建筑桩基施工中旋挖钻孔成桩施工技术应用研究

摘  要：旋挖钻孔成桩施工技术运用于建筑桩基施工时具有较强的优势，不仅可以显著提高施工效率，还可以确保桩基的强度和稳定性。在实际施工期间，要求现场工作人员必须充分了解各个作业区域的地质条件，在旋挖钻孔成桩施工时严格遵守标准流程，以达到对多个施工环节的质量进行强化控制的目的。除此之外，在旋挖钻孔成桩施工的各个阶段还应该注意检查，需要及时发现并解决各类问题，从根本上确保建筑桩基工程的质量，全方位提高经济效益和社会效益。

关键词：建筑桩基；旋挖钻孔成桩施工技术；应用

引言

旋挖钻孔成桩施工受各钟因素的影响多，一旦出现桩基质量问题或者质量事故，将对工程产生较大的影响。因此，我们应重视旋挖钻孔成桩施工技术管理，不断提高桩基质量管理人员的专业技能和综合素质，确保旋挖钻孔成桩施工质量达到工程要求。

1旋挖钻孔成桩施工技术的概述

旋挖钻孔成桩施工技术是通过旋挖钻机底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，如此不断循环，直至钻至设计标高成孔，下放钢筋笼并进行二次清孔，最后灌注混凝土成桩。在粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻送工艺，无需泥浆护壁。但对于松散易坍塌、有地下水分布、孔壁不稳定的土层，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行行护壁。

2旋挖钻孔成桩施工技术的应用优势

2.1提高灌注桩的承载力

首先，由于旋挖机旋挖成孔工艺特殊，不需循环泥浆护壁，只需静压泥浆护壁即可，因此，一般采用膨润土、纤维素、火碱等材料配制泥浆，不会形成太厚的泥皮，而且旋挖钻头不断上下往复也使孔壁变得更加粗糙，增加了桩基与土体之间的咬合力，使桩基更加稳固。其次，旋挖钻孔能够形成平底孔底，有利于提高桩端阻力。综合以上因素，可使旋挖成孔灌注桩的承载力比传统钻孔灌注桩提高10%～20%。

2.2适应范围广

由于旋挖钻机设备一般采用履带式底盘，与地面接触面积较大，分散在各个支撑点上的压力相对较小，因此，不会因地质软弱而影响钻孔设备使用。旋挖钻机适用于黏性土、砂性土、强度不高的风化岩等土体，不需要太大的工作面即可完成钻孔成桩施工，这是其他钻孔灌注桩施工工艺难以比拟的。

3建筑桩基施工中旋挖钻孔成桩施工技术的应用

3.1护筒埋设

为了避免孔壁崩塌，在实际工程中必须对护筒进行保护。在开展旋转钻井工作时，通过埋设护筒进而确保护壁泥浆与地下水的水位差，提高井眼的静水压，确保了孔壁的稳定性。待地面护筒到位后，在护筒外侧用粘土进行分层回填加固，以护筒套管周围发生渗漏的情况；回填土层厚度为40～45cm，护筒的上端应比施工地面高出0.3m，护筒的位置与孔心之间的偏差不能超过50mm，同时必须保证护筒的垂直，以避免泥浆的流失。目前施工中常用的护筒材料是以钢板制作为主，其制造出的护筒必须坚固耐用，不漏水，与桩径相比，护筒的内径应该比桩径大20～40cm，每节的最优长度在2～3m之间，此外，孔底要用400mm厚的粘土回填。

3.2泥浆制备

在旋挖钻孔成桩施工中，为避免发生塌孔的情况，必须选用高质量的泥浆对孔壁进行保护，其主要功能是护壁和沉渣。在施工期间，要及时补充高质量的泥浆，保证钻孔的标高不低于地下水位1.5～2.0m之间，进而防止钻孔出现坍塌。根据旋挖钻机的施工特性，泥浆材料选用膨润土、水、纯碱、聚丙烯酰胺等。泥浆性能指标选择要根据钻井地质条件的不同而适时调整，其性能指标可参照泥浆控制指标。制作流程为：在施工现场使用泥浆搅拌机制作，首先加入适量清水并计算体积，不断搅拌过程中，逐量增加膨润土和Na OH溶液。整体搅拌时间必须超过3min。如果泥浆的性能不达标，施工人员可以根据实际情况，加入外加剂（失水剂、重晶石粉等），达到增大泥浆比重的目的。

