公路工程旋挖钻孔灌注桩施工技术的应用

杨刺 闫辉

摘 要：旋挖式钻孔灌注桩施工工艺可以很好的解决成孔过程中经常会遇到的缩径、塌孔、排浆、断桩等问题，可适用于多样的地质条件。其承载力大，施工噪音小，抗震性强，是一种很好且宜推广的地基处理措施。本文以具体案例为背景，研究旋挖钻孔灌注桩成孔过程中重要的施工工艺。实现保证施工质量，提高施工效率，降低施工成本的重要意义。

关键词：旋挖钻孔灌注桩；施工准备；作业机理

1 工程案例分析

某建筑工程施工场地地面标高约+3.6m。钻孔灌注桩作沉井地基基础，共120根。工程成桩深度在57m左右，施工孔径800mm。地质情况属于软土土层，主要表现为粘土、粉土、砂土、淤泥质土、粉砂土等。本工程选取旋挖钻机成孔，为间隔旋控成孔，现场分节制作钢筋笼，吊置于桩孔口分段电焊接长下笼安装，桩孔口设定位筋控制标高和加固。

2 旋挖钻孔灌注桩施工准备

1、机械准备。测量仪器（经纬仪、水准仪等）、搅拌机、手持电动工具、电焊机、挖掘机等。

2、钻具安装。要求钻具具备相应刚度，避免移动、摇晃现象出现在钻进或其它作业中，安装钻具需与生产厂家相关标准相符。施工过程中进行其他规格钻头的合理配置，如短螺旋钻头、回转斗等。施工过程中，可遵循土壤、地质等实际情况进行旋挖钻头的合理选择。一般在碎石土、中等硬度的岩石或风化岩层施工中选取岩心螺旋钻头。在风化岩层或存有裂纹的岩石施工中选取岩心钻头。

3、桩位放样。按照“整体—局部”的原则进行桩位放样施工，在对钻孔标高放样时，需及时复核放样标高。通过全站仪等测量工具对所有桩点位置进行准确放样，确保在其允许范围内控制误差。在场地整平后，需由测量人员放出全部桩位，并将十字保护桩钉好，随后进行测量复核施工，且對放样数据加以记录。行车路线规划时，应确保便道和钻孔位置间距合理，防止对孔壁稳定性造成严重影响。在原地面下方，需平整夯實场地，并将杂物清理干净。如施工场地处于浅水状态，可通过筑岛方式将钻孔机安装到顶面，筑岛顶面应比施工水位高出1米。钻孔机底盘无法在坚实度不强的填土上直接设置，防止不均匀沉降出现，安设钻孔机位置必须对钻孔施工内孔口出土运输等问题加以充分考虑。

3 旋挖钻孔灌注桩施工流程

1、机械就位

按照工程建设需要，安排机械进场，并进行一套设备与维修备件的事先准备，确保施工过程中不因机械因素导致施工延误。按照计划在机械进场后进行施工现场合理布设，钻机就位。

2、护筒埋设

利用10毫米钢板卷制作护筒。护筒需向粘土层1米范围埋设，3米为其最大埋设深度，要求护筒比原地面多出20到50毫米。护筒中心需重合钻孔桩中心。

3、泥浆制作

通过膨润土制作泥浆，泥浆浓度、粘度等条件必须与性能指标相符。施工过程中护筒内泥浆面必须比地下水位高，高差应超过1米。在水位涨落等因素的影响下，与最高水位相比，泥浆面应高出1.5米以上。

清孔施工中，需对泥浆进行连续置换，确保向水下混凝土位置浇筑。混凝土浇筑前，孔底500毫米以下的泥浆比重需控制在1.25以下，8%为最大含砂率，28s为最大黏度。并选取相应措施在极易出现渗漏泥浆的土层进行孔壁稳定作业。

4、旋挖成孔

正确复核桩位与埋设护筒后，在已测定护筒、地坪标高的前提下，就位钻机。桩基定位需具备准确性、垂直性、稳定性。要求同一直线上控制钻机导杆中心线、回旋盘中心线与护筒中心线等就位旋挖钻机后，通过自动控制系统对其垂直度进行适当调整。钻机安置定位后，需确保机座稳定、平整，转盘中心和护筒十字线中心相对应，随后将稳定液注入，进行钻孔施工。

