大直径旋挖桩在超深回填区的应用

何小飞

【摘 要】本文重点介绍了旋挖桩的主要优点和主要存在问题，分析了旋挖桩遇到的常见问题并提出解决措施；并对机械成孔桩的操作难点和质量控制要点进行了阐述，还结合具体工程，总结了超深回填场地大直径旋挖桩质量控制要点，为将来工程提供参考。旋挖桩在具体工程的应用中，取得了良好的经济效果，以期为将来类似工程提供借鉴。

【关键词】回填场地 旋挖桩 施工技术

重庆地区是著名的山地城市，河流山川密布，人们在享受大自然鬼斧神工的同时，也必须克服开山填谷给工程带来的重重考验，而如何在超深未固结回填区安全高质量的完成混凝土桩，就是工程人员必须解决的技术难题。本文笔者通过分析旋挖桩施工存在的主要问题，并结合重庆具体工程提出一些解决措施。

1 旋挖桩优点

人工成孔桩的施工过程中，施工人员人生安全得不到有效的保障，施工速度慢，会逐渐被淘汰，而机械成孔将是以后首选灌注桩的成孔方式，相对其它成孔方式，机械旋挖成孔有以下优点：

（1）安全高效：机械成孔，速度快，施工人员不用进入孔底施工，增加安全保障。

（2）适用能力强：机械成孔能适用于各种地质情况的施工，包括土层、砂层，卵砾石以及各种岩层。

（3）环保：施工不产生泥浆，减少泥浆对环境的污染，同时施工噪音小，减少对施工周边居民的影响。

2 旋挖桩的常见问题

2.1 旋挖桩底部沉渣过厚

在旋挖桩施工结束后，通过利用声波透射的检测方法检测旋挖桩成型质量，发现超深回填区域的旋挖桩质量问题，多集中在桩底部，而造成这一情况的主要原因，就是旋挖桩底部沉渣过厚，沉渣清理不到位，而施工人员又未及时有效的换用专用的清渣钻头进行清渣。

关于混凝土灌注桩底部沉渣厚度的控制，相关规范明确的规定摩擦桩、摩擦端承桩、 端承桩的沉渣厚度分别控制在不大于300mm，150mm，50mm。

2.2 钻孔偏位

旋挖钻机在未固结的回填土中钻孔的时候， 由于重庆地区的回填土，多夹杂有直径大块的孤石、块石，造成回填土不同区域的密实度和硬度差距过大，从而造成旋挖桩钻孔偏位，同时，地基土层中的淤泥层或者其它流塑状态土，也会加大旋挖桩的成孔难度。

2.3 孔壁垮塌

重庆回填地区的旋挖桩，多因为回填时间不久，回填土体未固结完成，在机械钻孔的过程中，极易造成孔壁塌落，影响成孔质量和施工进度。

3 工程应用

3.1 工程地质情况

某工程地处丘陵地区，原始地貌为“V”型沟谷，经开挖场地平整，主要地质结构为回填区，回填中有大量的砂岩、泥岩及粉质粘土组成，基底为泥岩和砂岩，回填时间不超过两年。

3.2 场地地质特点

（1）本工程位于回填土区，回填土深度最深近40米。（2）回填土级配差，回填土密实度低；其中大块孤石多；回填时间短，土体未固结。

3.3 解决旋挖桩质量问题措施

3.3.1 采用跳桩开挖

严格采用跳桩开挖，当采用多台旋挖桩机进行施工时，两台机器的距离不应过近。在部分回填区，由于地基表面土层松软，桩机无法在施工区域移动，可以在桩机行走路线商铺设一层约500mm的碎石层。

3.3.2 孔底清渣

施工过程中尽量减少对孔壁的破坏，谨慎处理有地下水的区域，避免由于上提钻头过快而塌孔，采用专门的平底捞砂钻头捞取沉渣。如遇塌孔，可采用低标号混凝土进行反灌，再在成型后的低标号混凝土中机械成孔。

3.3.3 偏孔处理

加强施工过程中，对钻孔垂直度的监测，当施工过程中遇到旋挖桩偏位，可通过振动机负载情况，对遇到的地质情况进行分析，采用特殊的成孔方式来进行预防，比如采用破碎钻孔、切削钻孔等施工工艺。

3.4 本工程的施工控制要点

（1）通过与设计单位协商，采用增加勘岩深度提高承载力的方式，来代替旋挖桩扩大头，因为旋挖桩的扩大头施工十分困难，检测与验收更难。（2）超前勘探：对每根旋挖桩均进行提前勘察地质的方式探明地质情况，然后计算出开挖深度再实施旋挖桩。如此挖到位后，可不再取样，即可验收。（3）依据不同的地质情况，选择钻斗及斗齿，确定钻机钻进过程所用钻进速度、钻进是否加压，加压力多大等。（4）桩垂直度控制：要求旋挖钻机有较宽的步履，在安装定位前，首先是整机安放平整，然后调整定点定位和钻桅竖直，并采用系统自带水平仪及垂直度校核。在钻进中如出现不垂直现象，立即可用区桅杆汕缸支撑保持平衡，以桅杆调垂系统为准，通过旋挖钻机的调垂系统来控制桩孔垂直。

3.5 实施效果

通过超深抛填未固结土体条件下成桩方法的选择，采用了旋挖桩干作业成孔、回灌低标号混凝土技术，同时利用增加崁岩长度，取消了桩基扩大头，保障了桩基的顺利开挖和检测，保证了进度和成桩质量，实现了项目的工期、质量、安全、节能环保等目标，奠定了坚实的技术基础，推动了超深抛填未固结土体桩基施工技术的发展和进步，在类似的工程条件下推广应用前景十分广阔。

4 结语

本文介绍了旋挖桩的主要优点和主要存在问题，并对机械成孔桩的操作难点和质量控制要点进行了阐述，在具体工程的应用中，取得了良好的经济效果，以期为将来类似工程提供借鉴。

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