旋挖機擴底鉆孔灌注樁施工技術研究

陳華富

摘 要：隨著我國房屋建筑基礎施工技術的不斷完善和提升，為能夠滿足不同基礎施工的需求，提升樁基工程的整體質量與水平和安全性。在本文的論述中將針對旋挖機擴底鉆孔灌注樁施工技術進行新工藝研究，探討一種可能替代人工挖孔樁的灌注樁施工技術。

關鍵詞：樁基;施工技術;旋挖機擴底鉆孔灌樁技術;應用

我國的經濟發展離不開房屋工程建設，在房屋工程項目施工中旋挖鉆孔灌注樁技術施工工藝的運用十分重要，但就我國目前情況來看，旋挖鉆孔灌注樁施工仍然存在著諸多問題，尤其在需要擴底的設計施工當中。隨著房屋工程的不斷發展，大型房屋工程越來越多，因此對樁基施工中旋挖機擴底鉆孔灌注樁施工技術的要求也隨之提高。為保證房屋工程基礎施工的穩定性，避免因施工中存在的技術問題導致工程項目整體受到影響，因此應加強機械擴底鉆孔灌注樁技術工藝的運用，保證施工過程中的穩定性與安全性同時提升樁基礎的施工質量。運用旋挖機擴底鉆孔灌注樁技術，必須嚴格按照有關規定及施工要求進行，并根據房屋工程相關方案選擇最為合理的灌注樁加固技術配套方法，以此提高樁基礎施工質量。

1 旋挖機擴底鉆孔灌注樁技術概述

旋挖機擴孔樁采用旋挖機施工。旋挖機是一種綜合性的鉆機，采用多層伸縮式鉆桿，配合多種鉆頭，可以挖取各種土層。采用短螺旋鉆頭干作業成孔到設計深度，然后采用擴孔鉆頭擴孔，最后采用泥漿護壁，清渣，以達到成孔質量滿足設計要求。該工藝能夠在眾多房屋工程建設中發揮自身作用，且對施工位置的土質并沒有嚴格要求，沙土、粘性土、粉質土等均能夠使用。

在施工中將旋挖鉆機等功率設定在125-450kW，動力輸出扭矩為120-400kNm，能夠保證施工的成孔直徑在1.5—3m左右，滿足不同工程建設的需求。

進行施工時候需要選擇干作業成孔，這種工藝模式在建設的過程中并不需要絕對泥漿進行實時排出，只有在清掃孔道的時候才需要進行一定維護，能夠有效節約工程建設的成本，也能夠為我國環境保護做出堅實的基礎。

2 旋挖機擴底灌注樁施工原理

2.1 成孔階段：應當將旋挖鉆機放置在能夠自動行走的底盤上，利用柴油作為運動的原動力，為施工現場的工程機械設備提供動力來源。旋挖鉆機的底部有大量斗齒，在業態油缸的動力驅動下能夠向底部下壓掘進，不斷將土壤分離開，下壓到容器中。反復多次進行此項工作能夠完成樁基作業。

2.2 擴孔階段：可以調整鉆頭直徑進行空洞大小調節，擴張樁基施工。

2.3 護孔階段：將鉆頭慢慢抬起，使用泥漿作為作業面積的保護措施，進而能夠防止孔洞坍塌情況出現。根據施工地區的土質特點，利用膨潤土、燒堿、纖維素作為原材料，保證孔洞周圍的穩定性。

2.4 清孔階段：需要清除孔洞內殘留的建設原材料。在孔樁內部安裝導管，導管位置直接接通通風管，繼而連接風箱，利用空氣對流的壓力使得高壓氣與泥漿混合，在導管內部形成泥漿混合物。由于泥漿混合物自身的密度較低，會在導管中呈現上升趨勢，下面密度較大的泥漿能夠在壓力的作用下流動起來，便形成了流速、流量極大的反循環，攜帶沉渣從導管內反出，連續不斷排出導管以外。

3 旋挖機擴底鉆孔灌注樁施工技術工藝流程

規模成樁前先進行成樁試驗，成樁試驗主要為機械旋挖和機械擴底積累相關施工經驗和檢驗成樁的可行性。試驗樁機械旋挖和機械擴底完成以后（試驗樁的選取必須有代表性），需派專業作業人員下入孔底進行擴底尺寸和擴底后沉渣情況的檢查（干作業成樁情況下），從而為整個施工工藝的成樁質量提供重要信息。

