摘要：桩基础施工是建筑工程施工的重要的组成部分，对于整体建筑质量有着非常重要的影响。因此为有效提升桩基础施工质量，文章以旋挖桩基础施工技术质量控制方案为研究对象，首先简单介绍了旋挖桩施工技术，随后分析了该施工技术的应用特点，最后结合具体的建筑工程项目案例，从各个施工环节入手，来对旋挖桩基础施工技术质量控制方案进行了讨论分析，以供参考。
关键词：建筑工程；旋挖桩基础施工；质量控制；方案
前言：从当下旋挖桩基础施工技术应用现状来看，依然存在明显的质量问题，因此有必要对建筑工程旋挖桩基础施工的质量控制方案进行讨论分析，这对于改善建筑工程旋挖桩基础施工质量，推动建设工程建设实现顺利发展具有重要的意义。
1.建筑工程旋挖桩基础施工概述及特点分析
1.1旋挖灌注桩基础施工技术概述
在应用旋挖灌注桩基础施工技术时主要以操作旋挖钻机机械施工为主，并且由于钻机机械配置有电脑设备，因此能够借助电脑完成桩深、垂直度等施工参数精准化控制，不仅能够保证施工质量，还能够有效节约人工成本。在应用旋挖钻机机械进行钻进过程中，钻斗能够将钻出的土渣进行“回收”，每钻进一段距离，钻斗会提出一次，将土渣运出至外部，降低土渣对钻孔的影响。因此整个钻孔过程可以总结为钻进—挖土—提升—卸土—再次钻进。通过反复循环上述流程，最终实现成孔。在完成钻孔后，还需要做好钢筋笼放置与混凝土浇筑。相较于其他灌注桩技术，旋挖桩基础桩施工技术自动化程度更高，钻进效率与质量也更加稳定，钻头能够适应各种复杂地层，尤其是非常适合在地下水位较高的地质中进行施工，在城市桩基施工中有着较为广泛的应用。
2.2旋挖灌注桩基础施工技术特点分析
旋挖桩基础施工技术具有如下特点：一是自动化程度高，成孔速度快。由于实际钻孔参数都由电脑进行自动控制，因此自动化程度更高；同时旋挖桩钻机钻进由全液压驱动，配备有内伸缩全导杆，既能够保证钻进效率，又能保证钻进垂直度，成孔速度更快。二是更加安全环保。由于旋挖桩基础施工自动化程度较高，所需现场施工人员相对较少，因此整体施工更加安全。在实际取土时，钻头主要利用扭矩旋转钻进，并能够将挖出的土自动提出孔外，因此对于泥浆支护要求较低，甚至可以不用泥浆进行支护施工，即使存在有泥浆护壁情况，泥浆含量也非常少，施工产生的污染物更少，更加环保高效。三是旋挖桩基础施工有着较高的机动灵活性能。旋挖钻机结构紧凑，操作灵活，自动化程度高，现场施工不需要频繁移动。旋挖钻机拆卸安装也比较方便，无需借助辅助设备，非常适合于复杂地形施工，整体有着较强的机动灵活性[1]。
2.建筑工程旋挖桩基础施工的质量控制案例分析
2.1建筑工程概况
某建筑工程占地面积为2.6万m2，地上4层，地下1层，楼高24.12m。从地理位置来看，该工程项目地处广州，属于珠江三角洲北部边缘的丘陵前缘冲积平原区。从地质条件来看，该工程位于广花盆地北部的盆地边缘地带，未见有区域断裂通过，但有部分地质褶皱构造与断裂构造，通过局部地段钻探，发现有次级断裂迹象，但对本工程项目建设无较大影响。从天气气候来看，该工程所在地区属季风海洋性气候，温度一年四季均比较温和适宜，但降雨量也比较充沛，季风气候突出，在每年的7至9月份，多台风，需要注意做好防高温、防台风、防暴雨等安全措施。
2.2旋挖桩基础施工前的溶洞处理
在旋挖桩基础施工前期，需要进行超前钻施工，在这一环节中，发现编号为SZ8与SZ10的两个旋挖灌注桩存在有溶洞问题，为保证旋挖桩基础施工质量得到有效的控制，需要采取有效措施，做好溶洞的处理工作。其中SZ8溶洞高度为 1.5m，本次工程采用了袖阀管注浆工艺进行了处理；SZ10溶洞高度为 6.2m，为稳妥起见，本工程采用了袖阀管注浆工艺与变压泵灌砂浆工艺相结合进行处理。具体工艺实施如下：
