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旋挖灌注支护桩在深基坑工程中的运用

发表时间：2021/4/6 来源：《建筑科技》2020年9月下作者：王贺

[导读] 近年来，我国的综合国力的发展迅速，在我国经济水平与科技水平不断发展与提高的基础上，建筑行业也在日新月异的发展，各类建筑工程数量成几何倍数增长，各类新的施工工艺与施工机械犹如雨后春笋般层出不穷。其中房屋建筑工程的旋挖桩基础以其高效迅速、安全可靠的优势，基本完全代替了人工挖孔桩基础。

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摘要：近年来，我国的综合国力的发展迅速，在我国经济水平与科技水平不断发展与提高的基础上，建筑行业也在日新月异的发展，各类建筑工程数量成几何倍数增长，各类新的施工工艺与施工机械犹如雨后春笋般层出不穷。其中房屋建筑工程的旋挖桩基础以其高效迅速、安全可靠的优势，基本完全代替了人工挖孔桩基础。鉴于我国建筑施工的实际情况，这项工作仍存在许多问题，特别是在技术层面。
关键词：旋挖灌注支护桩；深基坑工程；运用
        引言
        旋挖灌注支护桩技术作为一种绿色环保高效的施工技术，近年来在建筑工程深基坑施工中得到了广泛的应用。该技术的施工原理是采用旋挖钻机可控制的钻斗底部及侧边镶焊切削刀具，利用伸缩钻杆旋转驱动，闭合开启、旋转切削挖掘施工土层，把旋挖产生的土送入钻斗内，装满钻斗，提出孔外卸土，如此循环施工形成桩孔。在旋挖灌注支护桩施工过程中，混凝土浇筑是整个工程施工质量控制的重点，其难点在于施工过程中要控制和减少桩位的偏移，防止成孔过程中出现塌孔、扩孔等现象。
        1旋挖桩施工的优点
        旋挖桩施工技术作为一种新型建筑工程技术，虽然发展周期比较短，但是在发展过程中积累了一定的经验和教训，这些经验和教训为该项技术的完善奠定了便利条件。结合我国旋挖桩施工的实际情况，主要优点如下。
        1.1适应性较强
        建筑工程施工涉及到的环境较为复杂，这对于建筑工程施工技术来说是一项巨大的挑战，因此，旋挖桩机的适应性显得尤为重要。人工挖孔桩与传统的钻机成孔，在适应性上都比较弱，有一定的局限性，而旋挖桩施工技术就在很大程度上改善了这种情况，因为旋挖钻机的技术水平得到了进一步的提高。
        1.2成孔速度快
        传统的钻机成孔速度与人工挖孔桩的成孔速度均比较慢，尤其是人工挖孔桩，受天气制约非常严重，一旦下雨，几天都不能施工，无法保证成孔工作的效率，而旋挖钻机的使用就在很大程度上改善了这种情况，特别是在成孔速度上，远超传统的钻机与人工挖孔桩的成孔速度，不仅缩短了建筑工程施工的周期，而且降低了建筑工程施工的人力和物力成本投入，满足了建筑工程行业的发展需求。
        1.3成孔综合成本低
        现在的建筑工程工期紧，传统的人工挖孔桩这种施工方式存在较大的局限性，很难保证相关钻孔工作的工作效率，同时也无法满足行业的发展需求。随着旋挖钻机的逐渐普及与人工费价格的日益增加，两者之间此消彼长，人工挖孔桩比旋挖桩成孔相对较低的施工成本优势已经荡然无存。旋挖桩在施工的过程中，具体流程较为简单，钻机的磨耗比较小，施工周期短，从侧面来看，能够节约周转材料的租赁费与管理费用及资金利息，在很大程度上降低了行业的运营成本。
        2旋挖钻孔成桩施工技术的施工工艺
        2.1施工前的勘测
        在钻孔施工前施工人员首先应根据设计图纸和施工方案，以确定施工场地内需要钻孔的位置和工艺要求。就现场勘测的情况和设计图纸中的说明进行核对，根据业主所给的建筑控制点为基准，使用全站仪、水准仪、钢卷尺、线锤等测量工具，对桩基坐标点和各控制点的距离和角度进行测量放。在使用过程中需对偏差值进行调整，避免其超出允许的范围以保证测量的精度。

