查坍落度，坍落度符合要求后方可浇筑。在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢，将整个定位骨架支托于护筒顶端，将工字钢及定位筋的顶吊圈焊于护筒上，以抵抗钢筋笼上浮力，防止钢筋笼上浮。当浇筑进行到混凝土面接近笼底时，控制好混凝土浇灌速度，尽可能减少混凝土对钢筋笼的冲击力。每浇筑一斗混凝土，检查一次导管埋深，直到钢筋笼埋牢后恢复正常埋置深度。导管钩挂筋笼时下降转动导管后上提。

2.6断桩

断桩是指成桩后，桩身中部没有混凝土，夹有泥土，整个桩中间似断开现象。原因分析：①混凝土较干，骨料太大或未及时提升导管以及导管位置倾斜等，使导管堵塞，形成桩身混凝土中断。②混凝土搅拌站出现故障，排除故障超过规定时间，使混凝土灌注中断，灌注的时间过长。③导管挂住钢筋笼，导管提升过快造成导管底部高于混凝土面等。

控制措施：①混凝土采用输送泵浇筑，坍落度为18～22mm，石子粒径控制不大于20mm。②边灌混凝土边拔套管，做到连续作业，一气呵成。灌注时要勤测混凝土顶面上升高度，随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深或导管脱离混凝土面。③钢筋笼主筋接头焊平，导管法兰连接处罩以圆锥形白铁罩，底部与法兰盘大小一致，并卡住套管头，避免提导管时，法兰盘挂住钢筋笼。

2.7钢筋笼错位

钢筋笼错位原因：①钢筋笼固定不当或下导管时挂住钢筋笼，导致笼下落；②钢筋笼固定不当时，初灌混凝土产生向上的冲力或提升导管时将钢筋笼挂起；③钢筋笼在孔口安放焊接时未上下对正，保护层（混凝土垫块）数量不足或桩孔超径严重，使钢筋笼偏斜向一边。

预防处理措施：①严格细致地控制钢筋笼吊放，并将其牢固地绑扎或点焊于孔口；②钢筋笼入孔后，检查其是否处在桩孔中心；③下放导管时，应使导管顺桩孔中心位置而下，避免挂住钢筋笼。

3　结束语

综上所述，在旋挖桩施工往往存在上述质量问题，专业技术人员在施工前要认真调查了解施工现场实际情况，认真了解地质勘察报告、设计图纸及有关验收规范，检查机械设备的关键部位；施工过程中严格把握和掌握技术要点，在施工中不断积累经验，进一步汲取先进的技术和工艺，对施工过程中可能会发生的问题及时进行分析处理，严格管理强化过程工序质量控制，旋挖桩施工质量问题是完全可以避免的。

［1］张启君.国内旋挖钻机的现状与施工技术点［J］.交通世界，2005（07）：37～40.

［2］赵金详.浅析旋挖桩机施工的优缺点［J］.西部探矿工程，2010（04）：108～109.

［3］马建辉.浅谈旋挖桩工艺在广州地区的应用和发展前景［J］.建材与装饰：下旬刊，2008（05）：297～298.

2016-6-20

TU753.3

A

2095-2066（2016）19-0222-02