首先是袖阀管注浆施工工艺。在实施该工艺时，需要采用以下步骤：一是进行测量放线：需要测量人员结合溶洞实际情况，完成钻孔坐标的测量，并做好标记，并将最终测定结果上报建设方与监理方，以便后续工作能够顺利开展。
二是进行成孔施工，在本次工程中，采用了型号为 XY－100 型钻机机械设备，在施工前，需要施工人员对现象地质情况有一个充分的了解，比如地质组成、水文信息，是否存在溶洞等，然后结合实际，做好施工选择，如果存在溶洞，需要先进行溶洞问题处理。
三是进行袖阀管下放，袖阀管由花管和实管组成，在下管时，为有效降低地下水位产生的浮力对导管下放造成干扰，可选择在管内注水，增加管内重量，更有利于导管下放。在下放过程中，应注意将花管置于注浆段，自溶洞顶部开始，一直到地面，需要应用实管，注意实管长度应比地面略高一段距离，实管与花管必须牢固对接，整个袖阀管应保持垂直，并位于孔中心位置[2]。
四是注浆施工，在完成注浆管（袖阀管）下放后，需要开启注浆泵进行注浆，本工程采用了BW150 型注浆泵，在注浆前，需要注意做好浆液配比，浆液由普通硅酸盐水泥和水组成，两者配比应控制在1.5: 1，并在现场搅拌使用；若发现溶洞内出现夹层，注浆应选择分层注浆方式：先进行下层溶洞灌注，在灌满后，可提升导管升至上层继续进行灌注，直至注满完成。在注浆时，注意做好压力表的观察，通常情况下，初始压力在 0.3Mpa左右，随着注浆量增大，压力也会提升，当上升至3.0Mpa 左右，说明注浆完成，应先暂停注浆，等待0.5至1h，如果期间注浆压力一直不变，说明内部压力稳定、浆液充实。最后清洗袖阀管，准备下一次灌注。在完成注浆后，应将注浆导管拔出。在整个注浆过程期间，还应注意记录相关的信息，比如注浆量多少、注浆压力多少等，并注意上报监理，做好验收工作。
然后是泵灌砂浆施工工艺。在实施该工艺时，需要做好以下步骤：一是做好注浆导管的安装与加固：在完成钻孔后，需要在孔内完成导管安装，导管直径为130mm，直接顶进溶洞顶板以下 300mm左右，导管应高出地面一段距离，一般为 500mm。在高出地面的导管头部完成法兰焊接，可有效避免导管掉入孔内，并将注浆泵与导管口连接在一起。本次注浆施工采用的是M5砂浆，注浆压力为10Mpa，通过在高压输送管的帮助下，完成注浆过程，及时将注浆导管拔出，避免浆液凝固导致导管卡住。然后用 M5 砂浆做好注浆孔的封堵。在注浆施工期间，还应完成注浆情况记录，记录内容与袖阀管注浆基本相同，并及时上报监理，做好施工验收。
最后为保证上述两种注浆工艺施工质量，需要采取以下质量控制措施：一是上述两种工艺所需要的浆液都要现场进行搅拌；二是在注浆期间，应在周围地面之上设置 4至6个水准观测点，通过实时观察这些水准点变化，及时了解地表变化状况，一旦发现地表存在抬升或裂缝问题，注意及时停止注浆。三是在进行浆液配比时，需要按照实际试验结果，确定具体配合比，并应在注浆过程中，做好充分缓慢的搅拌。四是注意控制好注浆速度，在溶洞洞体底部和顶部，注浆速度应控制在 15至20L/min，其它位置应加快注浆速度，具体为20至30L/min。
2.3旋挖桩基础施工准备
在完成溶洞处理后，为有效控制旋挖桩基础施工质量，还需要做好以下准备，一是准备好必要的图纸资料，比如施工图纸、地质勘察报告、超前钻报告等，针对于旋挖桩基础部分，需要进一步掌握标高与做法，充分了解工程地质情况，比如土层、地下水位情况等；在此基础上，还应做好相关的人员组织与安排，完成挖土施工技术的交底工作。
二是为保证施工措施稳步实施，还应提前做好测量放线工作，以实际的水准点、固定不变的坐标为依据，并充分考虑工程建筑物平面以及建筑红线要求，注意将其引测至现场。期间注意完成相关放线的校核工作，在构建轴线控制网的过程中，应注意避开建筑物、机械操作运输线路等，防止在操作过程中出现误碰撞。在关键位置处，注意设置好警示标志，提醒施工人员注意安全。
