建筑樁基工程施工中旋挖鉆孔成樁施工技術的實踐探究

鄭儀龍

（廈門路橋工程投資發展有限公司，福建 廈門 361001）

0 引言

通過采用旋挖鉆孔成樁的技術不僅可以獲得極高的施工效率，而且有較強的單樁承載能力，對樁基強度及穩定性可以得到有效的提升，旋挖鉆孔成樁技術被廣泛地應用在建筑工程領域，為此我們通過對旋挖鉆孔成樁技術的施工流程和要點進行詳細分析。

1 旋挖鉆孔成樁技術的簡介

旋挖鉆孔技術屬于一種新型的成孔施工方法，跟傳統的施工方法比較，不僅使成孔的質量和效率都得到提升，而且它另外還具有施工清潔方面的優勢。在旋挖鉆孔成樁施工作業過程中是通過鉆機的自身重量和液壓系統來提供鉆進壓力，利用旋轉的鉆桿來實施鉆進的作業，鉆桿的鉆頭的設計一般是斗式，這樣設計是可以在提升鉆頭時更方便地把土體碎屑帶出孔外，旋挖鉆孔機如圖1所示。在進行旋挖鉆孔成樁的施工作業過程中，包括挖土、提土和卸土等其他工序都是利用旋轉的鉆斗來實現的，通過在循環往返的過程中完成了對樁孔的施工作業，使得施工的效率得到大幅的提升。在采用旋挖鉆孔成樁的施工作業技術之前，要先全面地勘察確認建筑樁基工程實際施工作業區域的土壤地質，如果巖土層的土質是比較松散的，可以考慮通過結合泥漿護壁鉆進的施工方法來一起進行，利用一定量的泥漿進行填充后使得土質的密實度得到提升，相應鉆孔內壁的穩固性得到加強，以免發生塌陷問題。如果巖土層的土質是屬于含水量和黏性都比較大時，我們可以采用干孔或者是清水鉆孔的方式來進行鉆孔的作業。

圖1 旋挖鉆孔機

2 建筑樁基工程施工中旋挖鉆孔成樁施工技術分析

2.1 施工準備工作

在進行旋挖鉆孔施工作業之前，需要做好相關的準備工作，主要有以下幾項：

（1）施工配套儀器的準備。在進行建筑樁基工程施工作業時，相關的施工技術人員要清點旋挖鉆孔成樁施工作業時需要配套使用的儀器，必須保證電焊機、裝載機、鋼護筒和卷尺等必須具備的施工設備準備到位，而且要對這些設備先做檢查確認確保各個設備的性能符合施工作業的要求[1]。

（2）整理好施工場地。旋挖鉆孔機是在進行旋挖鉆孔成樁施工作業時必須會用到的機器，旋挖鉆孔機不僅自身重量大而且是要靠履帶來行走的，對施工作業區域地面的密實度和平整度都會有比較高要求。所以，在進行旋挖鉆孔施工作業之前，要先對旋挖鉆孔機施工作業區域的地面進行壓實和平整處理，盡量為旋挖鉆孔機準備一個比較好的作業條件。

2.2 制備泥漿

泥漿對鉆孔施工作業中的水位高度具有穩定的作用，可以有效的避免鉆孔施工作業時發生坍塌問題，所以，對泥漿的制備必須要重視。首先要確保泥漿的性能能夠滿足鉆孔施工作業的要求。在進行旋挖鉆孔成樁的施工作業過程中，最好是選擇膨潤土作為原材料來制作泥漿，而且要使用旋挖鉆孔成樁施工作業專用的攪拌桶對泥漿進行攪拌，待把泥漿攪拌好之后再倒入泥漿池里面。泥漿比重的大小會直接影響到孔壁的堅固性和穩定性，若泥漿的比重太小，護壁就沒有辦法防止土體坍塌；而如果泥漿的比重太大，就容易導致泥漿泵發生堵塞，這樣就沒有辦法確保成樁的質量[2]。

2.3 鉆孔施工和埋設護筒

（1）鉆孔施工。根據施工作業場地的地質環境來選用合適的旋挖鉆機，然后由技術人員對旋挖鉆機的參數和性能進行調試檢查，避免機械使用上發生故障不良，并且還要在旋挖鉆機準備好就位時重新進行測量和定位。在進行鉆孔施工作業時，鉆桿必須要確保為垂直。當鉆到預定的深度之后，我們通過儀表盤來判斷確認料斗的裝料量。確認滿料之后就可以進行提升鉆機，利用旋轉、提升和卸土的方法，使樁孔施工作業的順暢性得到充分確保。在鉆孔施工作業完成之后，旋挖鉆機必須要及時地移除，同時要檢查測量樁孔的直徑、孔形和垂直度。在確認樁孔成孔符合要求之后，要把孔底的沉渣徹底清除干凈。

（2）埋設護筒。為了對樁孔進行保護，我們可以通過埋設護筒的方法來阻止鉆孔發生坍塌，同時還能明確樁位。通常是選擇鋼護筒來進行埋設，護筒的直徑要確保比樁孔的直徑大200mm，而且護筒的高度要進行嚴格控制。要在樁位上引出軸線的端點，并要確保護筒的中心與引出軸線的端點一致。埋設護筒的施工作業人員要根據現場施工作業的實際狀況，對鋼護筒埋設的深度進行合理設置。若地表土層質地是比較松軟時，應該要把鋼護筒埋設到硬土層以下再深入 0.5m。當鋼護筒埋設到達設置的深度之后，除了要用黏土分層回填之外還要對其進行夯實處理。護筒埋設的基本控制條件如下表1所列。

