淺談旋挖成孔灌注樁施工及其應用

鄧湘君 向天元

【摘要】在建筑項目開發(fā)建設時，合理應用旋挖成孔灌注樁技術(shù)方案，有效提高了項目建設安全性與環(huán)保性。為有效提升旋挖成孔灌注樁施工質(zhì)量，需對該技術(shù)實際應用過程中，影響施工質(zhì)量的因素分析，如準備階段、成孔階段、鋼筋籠制作階段、砼施工階段等。為保證技術(shù)方案應用可行性，需采取針對性施工質(zhì)量控制對策，如準備階段控制、成孔階段控制、鋼筋籠制作控制、砼施工質(zhì)量控制等，達到預期旋挖成孔灌注樁施工質(zhì)量。本文就旋挖成孔灌注樁施工及其應用分析探討。

【關(guān)鍵詞】旋挖成孔灌注樁;施工原理;施工順序;影響因素;控制對策

為有效提升工程建設質(zhì)量，需有效提升地基項目的施工可靠性。為此，在地基樁體項目施工過程中，可合理應用旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)方案，以替代傳統(tǒng)人工挖掘施工技術(shù)方案，進而發(fā)揮出該技術(shù)的應用優(yōu)勢，提高項目施工質(zhì)量、控制施工成本、提高施工效率。

1、旋挖成孔灌注樁

旋挖成孔灌注樁，即利用旋挖鉆機進行鉆孔處理，而后將鋼筋籠吊放其中，最后進行混凝土灌注，以得到預期樁體。在該技術(shù)的施工應用下，樁體的橫截面為圓形，施工階段用鋼量得到有效控制，單位樁體的承載能力得到強化，實際施工過程中噪聲與振動相對較小。

在該技術(shù)實際應用過程中，主要的技術(shù)局限，即樁身質(zhì)量不易精準控制，可能會出現(xiàn)縮頸、露筋問題。因此，在實際施工過程中，需對樁身質(zhì)量進行有效控制，保證該技術(shù)的應用可靠性與有效性。通過旋挖成孔灌注樁技術(shù)與傳統(tǒng)人工挖孔灌注樁施工方案比對可知，旋挖成孔灌注樁技術(shù)的穩(wěn)定性更高、更加環(huán)保節(jié)能、可適用更多項目環(huán)境，可極大滿足建筑項目的樁體施工要求，對建筑工程的建設發(fā)展具有深遠意義[1]。

2、施工工藝分析

2.1施工原理

通過對旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)分析可知，該技術(shù)應用時，主要利用旋挖鉆機與筒式鉆斗設備，在重力作用下，以旋挖方式實現(xiàn)工程樁孔施工要求。在該技術(shù)應用過程中，需對巖體進行破碎鉆孔處理。實際施工過程中，通過鉆進對巖體與土體進行旋挖處理，并利用鉆頭對鉆挖物質(zhì)進行快速運輸。在旋挖與土體運輸工作銜接下，實現(xiàn)建筑基礎樁孔的施工處理。在旋挖成孔灌注樁技術(shù)應用過程中，需對卸土工藝進行控制，如鉆斗需提升到孔外2米以外的范圍，以保證鉆孔施工的安全性與可靠性。

2.2施工順序

通過對旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)方案進行分析可知，該技術(shù)應用時的鉆進速度快、施工效率高，且施工過程中噪聲較低。同時，通過采取該技術(shù)，有效提高了施工精度與成孔質(zhì)量，便于后續(xù)項目施工建設。為充分發(fā)揮出旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)優(yōu)勢，在施工過程中需對其施工順序進行有效管理，保證技術(shù)應用的可靠性與安全性。旋挖成孔灌注樁的施工順序如下。

其一，基于項目要求開展施工準備工作，如場地平整、設備安裝、人員培訓，為后續(xù)項目施工鋪墊基礎。

其二，基于設計的樁位點，對鉆頭位置進行合理調(diào)整，而后則可開展鉆進處理。在開孔旋挖施工時，施工人員必須對鉆頭的鉆進速度進行靈活調(diào)整，圍繞地下水位、巖土檢測數(shù)據(jù)，調(diào)整鉆進速度，保證鉆進的質(zhì)量與安全。同時，現(xiàn)場施工作業(yè)時，應當及時對運輸出的土體進行處理，避免土體堆積影響到項目作業(yè)。

其三，在導向護筒進行埋深處理時，應當依據(jù)護筒的實際長度，對施工技術(shù)方案進行靈活調(diào)整，以確保導向護筒的直徑大于樁徑，并使得導向護筒穩(wěn)定固定于土層底部，保證孔壁的整體穩(wěn)定性與安全性[2]。