三是针对参与工程建设的施工人员，需要提前做好详细的技术、材料与施工安全交底工作。具体内容可结合广东实际气候等客观自然条件加以完善，一般包含以下几方面：
首先，在雨季施工时，应提前准备好防雨、排水、护坡所用的材料用具，比如雨伞、雨衣、潜水泵、塑料布等；
其次，还需要准备好旋挖桩基础施工需要的施工机械，在本次工程中，共准备有一台旋挖钻机(型号为HR360)，两台汽车起重机（规格为25t），两台挖掘机(型号为PC215)，四台泥浆泵(功率为15kw)；提前做好相应机械设备的检查，保证机械设备能够正常运行。
最后，在实际进行旋挖桩基础施工时，通常还需要一些必要的材料，比如钢筋、型钢、混凝土等，应提前做好加工，结合实际工期，完成采购计划的制定，保证材料稳定共用。
除此之外，还应注意提前创设良好的作业环境，比如提前完成现场的“三通一平（水通、电通、路通与场地平整）”工作，将地上地下障碍物全部清除。无法清除的地下障碍物，需要提前标明。在此基础上，还应完成工程桩的测量放线工作，并且能够通过验收，满足实际工程设计需要。还应做好钢筋等材料的堆放管理工作，避免钢筋材料锈蚀磨损，完成钢筋加工场，安装好相关的加工机械等。通过做好上述准备，从而为旋挖桩基础施工质量控制奠定坚实的基础。
2.4加强施工工艺质量控制
一是做好桩位测放与标高控制。严格以施工设计图纸为依据，经由专业测量人员完成相应测量工作，保证场地基准线、基准点、桩的定位和标高准确合理。在进行桩孔放样时，可采用极坐标法，有效提升放样的准确性，针对于每根桩放样，都需要进行三次定位，在第一次定位时，可采用 20mm 钢筋进行定位，第二次定位时，则需要选择在护筒埋设之后，再完成定位工作，最后是第三次定位，需要选择在旋挖时期间作第三次复查定位。桩位确定现场施工图如图一所示。
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图一：桩位确定现场施工图
二是做好护筒埋设质量控制。在制作护筒时，需要合理选择材料，通常是利用厚度为4～10mm 的钢板进行加工制作，护筒的高度控制在3m 左右。期间注意做好护筒内径控制，一般要比钻头大 100mm左右，护筒埋设应准确稳定，在护筒周围，可以利用粘土进行回填加固，并作夯实处理。在具体进行护筒埋设时，如遇砂层等不良土层，为保证埋设质量。应注意提高护筒埋深深度，埋设的最后一节护筒应高出地面 0.3m左右。三是做好泥浆制备质量控制。在正式进行旋挖钻进前，应先完成泥浆制备工作，提前准备好泥浆制备材料，比如水、膨润土或粘土、增粘剂等。还应做好排浆系统的设置，比如一个完整的排浆系统，应包括有排浆沟、支排浆沟以及泥浆沉淀池。其中泥浆沉淀池作用尤为重要，一般泥浆在进入沉淀池后， 会经过静止净化重新变为干净的泥浆，然后利用泥浆泵重新抽回至泥浆池，实现泥浆的循环利用，有效节约施工成本。在采用旋挖桩基础施工技术进行钻进时，如果钻进至淤泥层，很容易出现频繁的塌孔问题，因此可在泥浆之中，掺加一些纤维和增粘剂，有效提高泥浆的粘稠度，提高泥浆护壁效果。
四是做好旋挖钻进质量控制。在完成成孔护筒埋设后，为保证后续钻进质量，应重新进行钻孔的定位，定位过程中可采用十字线法。定位时若发现偏差问题，需要及时做好调整。在进行钻进施工时，应控制好每次钻进的距离。正常情况下，钻机每提升一次，钻进距离应在50cm 左右。在初次进行钻进时，注意加强钻进速度的控制，一般速度应平稳缓慢，放斗要稳，提斗要慢。除此之外，还应加强对钻孔垂直度的监控，在实际监控时，若发现偏差问题，可以借助控制盘及时做好偏差纠正。