表1 護筒埋設的基本控制條件

2.4 放置鋼筋籠

在進行鋼筋籠的吊裝放置作業時，我們需要在骨架上設置兩個起吊點，其中一個起吊點設置在骨架的下方，另一個起吊點設置在骨架長度的中點之上。鋼筋籠在下沉時一定要和孔徑對準，以保持垂直的狀態慢慢進行下沉，下沉過程中不可以發生旋轉和搖晃，防止對孔壁造成損傷。如果在鋼筋籠下沉期間遇到障礙物時則必須要先停止下放作業，把障礙物進行處理掉之后才可以繼續下放作業[3]。

2.5 澆筑混凝土

在進行旋挖鉆孔樁施工作業時，我們采用導管提升法來進行混凝土的灌注施工。為了防止漿液發生滲漏的問題，所采用的導管不僅內壁要光滑，而且內徑也要一致，同時還要充分保證接口的嚴密性。在進行澆注混凝土之前要先拼裝，同時還要控制好導管組裝后的軸線偏差在10cm 的范圍之內。根據施工作業平臺的高度和孔深來計算所需要導管的長度。導管和樁孔的底部距離控制在 30~40cm之間。在混凝土的澆注施工作業時，還要對混凝土的和易性與坍落度進行重點檢驗，以確保混凝土符合施工的要求避免導管被堵塞。如果施工材料的性能不符合設計標準時，必須要把施工材料集中處理。把混凝土澆注到導管頂部的漏斗里面，當混凝土澆注面達到設計的標準高度時，我們要及時停止施工。

3 旋挖鉆孔成樁施工質量控制對策

在鉆井施工過程中，我們要重點確保施工的質量，旋挖鉆孔成孔質量控制標準主要有如下表2所列，并對施工質量控制的對策進行以下幾項說明。

表2 旋挖鉆孔成孔質量控制標準

（1）在進行鉆孔施工作業時，我們要和工程的實際情況相結合后來確定具體鉆進的方式，然后在鉆孔質量確保的前提下充分地提升施工的效率。在鉆進作業時鉆進速度要嚴格控制好，防止鉆頭和孔壁之間產生負壓造成孔洞坍塌。一般鉆斗的提升速度是0.75～0.80m/s，如果是以亞砂或粉砂層為主的質土層時，鉆斗的升降速度要適當的放慢。在鉆進施工作業中常發生的問題主要有：一是坍孔，坍孔如果不嚴重的話可以通過把泥漿比重適當提高或者把護筒的埋設深度增加等改善措施，如果孔洞的坍塌非常嚴重時則必須要重新進行鉆進作業。二是彎孔和縮孔，對于這種問題要在彎孔處進行反復的掃孔，直到它的垂直度符合施工的要求。如果鉆孔的傾斜程度過大，則需要采用回填的措施，把填料先壓實之后再重新進行鉆孔糾偏。如果施工作業區域存在特殊的地質情況，我們在鉆進過程中可以適當放慢鉆進的速度，通過延長鉆孔時間的方式來逐漸通過特殊的地質環境[4]。

（2）依據設計要求嚴格制作鋼筋籠，接頭的位置要焊接牢固，搭接的長度一般要控制在大約50cm，這樣鋼筋籠的穩定性才能得到確保。在內力比較小的地方要增加受力鋼筋綁扎頭，并確保錯開一定的距離，另外在相同斷面里面的鋼筋結構的數量要符合規定值。在把鋼筋籠放置到指定的地方之后，要采取一定的加固措施，為了防止鋼筋籠在澆注混凝土作業時發生上浮問題，要在孔口的位置進行設置支撐和固定。同時當混凝土澆注面和鋼筋籠的底部接近時，澆注的速度要適當放慢，等到澆注面上升到鋼筋籠底口位置有4m以上之后，提升導管，才可以加快澆注速度[5]。

（3）混凝土澆注作業要連續，盡可能地不要出現半途中斷的現象，避免樁體的穩定性和整體性受到影響，導管需要埋入的深度依據樁身的實際長度來定，最深不可以超過6m，在漏斗的底口位置要設置隔水裝置，確保嚴密、可靠。混凝土澆注的時間要進行合理的控制，確保在混凝土初始凝固之前就要完成澆注施工，并且要把導管拔出來。在澆注混凝土施工作業時，要對混凝土頂面的高度進行實時測量，與導管埋深的距離控制在1～3m左右。如果是因為外部的客觀因素導致斷樁的必須要進行重鉆等措施，重點要保證樁體的完整性。在成樁的施工作業完成了之后，一般采用聲波檢測等方式根據相關標準對樁身的質量進行檢測，如果在檢測時發現有質量問題時必須要盡快采取處理改善措施，盡量減少品質安全隱患。

4 結語

綜上所述，旋挖鉆孔成樁技術不僅可以提升建筑樁基工程施工的效率，還可以提升樁基的強度和穩定性。在實際施工作業過程中必須充分掌握作業區域的地質條件，要有明確的施工作業規范，嚴格遵守作業流程，對各個施工環節的質量進行強化控制，對施工時存在的質量問題要及時處理改善，確保建筑樁基工程的施工質量，提升企業的經濟和社會效益。