旋挖樁施工中技術問題及應對策略探討

■張卓禧 ■開平市天地建設監理有限公司，廣東 開平 529300

隨著現代復雜建筑工程越來越多的應用，旋挖樁也越來越多地出現在建筑項目的施工中(旋挖樁工藝流程圖見圖1)。而且因為旋挖鉆機成孔技術優點眾多，從而更加受到施工單位和社會的歡迎。為保證建筑工程質量，第一步就是要保證旋挖樁的施工質量。根據筆者多年來的經驗，針對旋挖樁施工的優勢與施工過程中容易出現的問題及應對策略給予以下分析。

1 旋挖樁在建筑施工中的優勢

1.1 成孔歷時短，大大縮短了施工時間

通常來說，旋挖鉆機(工作圖如圖2)的成孔速度是優于傳統循環鉆機的，其速度可達1～1.5m/min，具有明顯的優勢。而且，因為鉆孔用時少，不僅大大縮短了項目施工的時間，而且也節約了施工成本，降低了施工人員的工作量。

1.2 能廣泛適用于各種建筑項目

旋挖鉆機能廣泛應用于各種建筑工程項目的施工。傳統循環鉆井的適用范圍有限，不能有效應用于硬質土地且鉆孔效率低。相反，旋挖鉆機鉆孔速度高，成孔速度是傳統循環鉆機的5～10倍，而且因為旋挖鉆機使用的是先進的動力鉆頭，在進行鉆孔時，旋挖鉆機能保證鉆頭對巖土施加足夠的壓力，從而保證鉆進的強度。旋挖鉆機在復雜條件(如軟土、卵礫石、流砂等)的建筑施工中也能很好地發揮其作用。

1.3 具有很強的環保性能

旋挖鉆機使用了螺旋鉆頭和旋挖斗，在鉆頭鉆進的同時，產出的土和砂礫等巖石碎屑會快速移至孔外。而傳統的循環鉆機在進行鉆進時需要泥漿的循環才能進行，在這個過程中必然會對施工環境造成污染。因此，旋挖鉆機工作時很大地降低了對施工環境的污染，具有很強的環保性能。

1.4 樁孔對位方便、準確

旋挖鉆機的施工大部分都依賴電子控制設備進行鉆孔工作，因此樁孔定位準確，能達到最優的工作狀態，而且減少了人員投入，也避免了人員操作產生的誤差。但是，傳統的循環鉆機需要依靠施工人員的操作才能完成樁孔定位工作，再者過程中容易出現各種誤差，影響了樁孔質量。

2 旋挖樁施工中常見的技術問題

2.1 容易受施工土層的制約

因為旋挖鉆機的破巖機理是依靠鉆頭的旋轉來實現的，所以施工地點的土質會對施工產生制約。一般來說，旋挖鉆機適用于砂質巖層和土質巖層，而在粘性土層中的施工效率比較低。因此，如果施工場地的土質極軟、極硬或者含有卵礫石較多時，施工人員就要實施有關措施進行施工調整，以保證樁孔的順利鉆成。

2.2 機械維修費用高、歷時長

旋挖鉆機設備購買價格高，而且在全負荷狀態下工作時能工作600h左右，超過使用壽命后要進行有關機械零件的更換才能繼續工作。旋挖鉆機中的零件損壞要花費較高的費用更換，而且維修時間長，影響施工進度。此外，鉆頭是鉆機工作的重要零件且最容易受到損壞，所以在進行施工時，要避免鉆頭鉆進卵礫石豐富或土質堅硬的巖土，施工人員要嚴格按照施工方案進行施工，合理操作旋挖鉆機。

2.3 樁機移動時對場地要求較高

因為旋挖鉆機依靠履帶進行移動，所以軟質土或者地面不平整也會影響旋挖鉆機的施工。因此，施工人員要仔細考察施工場地的情況，避免因鉆機重量造成的軟土地層塌陷和因場地坡度大造成的鉆機傾倒。