其四，在鉆進過程中需及時注入泥漿，為保證泥漿注入的安全性與有效性，需對泥漿的比重進行合理控制，以保證泥漿的各項指標均達到設計要求。鑒于旋挖成孔灌注樁的施工技術(shù)特殊性，對制備泥漿的性能具有規(guī)范要求，制備泥漿性能相關(guān)指標信息，如下圖1所示。在鉆孔工藝完成后，需對孔底的沉渣進行一次性處理，工作人員可采用雙層底撈砂鉆頭進行處理。而后，則依照設計技術(shù)方案，將鋼筋籠放入到對應孔內(nèi)，為后續(xù)砼灌注鋪墊基礎。工作人員進行鋼筋籠放置時，不可強行進行壓入，應當避免鋼筋籠觸碰到孔壁，影響到鋼筋籠的整體質(zhì)量與安全。

其五，在最后開展導管插入工作時，需對孔底進行二次成渣處理，成渣得到有效處理后，則可開展混凝土灌注工藝。在導管插入工作開展時，應當保證導管密封性與銜接質(zhì)量，為后續(xù)混凝土灌注提供安全保證。混凝土進入鋼筋籠后，由于鋼筋籠的影響，使得砼的流動性變差。為此，在導管插入工作開展時，可在砼進入鋼筋籠1到2米后，對導管進行適當提升，進而合理減少導管的埋深，進而增加鋼筋籠在下層砼中的埋深。在砼灌注工作完成后，應當及時拔出導管與護筒，使得鋼筋籠與混凝土形成有效結(jié)合[3]。

3、施工應用分析

3.1質(zhì)量影響因素

3.1.1準備階段

在施工準備階段，若沒有對施工項目所在地質(zhì)環(huán)境進行有效勘察，則無法保證技術(shù)方案應用的可行性與安全性。在項目建設前，需對泥漿配制方案進行合理調(diào)整，以保證泥漿施工過程中，不會出現(xiàn)孔壁坍塌問題，有效提升項目的施工安全性。

3.1.2成孔階段

在成孔階段，需選擇合適的鉆機，并對鉆進速度進行合理控制，避免成孔質(zhì)量，無法達到預期項目設計技術(shù)要求。在成孔階段施工技術(shù)管理時，由于部分人員安全意識淡薄，未對成孔進行有效保護，使得孔洞出現(xiàn)坍塌問題，直接影響到后續(xù)孔洞的混凝土灌注施工安全與質(zhì)量。

3.1.3鋼筋籠制作

為保證鋼筋籠施工的質(zhì)量與安全，需對鋼筋籠的制作質(zhì)量進行控制，并對施工工藝進行管理。在實際鋼筋籠制作過程中，由于質(zhì)量檢查機制運行效力不足，未及時發(fā)現(xiàn)鋼筋籠制作質(zhì)量隱患，給后續(xù)項目施工造成安全風險。

3.1.4砼施工階段

在砼施工階段，施工人員未對砼質(zhì)量與灌注工藝進行嚴格控制，導致砼澆筑施工質(zhì)量大達標，需進行二次施工處理，增加了項目施工成本，且影響到工程建設進度，不能達到預期項目開發(fā)經(jīng)濟效益。

3.2施工質(zhì)量控制

3.2.1準備階段控制

施工準備階段工作開展的效果，將直接影響到后續(xù)旋挖成孔灌注樁施工質(zhì)量與安全。為此，在準備階段進行質(zhì)量控制時，應當對施工圖紙進行技術(shù)交底，組織技術(shù)人員對施工圖紙進行學習探討，了解設計意圖與設計技術(shù)特征，進而嚴格依照設計圖紙進行施工準備。與此同時，施工準備工作進行時，應當對作業(yè)區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、項目施工要求進行分析，對施工內(nèi)容與職責進行準確界定，為后續(xù)項目施工建設鋪墊基礎。為保證旋挖成孔灌注樁的整體施工安全性與可靠性，需對所有施工原材料進行質(zhì)量管理，及時篩查出不合格材料，主動規(guī)避施工材料質(zhì)量風險[4]。

3.2.2成孔階段控制

成孔階段進行質(zhì)量控制時，需對鉆機機型與鉆頭進行合理選擇，以達到最佳的鉆孔效果。鑒于，不同建筑工程的鉆孔施工技術(shù)要求不同。在對鉆機與鉆頭型號選擇時，應當依據(jù)地質(zhì)環(huán)境、設計孔徑、設計深度進行選用，以保證成孔階段施工的質(zhì)量與安全。