3.3钻孔施工

旋挖钻孔施工的流程为：一是将钻头着地，按照施工计划钻进；二是在钻斗内装满土、砂后，将钻头提升至地面，且在该过程中应动态关注地下水位的变化情况；三是继续旋转钻机，将钻斗内的土全部卸掉，之后使用铲车及时运送到指定地点；四是将钻斗的活门关闭，之后将钻机转回孔口，逐渐下落钻斗，继续钻进。如果钻进至以黏性土为代表的软土层时，除了使用较长的斗齿、齿间距较大的钻斗外，施工人员在提钻后还应对底部切削齿进行检查，务必将齿间沾染的黏性土全部清除，及时更换锋利程度下降的斗齿。如果钻进硬土层时，应更换直径较小的钻斗，首先钻出一个小孔，之后使用大直径钻斗进行扩孔作业。

3.4一次清孔

清孔是保证成桩质量的一个关键工序，它可以通过清孔来去除孔底的沉渣，从而达到混凝土与基岩紧密结合的目的。钻孔结束后，要从钻孔深度、孔径、垂直度等方面检验孔洞的质量。待桩孔验收合格之后才可以开展清孔工作，清孔方法通常采用换浆、抽浆、掏渣等。在正循环中，清孔方法使用最多的是换浆清孔法，该方法的工作原理是用泥浆泵将新的泥浆经钻杆压入孔底，再将钻头提升至距孔底30cm的位置，空钻搅拌孔底部的沉渣，使沉渣在孔中呈环形上升至护筒孔口，最终进入沉淀池，如此反复，直到泥浆中的沉渣量达到规定的指标才能结束清孔。该工程使用正向循环法对旋挖钻孔灌注桩进行了清孔工作。

3.5钢筋笼制作及安装

为了有效保证桩基的稳定性和坚固性，钢筋笼的组成材料要求具有比较高的品质，并且要经过规范的质检工序，对钢筋材料的尺寸、硬度等进行全面质检，及时挑出质量不达标的钢筋加以更换。如果出现表面质量问题，如锈迹、油渍等需要处理干净，表面弯曲需按照设计尺寸调直等。钢筋笼按照设计尺寸下料制作，但也有可能出现与孔位高度不匹配的情况，需要进行焊接处理，焊接后应处理焊接口，以保证强度和表面质量，避免影响桩基质量。如果主筋较多，那么，焊接时可采用交错点焊的方法来处理。钢筋笼按照设计要求安装焊接，在焊接后进行质量检测，合格后进行吊装施工。吊装时选择两点吊装法，在骨架中心偏上的部分取吊点一，在骨架之下的部分取吊点二。吊装到指定位置后垂直缓慢下放，速度不能过快，防止钢筋笼扭转。如果出现扭转，要及时调整再继续下放。

3.6混凝土灌注成桩作业

钻孔作业、钢筋笼、导管下放作业结束后，施工人员应做好隐蔽检查工作。之后立刻进行混凝土浇筑成桩作业。初始的混凝土灌注量要求为：确保导管下端埋入混凝土面下至少0.8m。之后根据实际情况，将导管的埋深控制在2.0～6.0m之间，在混凝土面上升的过程中，同时注意提升导管。在灌注作业结束时，应确保混凝土面超过设计桩顶标高30～50cm，实际施工过程中可略微超过设计值至100～120cm，避免桩头质量受损。

结束语

随着现代建设行业的高速发展，旋挖钻孔成桩施工技术作为一种成熟的桩基施工技术大量用于建设工程中，并取得很好的应用效果。旋挖钻孔虽然施工过程不复杂，但要达到预期的效果，必须严格管控施工中的各个关键控制点。

参考文献：

[1]王庆贺，袁远，静恩鹏.建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术的应用[J].中国住宅设施，2021（9）：110-111+127.

[2]文吉超，王勇涛，赖君毅，等.建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术的应用[J].建筑技术开发，2020，47（16）：43-44.

[3]陈玉国，王新涛.探析建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术的应用[J].中国建材科技，2020，29（1）：137+139.