2.4 樁基施工常見的施工質量問題

在進行旋挖鉆孔灌注樁過程中，因為地質因素及施工操作不當，容易出現塌孔、卡鉆、孔斜、掉鉆頭、堵管、斷樁和鋼筋籠上浮等常見施工質量問題。

2.5 機械配合問題

旋挖鉆機進行鉆孔時必然要向地面輸送鉆出的巖屑，巖屑太多堆放在施工場地會對施工產生影響，因此需要借助運輸工具將鉆屑轉移。除此之外，進行灌注混凝土、放置鋼筋籠的工作都需要借助其他機械的完成，因此在施工過程中，施工人員要注意機械的使用和配合問題。

3 旋挖樁施工中常見問題的應對策略

3.1 合理確定樁基位置

在項目施工前要做好準備工作，仔細考察施工地點的地質環境、土壤條件和周邊建筑環境。施工人員要根據設計好的施工圖紙合理確定樁基所在的位置，合理引測水準點并測量控制網，明確表明樁基所在點。根據施工場地的土質合理選擇鉆孔方式，施工前要對場地進行處理，上覆土壤中不能殘留粉質砂土以及坡積粉。此外，鉆孔過程中要仔細檢查施工是否符合控制點和確定的測量線。

3.2 護筒的埋設

護筒埋設最重要的是與樁位中心對準，使兩者處理同一條直線上，同時要嚴格控制兩者垂直度。護筒位置安排好后需要進行固定，然后用粘土進行填埋并且緊密壓實。

3.3 旋挖鉆機就位與保養

在旋挖鉆機安裝完成后，必須保證鉆頭與樁位的中心點對準，防止在施工中出現孔位偏移的現象。在旋挖鉆機的使用過程中，必須注重日常的維護管理，以減少施工中出現安全事故的隱患。

3.4 樁基鉆進與成孔

施工人員要根據施工方案嚴格控制施工參數，準確使用旋挖鉆機，合理控制鉆進速度和深度，并根據不同的地層層段確定泥漿的注入量。對鉆進過程的各項參數都要準確記錄，每次下鉆之前保證孔內無異物，以免損壞鉆孔設備。

3.5 樁基底入巖層深度控制

根據施工前的地質勘探結果，結合計算上部載荷得到的最大應力，選取適合施工地點的樁基類型。一般來說，摩擦樁沒有必要進入持力層，適用于下伏基巖很深或地質軟弱、黏土層厚的地質場所;而端承樁要進入持力層并且還要設計嵌巖深度，適用于下伏基巖或者較淺的地質場所。如果基巖是有夾層，溶洞的，還應進二次取巖樣，兩次取巖樣的間距一般為2.0米或按設計要求。

3.6 安放鋼筋籠與導管

使用大型吊車將鋼筋籠與導管放置在樁孔內，然后根據設計高度進行固定，使用的導管要符合設計要求，導管與樁孔底部距離在0.3～0.4米間，埋入的導管長度應大于1米。

3.7 進行混凝土澆筑

使用吊車取出導管后即往里注入混凝土，每次導管上提的距離大約為0.3米，每次澆筑完成后就是用導管進行壓實，循環操作此步驟直至設計的旋挖樁高度。

3.8 定期維護樁基

樁基建造完成后要進行定期的維護工作，及時發現存在的安全隱患并且及時進行補救，以免造成人員傷亡和財產損失。

4 結語

綜上所述，在進行旋挖樁施工時，施工人員要嚴格控制施工參數，務必按照施工方案的要求進行施工，注意操作設備的正確使用，避免經濟損失。針對施工出現的問題，要制定出合理的應對政策，確保施工質量和施工效率。

［1］楊小寧.旋挖樁施工質量控制要點分析［J］.門窗，2012(08).

［2］趙金祥.淺析旋挖樁機施工的優缺點［J］.西部探礦工程，2010(04).

［3］陶坤.旋挖鉆機在樁基礎施工中的應用與分析［J］.探礦工程，2007(02).