旋挖樁施工中的優勢與常見技術問題分析及應對方法探究

周智

（湖南省第六工程有限公司，湖南長沙 410000）

0.引言

在近幾年的工程項目施工中，旋挖樁技術的應用愈來愈廣泛，在道路、橋梁以及大型建筑等的樁基施工中都是一種常用技術，優勢較為明顯。但其也有著一些較為明顯的技術問題，如對于旋挖樁機的維修費用較高，施工土層對于施工的影響較大，對于施工場地的有著一定的要求，樁孔有塌孔的危險，鋼筋籠上浮等都對施工的速度與質量有著較大的影響，嚴重時還可能導致危及生命財產的安全事故發生。因此，對于有效的解決旋挖樁施工中的一些常見問題，對于提高施工質量有著十分重要的意義。

1.旋挖樁施工的優勢

1.1 成孔速度更快

旋挖樁鉆機是旋挖樁施工中所使用的主要設備，其相較于其他傳統的鉆孔鉆機來說，有著更穩定、更快的速度，能夠在施工中使得成空的速度更快，所成孔的質量更高。這種鉆機的應用能夠在保證施工質量的基礎上加快施工進度，同時節省一定的人力和物力，減少成本，使得工程項目的順利進行有著更多的保障。

1.2 適應能力更強更廣

旋挖樁鉆機由于加裝了現代化的動力頭裝置，相較于普通鉆機來說，在較硬的地質層進行施工時，能夠保證鉆頭壓力的穩定性，其還能根據不同的地質條件更換相應的旋挖斗，在旋挖斗以及動力頭的影響下，增強鉆進力，在更大的程度上保證成孔的速度和質量，大幅度降低了硬土地層或巖層對于施工的不利影響，改善了施工能力，有著更強更廣的適應能力。

1.3 泥漿需求少，污染小

在鉆孔施工時，泥漿是必不可少的工具之一，其能夠起到維護孔壁的穩定、清理鉆孔、潤滑的作用。泥漿雖然能夠回收重復利用，但是由于其含有化學藥劑等，過多的使用依然會對環境造成較大的危害，但旋挖樁施工技術的應用，由于旋挖樁機將螺旋鉆頭與旋挖斗結合應用，依靠強大的扭矩進行挖掘工作，旋挖斗直接將大部分泥土、沙石等帶出孔外，對于泥漿的需求較少，在土層較硬且穩定的環境下施工時甚至可以干孔施工，極大程度的改善了施工環境，減少了污染的產生。

1.4 樁孔對位準確，施工質量高

樁孔的準確程度在一定程度上決定了樁基施工的質量乃至整個工程項目的質量，優勢十分重要的作用。旋挖樁鉆機有著自動化程度高，可調節能力強的特點，旋挖機駕駛員能夠用機載現代化的智能控制設備來對施工過程中的樁孔深度、垂直度進行把控，在出現較大偏差時做出及時的反應進行調整以更好地完成樁孔定位工作，提高施工質量以保證工程項目的順利進行[1]。

2.旋挖樁施工技術的施工工藝

2.1 施工準備工作

工程項目的施工都需要一定的準備工作作為鋪墊，在施工前要進行實地勘測，評估施工環境是否符合要求，例如地面的承載能力是否達到要求，場地是否平實。在鉆孔前還要進行放樁測量，使得鉆孔樁心的定位偏差較小，方便后期的檢查。只有在充足的準備工作之后才能進行旋挖樁施工。

2.2 護筒埋設

護筒的埋設是旋挖樁施工中十分重要的一環，起著固定的作用，在鉆孔前這項工作就要進行，要確保護筒足夠堅固，能夠起到很好的固定支撐作用，就是不能漏水，以免塌孔。護筒埋設時需要整平坑底，標記孔位中心，護筒的埋設也是需要盡可能地減小誤差?？梢圆捎檬侄ㄎ环ǎ瑢⑹志€鋪設于護筒底部，慢慢移動將其與鉆孔中心重合，保證其與坑底的垂直狀態，避免傾斜導致孔位誤差變大，影響施工質量。同時在埋設回填時需要從護筒的周圍開始向外回填，確保粘土回填對稱均勻。

2.3 泥漿排放

泥漿作為護壁、清孔、潤滑在旋挖樁施工中有著很重要的作用。旋挖在施工時出現塌孔、縮徑、流砂等現象，地下水較為豐富等情況，一般可采用泥漿護壁進行施工，在不同的工程項目中對于泥漿的成分、粘稠度要求是有所區別的，這決定于施工地的環境?？偟膩碚f，泥漿的粘稠度是十分重要的，粘度過低會影響到護壁的效果，護壁的作用得不到很好的體現，粘度過高又會增加施工成本。只有控制好泥漿的比例并跟隨工程項目的變化不斷調整，才能做好塌孔的預防工作。

