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作者：孙为

来源：《建筑工程技术与设计》, 2015

【摘 要】近年来，随着我国工程建设技术的迅速发展，旋挖桩作为一种先进的桩基施工技术，由于具有施工速度快、噪音和震动小、环境污染小等方面的优点，逐渐在一些大型公共建筑的桩基础工程中得到了广泛的应用。然而，与传统的钻孔和冲孔桩相比，旋挖桩在基坑支护中应用实例并不多。下面结合笔者的工作实践，阐述了某项目在运用旋挖桩施工工艺上的质量控制重难点。 


【关键词】旋挖桩；工程应用；质量控制；基坑支护 
一、工程概况
南沙图书馆工程项目建设规模为总建筑面积为25000平方米，其中地下建筑面积15800平方米，地上建筑面积为9200平方米。地上4层，地下2层，基坑深10.30米，开挖面积约1万平方米，开挖周长374米。该工程东距环市大道中约150米，南临金岭一横路，西临海滨路，北距进港大道约200米；地上建筑物高度约24m，高程比周边道路低约1m；南侧为金岭一横路，西侧4m外为海滨路，北侧为某金融大厦广场，200m外为进港大道，东侧为鱼塘，150m外为环市大道中。基坑场地内及周边均有给水、排水、电力和电信等地下管线分布线。 

据地质报告显示，本工程场地地质按成因类型自上而下可划分为：素填土、杂填土、淤泥质土、细砂、 中砂、粗砂、 淤泥质土、粉质粘土、强风化泥岩、中风化泥岩、微风化泥岩。 

二、施工工艺

考虑到本工程基坑平面尺寸较大、基坑的空间效应小，场地狭窄，挖土深度较大，土质复杂且性质较差，土方开挖施工难度大，且工期短、工序繁多，以及我们的现场踏勘了解到本工程距离河涌较近，“水”在为其提供优美环境的同时，亦在基坑支护的施工带来了麻烦。结合了桩质量及环境保护等方面的原因，该基坑支护最后确定了使用旋挖钻支护排桩施工工艺，桩径Ф1400@1600，桩身混凝土强度等级为C30，以桩身抗弯为主，桩长按各分段的设计要求控制。 