五是做好清孔质量控制。在钻进到设计深度后，不要着急将钻孔提出，应将钻斗留在原处，维持一段时间，让孔底内的渣土尽可能的全部装入斗内。与此同时，为确保沉渣厚度在50mm以内，在吊放钢筋笼之前，还应实施反循环清孔工作，保证泥浆满足以下要求：泥浆相对密度应小于1.34，孔底含砂率应小于 7%，粘度小于27s，清孔现场施工如图二所示。
图二：清孔现场施工图
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六是做好吊放钢筋笼质量控制。完成清孔工作后，需要运用吊车进行钢筋笼吊放安装，在吊放过程中，注意要将钢筋笼对准桩孔中心。如果桩孔有着较深的深度，在钢筋笼加工阶段，就要做好分段加工，在吊放时，应在孔口处完成分段钢筋笼的对接。在完成钢筋笼安放后，还需要通过采用泵吸反循环，开展二次清渣工作，应保证孔底沉渣在50mm以内。在完成清渣后，需要立即安设导管。注意导管应具备较好的强度与刚度，并在本身有着良好的密闭性，导管管身应挺直，管壁应光滑，无明显裂缝裂纹，在导管接口处，还应设置有弹性垫圈，从而有效保障导管的密封性。
七是要加强混凝土浇筑质量控制。在旋挖桩基施工过程中，混凝土灌注是一项非常重要的施工工序。在本次工程中。桩身混凝土采用了水下商品混凝土，强度等级为C40。在混凝土正式灌注前，还应及时通知业主方、监理方等，完成对该桩孔的隐蔽验收工作。在业主方、监理方签字通过后，方能正式开展灌注施工。一般而言，在实际进行混凝土灌注时，初次混凝土的用量必须满足导管埋深不能小于 1.5m，一旦开始进行混凝土灌注，就应保持整体灌注的连续性，中途不得中断。主要控制好每根桩的灌注时间，可根据初盘混凝土时间完成控制。在实际灌注过程中，还应加强对测锤的应用，及时掌握混凝土面上升高度的变化，并结合上升高度，做好导管的拆卸、提升，从而确保导管的埋深始终处于科学合理的位置。此外，在实际进行混净土灌注时，还应各位注意混凝土的灌注速度，为确保桩顶的质量，降低混凝土的浪费，应确保完成灌注的混凝土面应比桩顶设计标高的高度多出0.5m。
八是加强旋挖桩基施工事故控制。旋挖桩基础施工施工事故主要表现为塌孔、浮笼、堵管等。为有效降低施工事故发生概率，控制旋挖桩基施工质量，需要结合实际施工问题，采用针对性处理措施：一是针对塌孔事故问题，应利用吸泥机将坍落的泥土全部吸出，有效降低孔探讨带来的不利影响；二是针对钢筋笼浮起的问题，可以适当降低混凝土浇筑的速度，控制好混净土浇筑的量，然后采取有效措施，轻轻的晃动钢筋笼，比如可以通过提升导管带动钢筋笼“上下沉浮”，如此循环多次，能够有效帮助钢筋笼重新沉到设计位置；三是针对堵管问题，可以在吊车的帮助下，轻轻抖动吊绳连接的导管，让堵塞的混凝土在振动的影响下快速下落，如果实际效果不佳，则需要将混净土导管拔出，在清理干净后，重新进行灌注[3]。
总结：综上所述，旋挖桩基础施工是一种较为先进的钻孔灌注桩施工技术，本身具有机动性强、自动化程度高、施工效果好等诸多优点。在实际应该改施工技术时，需要采取有效措施，加强对施工质量的控制，从而促使其发挥出应有的价值，推动建筑工程实现更好的发展。
参考文献:
[1]冯鸿杰. 建筑工程旋挖桩基础施工的质量控制要点[J]. 科学与财富, 2017(9):269-269.
[2]陈建锋. 探析建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术[J]. 居业, 2017(6):96-97.
[3]杨忠文. 旋挖钻孔灌注桩施工质量的控制[J]. 工程建设与设计, 2018(3):240-242.