按照地质具体情况钻孔施工中需对进尺速度加以控制。从硬地层向软地层钻进施工过程中，需对钻进速度加快；如软地层向硬地层钻进施工，需将速度逐步减慢；如地层极易出现缩径问题，需对扫孔次数适当增加，避免缩径问题出现；选取快转速钻进进行硬塑层施工，以此对钻进效率有效提升；选取慢转速慢钻进等方式进行砂层施工，以此对泥浆比重、粘度进行有效增强。

旋挖钻头中心需重合钻孔桩中心，淤泥质粘土、粉砂等位置需缓孔慢提钻杆，以此确保成孔直径、垂直度等参数符合施工规定，防止缩孔现象的出现。同时，施工各个桩前，需对桩孔直径、孔深、桩顶等技术指标加以明确。

5、制作与安装钢筋笼

选取单面搭焊接方式进行钢筋笼施工，与钢筋直径相比，焊接长度为其10倍。与纵向钢筋总数相比，相同截面钢筋接头需控制在50%以下。—10到+10毫米为主筋间距允许偏差范围，—20到+20毫米为旋螺筋间距允许偏差范围，—50到+50毫米为钢筋笼长度误差值。钢筋笼弯曲度必须控制在1%以下。同时需将混凝土垫块、工字型钢筋设置到钢筋笼外侧，以此保证钢筋保护层厚度符合施工规定。在搬运施工中，应确保钢筋笼不会出现严重变形状况，特别是钢筋笼下放时，应防止孔壁碰撞问题的出现。

现场分节制作钢筋笼，焊接所有主筋和加强筋，选取隔点焊对螺旋筋、主筋进行加固施工，钢筋笼制作需与设计规定相符。钢筋笼完成制作后，需一节一节验收，确保其合格性。

6、导管选择与下放

导管选取丝扣连接式，250为其内径，4米为底管长度，3米为中间每节长度。使用导管前，需详细检查导管外观。在孔口连接位置确保导管稳定性，并进行密封圈设置。吊放施工中需确保其处于中间位置，轴线顺直，稳定下放，防止钢筋笼与孔壁碰撞。

7、二次清孔

在孔内放置钢筋笼后，需实施第二次清孔作业，孔底沉渣厚度在清孔后需控制在50毫米以下。二次清孔通过正循环工艺选取灌注混凝土导管施工。先将泥浆泵开启，循环泥浆，且上下反复提动导管将孔底沉渣清理干净，确保孔底沉渣厚度与施工规定相符。

8、混凝土灌注

灌注施工前导管必须进行密封性试验。要求导管底部与孔底之间的距离必须控制在0.3到0.5米范围。1到2米为首次混凝土灌注导管的埋设深度。导管在混凝土灌注施工中其埋设深度通常为2到6米。灌注时需避免导管堵塞等问题。与此同时，还需防止离析、断桩等问题出现。要求桩身混凝土充盈系数必须控制在1.1以上，0.8米为混凝土超灌高度。混凝土车搅拌运输，18到22厘米为混凝土坍落度范围，通过搅拌车向孔口将混凝土倒入料斗内。完成混凝土浇筑作业后，需起拔护筒，且清洗浇筑设备，做好整齐堆放工作。

9、后压浆施工

采取3毫米壁厚焊管作为注浆管，通过焊管连接注浆管，要求注浆管长度等同于各节钢筋笼，以此为井口焊接提供便利。桩底、桩侧注浆管底部套丝扣，并连接专用单向阀，选取丝堵封堵顶部套丝扣。钻孔成孔后，钢筋笼下放时，注浆管可同时向孔内放入。在钢筋笼内侧放置两根桩底注浆管并与孔底相接。钢筋笼下放前，需进行桩底注浆管单向阀安装，并在钢筋笼下放过程中进行桩侧注浆单向阀安装。成桩施工5日后，按照上—下、两侧—底部的顺序进行后注浆施工。注浆管桩底注浆阀在成桩24小时后可通过清水进行冲洗，6到8Mpa为压力值。

4 结束语

综上所述，旋挖钻孔灌注桩已成为现阶段我国建筑工程施工中一项较为成熟的施工工艺。其不仅能够在施工作业过程中有效加固桩基，还能从一定程度上实现桩基承载力的有效提升，降低差异沉降，进而提高建筑工程整体施工质量。

参考文献

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