3.1 樁位的測量放樣

樁基位置測量需要使用全站儀坐標法進行位置確定，放樣的周圍需要設置樁基保護措施，將以上眾多設備的誤差保持在5mm之內，進而能夠降低測量結果的不確定性。樁位用?10mm、長度35-40cm鋼筋打入地面30cm（四周填以水泥砂漿或混凝土來保護）作為樁的中心點，并且在樁基四周做好標記，不僅能夠防止樁基出現位移現象，還能夠保證機械設備均在自身的合理位置上。

3.2 埋設護筒

3.2.1 護筒的要求

護筒需要選擇鋼制材料，壁厚1cm，分節卷制，護筒的內徑應大于鉆頭直徑100mm。并且在使用的過程中需要在護筒口位置增加一個鋼制焊接件，進而能夠保證護筒的穩定性和剛度，避免在使用的過程中出現變形情況。在護筒埋設的時候需要保證護筒的高度在地下水位2.0m以上，進而能夠增加其中的壓力，提升其穩定性。

3.2.2 護筒的埋設

護筒的埋設采用旋挖鉆機靜壓法來完成。首先正確就位鉆機，使其機體垂直度、鉆桿垂直度和樁位鋼筋條三線合一，然后在鉆桿頂部帶好筒式鉆頭挖孔，深度略小于護筒的埋深，然后用吊車吊起護筒并正確就位，用旋挖鉆桿將其垂直壓入土體中。

3.3 鉆孔擴孔和成孔

鉆進過程中，每班測量1～2次轉盤水平度、鉆架垂直度、轉盤中心偏差，發現問題及時調整并做好記錄。整個鉆進過程要隨時觀察鉆桿的垂直度、平臺和轉盤水平度，如有偏差，隨時調整鉆桿的垂直度、平臺和轉盤水平度。

在鉆孔過程中，根據地質情況控制進尺速度，避免鉆頭及鉆桿受損，以至鉆孔失敗。在易縮徑地層中應適當增加掃孔次數，防止縮徑;對硬塑層采用快轉，提高效率。

鉆孔前仔細核對勘察報告，對清出的巖土特征及時做好記錄，尤其對將要達到入巖時增加查看巖土的特征頻率并結合鉆機的鉆進情況判斷入巖狀態。

鉆孔到達持力層巖土后停轉，報監理、地勘、業主等各方進行入巖檢驗，保留樣渣并填寫相關記錄和標識，樣渣封袋保存。

待各方確認入巖情況后，旋挖機繼續鉆孔。安排專人控制測量鉆孔深度和觀察出渣情況，同時保證鉆進持力層基巖滿足設計要求。入巖到位滿足設計要求后及時進行機械鉆孔擴底。

3.4 樁身灌注

正常降水到位情況下，樁身灌注同人工挖孔灌注樁灌注方法。水下樁混凝土灌注采用導管法，混凝土灌注應在鋼筋籠吊放完成，各項檢測數據合格后立即開始，采用砍球法灌注混凝土，灌注方法同正常水下樁灌注施工技術。

3.5 注漿

施工過程中如發現現場難以監控，并且難以保證樁擴底施工質量的，如擴底清渣沒辦法清理干凈或需用水下灌注樁工藝澆筑樁身又難以保證樁身質量的，現場需跟隨鋼筋籠預埋注漿管，以備后期樁基檢驗不合格采取后期注漿工藝以提高樁身承載力。

4 房屋施工中旋挖機擴底鉆孔灌注樁技術的應用

2018年3月，在湖南瀏陽某樁基工程項目中，設計樁基類型為人工挖孔樁帶擴大頭形式。樁數429根，樁徑800～1200mm，樁長15m左右，要求樁端進入中風化粉砂巖夾礫巖。要求工期40天。該工程工作量大，如果采用傳統的人工挖孔灌注樁施工，施工工期較長，對人工挖孔作業人員安全情況難以保證，又難以滿足業主的要求。根據地質勘察報告，施工區域土層粉質粘土較厚，地下水位較低，施工單位采用旋挖機擴底鉆孔灌注樁技術施工，在合同工期內，保質保量完成了該工程。

5 結語

在當前時代背景下，旋挖機擴底鉆孔灌注樁技術可以滿足大部分樁基的實際需求，尤其大有淘汰人工挖孔樁施工技術的性質，大大提高了樁基工程施工效率的同時，保障了施工作業人員的生命安全和工程的整體質量。

參考文獻：

[1]楊康炎.廣東某高層建筑住宅工程旋挖樁機成孔施工質量技術保證措施.《建筑界》，2014.

[2]黃學軍.淺談某樁基工程鉆孔的施工技術.《廣東科技》，2006