三、旋挖桩质量控制要点
1.旋挖桩施工前应探明和清除桩位处的地下障碍物。 
2.为保证桩体不侵入基坑平面，考虑施工误差及桩身变形量，桩位外放10cm。 
3.桩位允许偏差为：顺轴线方向±100mm，垂直轴线方向+50mm，每根旋挖桩钻孔前应利用提前埋设的护桩复核桩位。围护桩垂直度控制在3‰以内。 
4.成孔深度必须符合设计要求，其允许偏差为+100mm。 
5.旋挖桩原材料和混凝土强度必须符合设计要求，每桩制作不少于1组混凝土抗压试件。 
6.浇筑水下混凝土前应清底，保证桩底沉渣允许厚度不大于100mm。 
7.成孔过程中泥浆比重应能保证不塌孔，清孔后泥浆比重控制在1.15～1.25。灌后桩顶应高于冠梁底面20～30cm。（考虑破除桩顶不良混凝土长度20～30cm）。设专人经常检查钻孔的垂直度，发现孔斜及时采取有效措施纠斜， 确保成孔质量。 
8.钻进过程中应经常检查钻头直径、磨损程度及钻杆垂直度。 
9.围护桩混凝土浇筑采用的导管直径宜为200～250mm，导管使用前应严格清理干净，并进行导管密闭性及通球试验，导管底端距孔底应保持300～500mm。 
10.封底混凝土浇筑后导管埋深应不低于1m，根据估算封底混凝土需要3方，混凝土浇筑过程中保持导管埋深2～3m，围护桩混凝土应该具有良好的和易性，配合比应通过实验确定，粗骨料宜采用粒径不大于40mm的卵石或碎石，混凝土塌落度宜控制在160mm～210mm。 
11.在拔出最后一节长导管时速度要慢，避免孔内上部泥浆压入桩中。钢护筒在灌注结束、砼初凝前拔出，起吊护筒时要保持其垂直性。当桩顶标高很低时砼灌不到地面，砼初凝后回填钻孔。 
12.混凝土浇筑应连续，整桩浇筑应在封底混凝土初凝前完成，以保证钢筋笼不上浮。 
13.桩身混凝土灌注完成后48小时内应避免重载车辆从桩附近经过，以保护成桩质量。 
14.混凝土设计强度等级为C30，混凝土充盈系数不得小于1.1，不宜大于1.15。 
15.现场用于质量控制的测量设备要准备要，测绳、泥浆比重计、塌落度筒灯。 
16.现场混凝土试块按要求制作。 
17.现场浇筑混凝土过程中如发现混凝土外观质量不符合要求，立刻向主管领导及拌和站报告，及时解决问题。 
　　
监理人员均需注意的是： 
1、检查复核护茼中心位置，护微埋设应正确、稳固。 
2、钻机就位后，机架应平稳，其天车中心、转盘中心、护筒中心应成一垂线 
3、对现场投入使用的原材料进行检查，核对其原材料生产厂家、品牌、炉批号、等级与质保书和见证取样的原材料是否相符，否则，禁止使用。 
4、开钻前，检查钻头直径、钻具长度、机高、理论机上余尺，确定钻孔设计深度。 
5、钻进施工过程中，应根据具体地层差异，合理选用不同的钻进技术参数，控制钻孔垂直度 
6、钻进成孔时，依据工程勘察报告，结合现场取岩样，确定进入持力层圆砾层孔深，确保桩底进入持力层厚度。 
7、成孔后，及时检查机上余尺、成孔记录表，计算实际孔深，数据齐全，准确无误。 
8、第一次清孔，泥浆比重控制在1.15-1.20，清孔时间不少于30分钟，并且采用测绳检查，核对孔深。 
9、检查钢筋笼制作质量 
10、查现场排泥、排渣的安排是否合理。 

11、督承包单位认真做好第一孔或试桩工作， 以取得经验和根据实际情况修改工艺操作， 保证施工质量。 

四、应用时应注意的一些问题
旋挖桩在本工程基坑支护的应用过程中，应根据工程的具体情况进行综合的比较分析。 
（1）经济性比较。众所周知，旋挖桩在推广过程中最大的障碍就是设备价格昂贵，造成施工成本与其他成孔方式相比较高，市场竞争力较差。近年来随着科技的快速发展，中国自制的旋挖钻不断发展壮大，在国内旋挖钻机市场中占的份额也越来越大，到目前国内工程中使用的旋挖钻机大多已是国产的，但由于很多关键元器件对进口的依赖性依然很大，这也使旋挖钻机设备相对于其它成孔设备的价格依然较高。但是，由于旋挖桩施工的速度快、效率高，可以节约机械数量和人工，同时由于泥浆的用量较少，可以减少余泥的清运。因此，使用过程中应结合项目自身的资金情况，项目工期和合同约定的奖罚情况等进行综合考虑，结合工程的特点充分发挥其优点，才能取得良好的经济效益 。

（2）本工程的施工过程中，由于上部杂填土较厚，加上地下水位较高，在旋挖桩的成孔过程中虽然已采用泥浆护壁，但基坑开挖时发现部分桩在这一土层有塌孔的现象，部分桩在杂填土段的桩成形较差，有外扩现象，既造成了混凝土用量的增加，外扩出来的混凝土块又影响后来的基坑开挖和主体施工。因此，旋挖桩在填土层中施工要适当控制钻进速度，尽量多转少钻，增强护壁的效果，减少塌孔和缩孔的现象。 

结束语

总而言之，由于旋挖钻机性能好效率高，污染小等特点，因此在民用建筑的桩基础工程中具有明显的优势。但由于设备价格昂贵，限制了其在民用建筑等领域的推广，随着国内旋挖钻机设备研发的发展，旋挖桩的优势不断被挖掘，只要我们能够结合旋挖桩的特点和工程的实际情况，控制好旋挖桩在基坑支护应用中各个环节的质量，这样才能取得良好的应用效果。

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