簡述深圳地區旋挖樁施工技術

劉重群

深圳市蛇口招商港灣工程有限公司 廣東 深圳 518000

前言

近些年來城市建設飛速發展，新建樓盤、老區改建等項目中高層建筑物如雨后春筍般出現，對地基與基礎技術有著較高的要求。深圳地處沿海地區，城市節奏快，高樓大廈遍地，地層種類繁多，旋挖樁的應用十分普遍、成熟，多年來積累了大量的設計及施工經驗。

1 旋挖樁特點及現狀

旋挖樁是旋挖鉆孔灌注樁的簡稱，一般指由旋挖鉆機施工成孔的現澆樁型。旋挖鉆機的工作原理為：通過底部帶有活門的桶式鉆頭回轉破碎巖土并將其裝入鉆斗內，然后再由鉆機提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土，如此不斷取土卸土，往復循環，直至鉆至設計深度。

旋挖樁自帶動力系統，可自行行走，機械化程度高，鉆孔精度可控，施工噪音小，適應地層廣泛，部分土層成孔速度極快，但其自重較大，售價較高，施工中需要吊車等其他機械配合作業，在一些特殊地層中鉆進時較難控制或需輔助其他方法[1]。

我國20世紀80年代開始使用旋挖鉆機，早期所用多由德國、意大利、日本等國進口，品牌有寶峨、卡薩、日立等，隨著我國工業現代化的迅速發展和基礎建設的不斷深入，近年來國內大量廠家如三一、徐工、中聯重科等開始自行生產各種類型和規模的旋挖鉆機，并廣泛應用于路橋、大型建筑等各類樁的施工。

2 施工工藝流程

工藝流程一般為：測量定位→埋設護筒→旋挖成孔→下放預制鋼筋籠→澆筑混凝土→后注漿、檢測等，主要施工要點分述如下。

測量定位：根據設計圖紙樁位，可用全鉆儀或經緯儀測放孔位、作標記，并在周圍布設相關控制點，以便后續檢查核對孔位。

埋設護筒：護筒多采用4～8mm鋼板制作，要求施工時承受側壓力不致發生過大變形，內徑略大于鉆頭直徑，高度一般取1.5～2m。埋設時先用機械或人工開挖護筒孔，再放入鋼護筒，上部拉十字線結合測量儀器校驗位置，確保護筒中心距原孔位偏差不大于設計要求（一般多為5cm或10cm），護筒頂部高出地面約0.3m，并開設1～2個溢漿口，埋設完成后對護筒周邊空隙進行回填、壓實，確保護筒穩固。

旋挖成孔：機身土體應大致平整密實，保證旋挖鉆機就位后周正、牢靠，施工時不發生傾斜和滑動。成孔方法分干鉆、泥漿護壁和全套管工藝法，施工中多用泥漿護壁法成孔，跳樁施工。開鉆前應備足制漿用黏土，部分土層也可利用孔內原土造漿。泥漿需拌制充分、均勻，控制好泥漿比重在設計或規范要求的范圍內。鉆進時應選用類型與地層相適應的鉆頭，并根據不同種類的巖土體選擇不同的轉盤轉速和回次進尺，隨時根據機械讀數對孔徑、孔深、垂直度等進行監測，視需要調整泥漿濃度。當孔深達到設計要求時即停止鉆孔，開始清孔，將鉆頭提離孔底0.1m，向孔內輸入新泥漿，采用反循環工藝，把樁孔內懸浮及孔底沉淀的鉆渣從管內排出。清孔完成后在多方見證下驗孔，包括孔位、孔徑、鉆孔偏斜度、孔底沉渣厚度等[2]。鉆孔過程中產生的廢泥漿應統一收入泥漿池，運往合適的渣土場。

下放預制鋼筋籠：鉆孔的同時，現場按相關要求加工制作鋼筋籠、安設定位墊塊、聲測管、抽芯管等。鋼筋籠一般為一次成型，由適應噸位的吊機吊入鉆孔中。吊裝采用多點吊，確保鋼筋籠穩固不變形，吊放時要吊直扶穩，對準孔位緩慢下放，不得碰撞孔壁，使鋼筋籠位于鉆孔的正中間。下吊完成后，一般需進行二次清孔，可用導管作吸泥通道，確保孔內泥漿密度、黏度、含砂率、膠體率、沉渣厚度符合相關要求。

澆筑混凝土：采用導管澆筑水下混凝土。導管組裝時端部加密封圈，黃油封口，確保接頭密合不漏水，在第一次使用前應進行閉水試驗，試水壓力可取0.6～1.0MPa，不漏水為合格。澆筑時，導管底端下至距孔底0.5m位置，導管頂端安裝漏斗，向漏斗中連續、均勻地注入坍落度合適、不發生離析的混凝土；隨著混凝土的上升，緩慢提起孔內套管，并始終保證導管位于混凝土面以下；混凝土灌注到樁孔上部5m以內時，可不再提升導管，灌注至樁頂后需多灌一段，超灌高度一般取0.8～1m，確保有效樁長滿足要求。

后注漿、檢測等：可根據設計要求對混凝土進行樁底、樁側后注漿，將大大提高樁的承載力、減小沉降。灌注樁成樁后，可通過聲波透射、低應變反射波、鉆芯取樣、靜荷載試驗等方法對樁身完整性、單樁承載力、抗拔力等進行檢測。

3 特殊地層處理措施

實際施工前，應通過勘察報告等充分了解地層情況，因地制宜，選用不同的應對方法。旋挖樁工藝的普及，極大地提升了多數地層的成樁速度，但對于一些特殊地層，仍需科學配備、精細施工、不斷總結、及時調整，以確保施工效率，發揮經濟效益。根據多年深圳施工經驗，對部分地層處理方法如下。

砂層：易塌孔，對于局部松散砂層可采取調整鉆速及泥漿濃度、更換泥漿種類、增加護筒長度、打入鋼板樁等方法，對于厚層或大范圍砂層可采用長護筒或全套管工藝。

地下溶洞：清孔后灌入低強度混凝土，初凝后繼續鉆進。

軟土層：易塌孔、縮徑，可采用加大泥漿濃度快速鉆進并加快灌注成樁速度、埋設長護筒、旋噴樁地基加固處理后重新鉆孔、全套管工藝等方法。

硬質巖石：飽和單軸抗壓強度在60MPa以上，鉆進困難，可加大旋挖機規模或型號、配備牙輪鉆頭鉆進，每小時進尺0.3～1m不等。對于入巖普遍較深的地段，應直接采用砍巖能力強的大中型設備，避免機械多次調動。

孤石：鉆進效率不高、易偏孔，可填入石塊后再鉆進，參照硬質巖石處理方法。

填石層：可參照硬質巖石處理方法直接使用旋挖鉆機成孔，對厚層填石、漂石層也可配備沖孔鉆機接力鉆進。

4 結束語

旋挖樁因其優點突出，目前已成為深圳地區樁基施工的首選。筆者通過深圳地區十余年施工經驗的總結，詳細介紹了施工方法，并針對較難成孔的特殊地層給出了相應的處理措施，希望能為其他地區的施工提供一定的經驗，為工程建設的發展盡一份力。