2.4 鉆孔施工

在采用旋挖樁鉆機鉆孔的過程中要對孔的深度有著嚴格的把控，同時對孔位的偏差要將其保證在可控范圍內。由于鉆頭與鉆桿在運行過程中不可避免地會相互摩擦從而產生壓力，在不同的壓力下，所應該采用的鉆頭進尺速度也應該有所區別，壓力越大所采取的進尺速度應該越大，但是要實時監控使得壓力在一個范圍內，否則可能過度磨損鉆具，影響鉆機的使用，拖慢工程進度。

2.5 鋼筋籠的鋪設

鋼筋籠的主要是起抗拉作用，是樁基的保護層裝置之一。由于其為空心結構容易發生變形，因此，在焊接時一定要達到所規定的焊接要求，保證在吊裝安裝過程中不受擠壓變形。鋼筋籠的鋪設對于提高樁基的抗拉強度有著至關重要的作用。

2.6 混凝土灌注

混凝土同鋼筋籠都是樁基的保護層裝置，鋼筋籠有著較好的抗拉強度而混凝土則具有很好的抗壓強度。樁身混凝土采用水下灌注時，在安裝導管后要進行泥漿循環二次清孔控制好樁底的沉渣。由于在水下灌注無法探查水下的情況，需要提前計算導管長度，導管底部離孔底控制在300m～500mm范圍內，儲料斗初存量滿足要求時，拔開閥門讓砼迅速下降，導管首次埋入混凝土灌注面以下不應少于1.0m，隨后灌注水下混凝土必須連續施工，在整個灌注時間內，出料口應埋入先前灌注的混凝土內2m～6m，樁頂混凝土澆筑完成后應高出設計標高0.5m～1.0m。

3.旋挖樁施工中常見技術問題

3.1 鉆機維修費用高

在旋挖樁施工中所采用的包括旋挖樁鉆機在內都是一些大型設備，且由于工程環境的復雜性，許多時候機器都是在超負荷的狀態下工作。在這個施工過程中，極其容易出現磨損、老化的現象，這種機器由于體型較大，維修不方便，維修的費用也較高，如果問題沒有得到有效的解決不僅會拖慢工程項目的進度，影響了施工的效率，嚴重時還可能出現安全事故危機施工人員的人身安全。旋挖樁鉆機的高維修費用正是當前我國旋挖樁施工中的一項常見問題。

3.2 受土層影響大

旋挖樁施工的主要施工方式為利用鉆頭的旋轉產生的作用力來將巖土層破碎，由此可發現旋挖樁鉆機的鉆頭對于旋挖樁施工是極其重要的。鉆頭的效能受巖土層的影響較大，對于較硬的土層或者砂層有著很好的效果，旋挖樁機是典型的“怕軟不怕硬”，松散回填土、流沙層、淤泥層、軟土層等不良地質層極易造成塌孔，對于施工進度影響很大。

3.3 孔壁的穩定易受影響

在旋挖樁施工中，由于多種因素的影響，樁孔孔壁的穩定性容易受到影響。主要是因為鉆頭與土層有著較大的接觸面積，當鉆進的深度較大時，想要將鉆頭退出鉆孔容易使孔內產生負壓，在這個過程中容易使一些孔內上層的土壤由于吸力掉落到孔中，破環孔壁的結構，從而使得孔壁的穩定性下降。

3.4 易出現浮籠，鋼筋籠的強度達不到要求

浮籠現象的出現主要是因為在安裝放置鋼筋籠時位置過高，混凝土的流動性不大，在灌注混凝土時，導管埋設過深，混凝土慢慢地將鋼筋籠頂起，就會出現浮籠的現象。同樣的，鋼筋籠的強度要求十分重要，焊接是制作鋼筋籠中較為關鍵的一環，焊接階段如果出現問題，很容易造成整個工程質量達不到交工標準，影響在旋挖樁施工中的正常使用。但是在當前的鋼筋籠的焊接合格率低是最常見的質量問題。在焊接過程中主要存在的問題是焊瘤、裂紋等，焊接缺陷具有隱秘性從而導致問題難以被發現，致使問題一直存在。在建設完畢投入實際使用后很難進行修復，當某一部分出現問題時需要進行整體的更換，使得施工建設的成本在一定程度被提高。

3.5 護筒易滲水

護筒滲水也一直是困擾旋挖樁施工的常見技術問題，在旋挖樁施工時，護筒周圍是需要回填土的，要從護筒周圍向外進行回填，且要達到一定的密度要求，如未達到密度要求則會導致護筒的水位差異較大導致滲水現象的發生，給后續工作帶來一定的難度。同時，如果護筒滲水問題如果沒有得到很好的解決，極有可能導致地基下沉，在鉆孔時由于底部不平實，對孔時出現傾斜的現象，給施工增加難度，嚴重阻礙了施工的順利進行。