在對樁孔的垂直度進行控制時，應當督促工作人員利用儀器進行及時觀察，便于盡早發(fā)現(xiàn)問題，并對其質(zhì)量隱患進行處理。如鉆頭運轉(zhuǎn)過快時，將導致孔內(nèi)產(chǎn)生負壓，加大孔壁坍塌的風險。為此，在對鉆頭速度進行提升控制時，可參考下圖2中的推薦值，以保證鉆孔施工的整體可靠性與有效性。

圖 2? ? ?鉆頭升降速度推薦值

在成孔階段對孔壁安全性進行提升時，需選擇優(yōu)質(zhì)泥漿，有效避免鉆孔過程中，孔壁出現(xiàn)坍塌問題，影響到旋挖成孔灌注樁項目的整體施工有效性與可靠性。在具體施工過程中，應當對筒內(nèi)的泥漿高度進行合理控制，使得孔內(nèi)壓力保持平衡狀態(tài)。同時，可合理增加泥漿的黏度，有效增強孔壁中砂顆粒的粘結(jié)力，提升鉆孔效率與安全，提高孔壁的整體穩(wěn)定性。

3.2.3鋼筋籠制作控制

在鋼筋籠制作施工過程中，可能會出現(xiàn)鋼筋籠浮起問題，主要是由于混凝土灌注速度較快，進而導致出現(xiàn)反沖力，影響到后續(xù)項目施工質(zhì)量。為有效解決該問題，提高鋼筋籠制作與施工質(zhì)量，應當在混凝土澆筑初期，避免連續(xù)灌注，應當上下振動導管;在混凝土澆筑的中期，此時需放緩混凝土澆筑速度、對導管埋深進行合理調(diào)整，并對混凝土灌注量進行有效控制，以避免鋼筋籠浮起問題出現(xiàn)。在鋼筋籠制作施工階段，應當有效提升混凝土品質(zhì)，保證混凝土具有一定的流動性能，并對混凝土初凝速度進行合理控制，提高旋挖成孔灌注樁的整體施工質(zhì)量與效果。

3.2.4砼施工質(zhì)量控制

旋挖成孔灌注樁技術(shù)，開展砼施工管理時，需對砼施工過程堵管問題進行有效處理。為此，在對砼施工質(zhì)量控制工作開展過程中，應當保證施工砼的和易性，并嚴格依照砼灌注施工技術(shù)要求，保證砼灌注施工的可行性與有效性，避免砼堵管問題的發(fā)生[5]。

在對埋管問題進行合理控制時，需對下放導管工藝進行有效控制，以避免導管被鋼筋籠掛住，影響到后續(xù)砼施工質(zhì)量與進度。項目施工過程中，為保證砼初凝的有效性，需對澆筑時間進行合理控制，避免砼灌注施工問題出現(xiàn)。若現(xiàn)場施工溫度過高，則可在砼中加入適量的緩凝劑，保證砼項目施工的可靠性與有效性。在砼灌注施工過程中，需規(guī)避孔壁坍塌問題，對埋管造成一定的質(zhì)量影響。為此，在對孔壁進行處理時，需開展護臂處理，且埋管護筒的埋深需達到1米以上。

結(jié)語：

綜上，文中對旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)與應用進行分析探討，重點對技術(shù)的施工順序與施工應用質(zhì)量控制對策進行闡述，以說明該技術(shù)施工的可行性，以及技術(shù)應用時質(zhì)量控制的必要性。在建筑工程應用該技術(shù)時，為保證旋挖成孔灌注樁技術(shù)應用的可行性與有效性，需依據(jù)工程設計技術(shù)標準，對旋挖成孔灌注樁施工技術(shù)方案進行設計優(yōu)化，并對施工工藝進行嚴格控制，規(guī)避施工質(zhì)量隱患，提高項目的整體施工安全性與可靠性。

參考文獻：

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[2]陳欣樂，吳星，郭強，周承亮.超高層建筑施工中干法旋挖成孔灌注樁工藝的應用[J].建筑施工，2019，41（04）：570-572.

[3]楊浩. 旋挖成孔灌注樁的設計、施工及應用研究[D].南昌大學，2018.

[4]鄧光軍.旋挖成孔灌注樁后壓漿施工工藝[J].西部探礦工程，2017，29（05）：5-7.

[5]連杰陽.探討旋挖成孔灌注樁的施工質(zhì)量控制[J].福建建材，2016（12）：69-70.

作者簡介：

鄧湘君（1988.02-），女，湖南長沙，工程師，碩士，現(xiàn)在主要從事市政結(jié)構(gòu)方面工作。