建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术

邱烽华

（恒亿集团有限公司， 福建 龙岩 364000）

0 引言

传统的桩基工程中，施工人员通常使用灌注桩法在地基上开凿出钻孔，在钻孔中加装钢筋笼结构，通过浇筑混凝土来使桩基稳固。而旋挖钻孔成桩技术是通过液压导控控制挖钻机的斗式钻头旋转钻进。首先将泥土疏松，而后取出处理，循环往复进行。而且此钻孔方法可以提高施工效率，提高工程的质量。而且可以认为调节钻孔的速度和强度适应各种施工环境。甚至可以采取泥浆护壁的方式避免施工中可能出现的坍塌事故，保障施工人员的安全。

1 建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术步骤

1.1 护筒埋设

在建筑桩基施工过程中埋设护筒可以克服施工环境的不利因素有效地保护桩孔，避免钻孔出现塌方事故，还可以固定钻孔的相关位置，提高施工精度。护筒一般采用钢制护筒，施工人员需要根据建筑楼层所需承载力的大小预估钻孔的孔径精确设定护筒的直径。而且根据施工环境土质特性保证护筒的刚度，防止出现护筒壁破裂的问题。此外，在护筒安装过程中会出现护筒焊接的环节，所以要严格把控护筒的焊接精度，保证焊接之后依然能够满足护筒的设计刚度。通常情况下，护筒中心与桩体位置误差不得超过5 厘米。为了防止钻孔塌方，护筒不能出现歪斜现象。而且在不同的土质条件下，需要灵活控制护筒的埋设深度来保证钻孔的稳定。

1.2 泥浆的制作

在建筑桩基施工工程中，当钻孔水位达到一定高度时需要泥浆稳定钻孔，避免钻孔坍塌。泥浆的注入能够有效的提高建筑桩基的稳定程度，保证桩基的质量。所以施工人员格外关注泥浆的制作，保障泥浆满足建筑工程标准。在泥浆的制作工程中需要使用专业的搅拌桶，而且要添加一定的膨润土材料，在经过充分的搅拌之后泥浆才可以使用。此外，泥浆的比重会对钻孔壁的稳定性产生较大的影响，比重较小不能够保证孔壁的稳固，比重过高会导致泥浆泵堵塞。工程人员要根据施工环境合理调整泥浆的比重。

1.3 桩基钻孔

钻孔机操作员需要保证钻孔机与地面保持垂直，使得钻杆中轴、钻头中心以及护筒在同一条直线上。然而地表中存在着不同的土层，随着钻孔的深入，将会接触不同的土质。随着土质的变化施工人员需要根据土质特性调整钻孔的速度，既可以保证钻孔质量又能够有效地提高施工效率。所以在施工过程中工程人员需要密切监控桩基中的土质变化，随时调整钻孔速度。上文所述，泥浆在桩基工程中起到至关重要的作用，泥浆的质量关乎高层建筑桩基的质量。然而随着钻孔工程时间的推移，泥浆质量也随之变化，在施工过程中为了保障泥浆的质量，工作人员随时检测泥浆质量是否满足施工要求。当钻孔深度到达易塌方的高度时，需要及时的注入最新搅拌的泥浆，一方面可以维持钻孔的稳定，另一方面可以在泥浆抽出时清理桩孔。

1.4 钢筋笼的吊装

施工人员可以使用交错点焊的处理方式来应对主筋较多的情况。焊接完成后，技术人员需要检测钢筋笼的质量保证质量合格后才可以进行下一步的吊装工作。吊装时需要选取两个吊装点，其中一个吊装点在骨架之下，另一个在骨架中心偏上的位置。在钢筋笼吊装过程中要对准钻孔，缓慢下方稳定钢筋笼的姿态，保持钢筋笼的与桩基的相对位置不变。

