淺談旋挖樁在基礎工程中的應用

（泉州臺商投資區科技經濟發展局 福建 泉州 362124）

淺談旋挖樁在基礎工程中的應用

莊小香

（泉州臺商投資區科技經濟發展局 福建 泉州 362124）

隨著人工費的增加，人孔挖孔樁已經逐漸退出了歷史舞臺,沖孔樁因技術間隔時間長、不能立即承受荷載等情況而受限，旋挖樁以其成孔速度快，安全風險小，地質適應性強而倍受各方歡迎。近幾年旋挖樁廣泛應用于中國的公路、鐵路、橋梁和大型建筑的基礎樁施工。本文結合一個實際基礎工程的旋挖樁，闡述旋挖樁在基礎工程中的應用。

旋挖樁；旋挖鉆機；基礎工程；應用

0.旋挖樁的特點

旋挖鉆機能廣泛應用于各種建筑工程項目的施工。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。近年來，隨著在青藏鐵路、北京奧運場館、武廣高鐵等工程中的成功運用，旋挖樁作為一種較先進的樁基施工工藝得到了迅速的推廣。

1．工程概況

泉州臺商投資區后港安置小區，位于鎮后港村位于泉州臺商投資區范圍東園鎮后港村杏秀路南側，用地面積30246.4m2，工程建筑物由八幢15-18層住宅樓及3層附屬裙房組成，下設一層聯體地下室，開挖深度約4.9m,地下建筑面積21397m2，主樓與裙樓、純地下室之間均采用后澆帶處理。

根據工程堪察報告，場地地貌單元屬于海積平原地貌單元，地基土層主要為海積、淤積及沖洪積成因類型，基底為花崗巖及風化殼。

原設計基礎采用沖（鉆）孔灌注樁并已部分施工，因紅線外鄰近居民反映噪聲大，震動大、影響周邊水源等情況，且因工期較緊，未施工部分樁基改用旋挖樁施工工藝

2. 旋挖樁在本工程中的運用

2.1施工速度快，有利于節約工期

工程為臺商區內的安置小區，小區的規劃建設主要是為了加快環城高速三期及后港周邊項目的開發進度，同時也用于臨港物流園區周邊項目的拆遷安置，是重要的民生工程之一，各有關部門都非常重視，希望能按期建成投入使用。如果工程不能按期完工，對相關政府部門和企業的信譽也都將帶來不良的社會影響。但由于前期征地拆遷緩慢及施工過程中附近村民的各種意見的拖延，建設工期嚴重滯后，且南方每年春季多雨天氣的影響，造成施工工期相當緊張。本工程未完成部分樁基樁徑為1000mm，樁長約18m，總樁數為276根，由于場地有限，不適宜采用多臺鉆機同時進場施工，因此在確保安全及質量的前提下壓縮工期，采用有利于加快工程進度的工藝顯得至關重要。

不同于孔（鉆）沖孔施工將巖土攪碎后通過泥漿返上地面再排出，旋挖鉆機成孔通過底部帶有活門的桶式鉆頭回轉破碎巖土，并直接將其裝入鉆斗內，然后再由鉆機提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土，這樣循環往復，不斷地取土卸土，直至鉆至設計深度。由于旋挖鉆機的鉆頭是直接從孔內提取巖土，成孔速度快。旋挖鉆機的回轉扭矩大，并可根據地層情況自動調整，鉆壓大，易于控制。同時，一般情況下，在土層、砂層的鉆進速度可達10m/h,在黏土層可達4～6m/h，故其鉆進速度非常高。從施工工期的角度考慮，本工程采用成孔速度快的旋挖樁是非常有利的。

2.2噪聲和震動小，環境污染小

本工程附近居民反映靠溪邊一側樁基施工震動影響強烈，且施工過程中的噪聲也較大，影響他們的日常生活。旋挖樁機施工的噪聲主要來自機身發動機的聲音,其余部件幾乎沒有摩擦聲,土層轉進的時候摩擦聲較小，特別適合在市區或居民區使用。由于旋挖鉆機通過鉆頭取土，再通過鉆桿將鉆頭提出孔內再卸，泥漿用來護壁，而不用于排渣，沖孔所用泥漿基本等于孔的體積，且泥漿經過沉淀除砂之后還可以反復利用，可使用于環境保護要求高的施工地區。因此從減小噪音和震動以及環境污染的角度考慮，在本工程中使用旋挖樁也是非常有利的。

2.3適應能力強，可用于多種地質

項目地基土層主要為海積、淤積及沖洪積成因類型，基底為花崗巖及風化殼，主要土層為：雜填 土、粉質粘土、淤泥、粉質粘土、（含泥）中砂、殘積砂質粘土、全風化花崗巖等。旋挖樁的適應能力是非常強的，適用于一些較為復雜的地質情況，短螺旋鉆具，適用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等密實以上的砂土、風化巖層。巖心螺旋鉆頭，適用于碎石土、中等硬度的巖石及風化巖層。巖心回轉斗，適用于風化巖層及有裂紋的巖石。項目結合施工地的具體情況，采取行之有效的鉆進方式，在工程施工中取得較好的施工質量和經濟效益。

2.4可自身行走，電腦控制，成孔質量高

鉆機能自身行走，移位就位都較快，在施工場地能快捷到達指定地點，鉆機的電腦設備能精確定位鉆孔坐標及顯示鉆孔垂直度和鉆孔深度，在成孔過程中孔壁受到鉆斗的刮擦，在鉆孔壁上形成明顯的螺旋線，這加大了樁基成型后的摩擦力，成孔質量高，使得本項目可以快速順利開展。

3. 結語

隨著我國經濟的高速發展，各地對高速公路、鐵路、機場、城市地鐵和高層建筑建設的逐漸需求增多，然而人工成本卻又在不斷地增長。在基礎樁基建設中需要大量的灌注樁施工機械進行施工作業。我國灌注樁成孔工藝先后采用的有人工挖孔、沖擊鉆孔等。傳統的鉆孔方式不僅噪聲大、效率低，而且污染嚴重。旋挖鉆機設備具有“高效、低噪聲、震動小、少泥漿、成孔事故率低”等優點。其高效的特點可以解決本工程工期短、環境受限、可容納的施工設備數量有限的矛盾，提高了施工效率，大大減少對周圍環境的影響，使工程的進展和周圍環境能夠都得以保證。

國內開始批量使用旋挖樁是最近10幾年的事，現在使用旋挖樁的工程越來越多，隨著經濟發展、社會進步、科學研究的深入，用旋挖樁法代替傳統的人工挖孔樁和沖孔樁等工藝成為工程技術發展的必然趨勢。

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