4.針對旋挖樁施工中常見問題的應對方案探討

4.1 完善質量控制管理制度，做好日常對設備的養護工作

我國制定了很多相關的行業內規定制度。制度的不斷完善改進也進一步促進了旋挖樁施工技術的良好發展，但是隨著時代的快速變遷，各項技術不斷完善，旋挖樁施工的發展速度十分迅速，制度的訂正更新不能很好地跟緊步伐。在對于材料的選用沒有很好的機制，許多時候都是以工期的完成時間為前提，質量得不到很好把控，沒有好的材料選用制度的支撐很容易出現安全事故。還有一點就是施工人員的獎懲制度，獎勵是驅動施工人員更加高效完成工作的動力，懲罰是鞭策施工人員更加認真完成工作的推力。這些制度當中沒有結合工作實際，很多施工人員對于工作不夠認真，也沒有按照規定辦事情，這項嚴謹的工作很多時候并沒有被嚴謹地完成。這就需要不斷地健全制度。

4.2 做好土層勘測與風險評估工作

地下土質情況等是施工單位在施工之前就應該做出明確分析，要將各種因素調控在合理的范圍之內。并且在施工前要考慮到各種可能會發生的突發狀況，然后在施工過程中慎重進行，如果處理不當出現問題將會影響旋挖樁施工的施工質量。自然條件對旋挖樁施工的質量也會產生影響，例如季節變化對土質的影響，施工地生長的動植物等工程的影響。同時還應做好相關的風險評估工作，建立專門的評估規則和相關數據，方便后期數據分析，邀請專業人員進行評估工作，最大限度降低風險指數，確保施工的順利進行?？茖W把控工程項目的施工進度對旋挖樁施工較為重要。

4.3 做好防塌孔工作

旋挖樁鉆機在鉆孔的過程中不可避免地會出現塌孔的現象，這時是否要進行處理，則需要評判塌孔的程度，對于輕微的塌孔，在不影響鉆頭鉆進的情況下可以不做處理。但當塌孔嚴重且影響到鉆機的正常作業時就需要待到回填土自然沉實時再進行作業。如在混凝土的灌注過程中出現塌孔，則首先要停止灌注工作，保證管道的暢通安全的情況下采用吸泥機將塌孔內的泥土吸起，塌孔停止后再繼續作業。如在長時間的吸泥后塌孔仍在繼續，這時就需要將鋼筋籠拉出，待到回填土自然沉實后再進行作業。為做好防塌孔工作，不是在塌孔后進行補救措施即可，而是需要盡可能地避免塌孔現象的發生，在進行旋挖樁施工時，對于容易發生塌孔的區域，要注意使各項指標達到要求后再進行作業，鉆頭進出時要緩慢以免碰到孔壁。

4.4 做好鋼筋籠的焊接及安裝工作

鋼筋籠的質量與焊接有著密切的關系，在焊接的過程中要盡可能地避免焊瘤、裂紋等破環鋼筋籠強度的問題產生，在焊接完成后要采用專門的儀器進行檢測，檢測出鋼筋籠的“暗傷”并進行及時修補，以免在日后出現質量問題。在鋼筋籠的安裝時為避免出現浮籠的現象，需要在安裝好鋼筋籠以后將其固定在護筒上，在灌注混凝土時刻對灌注的高度進行測量觀察，當混凝土接近鋼筋籠時要將灌注速度減緩，以免灌注過快導致鋼筋籠大幅度被抬起。這樣可以有效的避免浮籠現象的出現。

4.5 做好護筒的防水工作

護筒滲水一直都是旋挖樁施工中較為嚴重和常見的一個問題。必須時刻關注這一問題，在出現滲水時需要立即停止鉆孔工作，對鉆孔周圍進行加固，如果問題得以解決則可以繼續進行鉆孔工作，但當出現嚴重的護筒下沉時則需要將已安裝部分全部拆除重新安裝。在護筒的埋設時一定要保證好回填土的含水量，進行分層加固，使其更加穩定。

5.結語

旋挖樁施工技術是當前挖樁施工中較為常見的一種技術，其相較于大部分傳統的挖樁施工方式有著極大的優勢，但是在采用這種施工方式時依然存在著些許常見的技術問題。由于受到施工環境、土層、操作等因素的影響容易出現塌孔、浮籠、滲水等問題，這些問題如未得到及時解決則會嚴重影響施工進度。因此在施工前要做好準備工作，進行施工地的勘測、施工材料的選用等，在施工時要進行實時的觀測，對出現的問題制定相應的解決方案，及時處理，以免小問題的堆積造成更大的問題，為旋挖樁施工的順利進行提供相應的保證，提升整個旋挖樁施工的施工質量。