图1 建筑灌注桩施工，钢筋笼偏位、变形

1.5 混凝土浇筑

在建筑桩基工程中，大部分施工人员采用导管提升的方式灌注混凝土。在浇筑过程中需要保证导管内壁光滑，各导管之间平滑连接且无缝隙，确保浆液无法泄露。每节导管的长度控制在2～3 米，使用相同长度的导管进行拼接且要保证导管在拼接和组装之后中心轴的偏差在一定的范围内控制在10 厘米左右。施工人员需要根据桩基的深度来设定导管的拼接长度。混凝土浇筑时，导管头不能接触桩基的底部，需要与桩基的底部保持30～40 厘米的距离。

图2 高层建筑地下室基坑施工

2 旋挖钻孔常见问题以及处理措施

2.1 塌孔

塌孔出现在成孔阶段，施工前没有对桩基工程的施工现场进行认真的地质勘探和测量。而且在钻孔过程中不同深度的土质不同，进而导致护筒掩埋的位置和深度不准确。此外，在钻机钻孔过程中钻孔机的不断震动导致土质疏松导致塌孔事故的发生。钻孔时间和钻孔选取位置不当也会导致塌孔。所以，在施工之前需要对桩基现场做认真的勘探测量，分析不同地层的土质。仔细选取钻孔位置，合理控制钻孔的时间，钻孔时间分为不同时段，减少连续钻孔的时间。还要避免相邻钻孔之间同时施工的问题。

2.2 断桩

断桩是指桩基工程中桩身局部断裂分离，甚至桩身的一部分桩身混凝土灌注不到位。断桩是较为严重的工程质量事故，造成该事故的原因有：孔内坍塌；落淤过大；沉渣过大无法有效排出加杂在混凝土中间进而出现断层现象。此外，当桩与桩之间距离较近时，相邻桩基的施工也会造成桩基的断裂。所以在施工过程中要控制桩基间的距离，彻底排除桩基内的沉渣。

2.3 卡钻

卡钻是桩基工程中的常见事故，可以通过以下方案解决：直接采用吊车起吊；疏导钻头周围的障碍物，通过水流切割或者反循环的方法处理周围的残渣，再通过吊车起吊。此外使用吊车直接起吊时，注意钻头周围沉渣是否过多，残留物较多时宜采用第二种方法。

3 混凝土施工质量的影响因素

3.1 控制配合比

在混凝土的配置过程中，应该按照建筑的承载力要求和混凝土自身的特征来着手，将已试验合格的水泥和骨料移交给设计人员。利用各种试验获得的配合比与混凝土强度要求进行对比，选择符合要求的配置比例。

3.2 控制搅拌过程

需要按照工程建设部门的要求对混凝土原理的添加量以及工序进行严格把控。一次搅拌添加量过多会导致搅拌不充分影响混凝土强度，添加量过少又会影响工程周期。而且禁止依据个人历史经验随意的增减添加剂，必须使用配套合格的度量工具。

3.3 控制浇筑过程

混凝土在进行浇筑前需要提前设计好相应的浇筑方式，检查浇筑所用的导管是否存在缝隙。同时还要检查振捣器的个数以及种类是否达标，并且要观察桩基浇筑过程中的覆盖物是否遮掩完整。有关单位必须严格审查混凝土的浇筑方式以人员配置是否符合工程标准。

图3 建筑工程混凝土浇筑施工技术

4 旋挖钻孔成桩施工质量的控制措施

首先施工人员要对整个桩基工程要有整体的掌握，选择得当的钻进方式，工程质量是重中之重。根据土层的质地控制钻进的速度，预防塌方事故。而且需要在混凝土浇筑之前完成浇筑，要合理调控浇筑的时间，浇筑完成后要保证导管顺利的取出。施工过程难免受到外界因素的干扰，如果出现断桩事故，需要认真分析断桩的原因重新钻孔。而且在桩基完成之后，需要使用声波检测成桩的质量，要在最大程度保证桩基的质量，防止安全事故的发生。

5 结束语

旋挖钻孔成桩技术是保证建筑桩基质量的重要技术，在现代桩基成桩方法中占有十分重要的地位。同时，旋挖钻孔技术不仅能够保障建筑的质量，也能够提升施工的质量。施工单位必须提高自己的认知理解，只有在桩基工程中严密控制施工的各个环节，才能完全发挥旋挖钻孔技术的优越性。