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在测量完成后需根据基准点，对现场定位的坐标点进行复核，以确保施工做标点设置的准确性，对现场勘测到的数据与设计方案中提供的数据进行核对，在放线时做好现场勘测和计算进行同步核对。桩位坐标的计算必须坚持3人同步独立计算，质检员应坚持独立全部桩位校核，最后由项目总工审核计算，审核完成后，报给监理、甲方审批。
        2.2施工和泥浆的准备
        对需要进行施工的现场应进行场地平整和杂物清除的准备工作，夯实表层软土以便于放置钻机，防止其出现下沉的情况发生；根据施工需要在现场挖好泥浆池和沉淀池，位置以不影响桩基施工为宜，在池子四周设置安全警示标示和防护网，设置排水渠和排水设施防止施工范围内出现积水影响施工进度。泥浆池中的泥浆按照含沙量小于4%的标准进行准备，其主要组成为优质黏土和膨润土。在泥浆准备充分的情况下，随着钻孔施工的进行及时开启设备向钻好的孔内补充泥浆，在此过程中不能出现中断，需保证泥浆的连续性，防止出现孔壁坍塌的情况发生。
        2.3护筒的埋设
        在钻孔施工开始前需做好设备钻头的防护措施，一般采用符合国家标准要求的钢护筒，其规格为厚8~12?mm，内径比设计桩径大10~20?cm，护筒埋置深度应符合设计要求。设计无要求时，根据地质情况确定护筒埋设深度，护筒顶面高出施工平台约30?cm，护筒的埋设位置应与设备的桩位对称设置，其距离控制桩的位置应大于500?mm。安放后不能被再次移动或更改位置，2个相对控制桩的连线需经过桩位的中心点，该点位即为桩位的中心。控制桩一般采用Φ8钢筋进行制作，至少埋入土层30?cm，待现场技术人员进行复核无误后进行护筒的埋设施。施工偏差不得大于50?mm，倾斜度允许偏差为1%。在埋入过程中应检查护筒是否垂直，若发现偏斜，应及时纠正，位置偏差使用全站仪检查。垂直度检查；使用水平尺或铅锤。
        2.4混凝土浇筑
        混凝土浇筑是工程重点工序，是整个项目施工的关键。混凝土浇筑施工必须连续进行，严禁中断浇筑，安排专人详细记录施工过程，避免导管提升过猛或过深引起断桩，导管深度控制在2～5m。混凝土浇筑前做好充分的施工准备工作，保证连续、紧凑地进行作业，单桩浇筑施工时间控制在4h以内。初次混凝土浇筑，缓慢下放导管至孔底高度0.3～0.5m处；隔水塞下落至孔底，连续灌注混凝土至桩顶；灌注至设计标高后，多灌0.5m，待混凝土初凝后拔出护筒。浇筑过程中，要严格控制混凝土浇筑施工速度，在浇筑到钢筋笼底部时，放慢施工速度，缓慢提升导管并保证其平稳性，避免浇筑速度过快影响钢筋笼上拱。在浇筑过程中充分利用导管的提升反插作用，挤压、捣实孔内混凝土，保证混凝土和周围土体紧密结合，提高桩的承载力。混凝土施工过程中，随时测定混凝土的上升高度，根据注浆量、上升高度计算各桩段的充盈系数，在桩顶标高达到设计要求时停止浇筑，预留高度不低于1m。工程对桩顶强度要求较高，禁止快速提升导管，在施工接近顶部时，为保证浇筑质量应严格控制导管高度和最后的混凝土注浆量。浇筑完成后拨出护筒，清理干净孔口的泥浆残渣，桩顶及时回填、浇补混凝土。下一根桩的施工必须隔桩施工，在混凝土浇筑完成后24h方可进行邻桩施工。
        结语
        旋挖桩施工的实际过程中，常见的技术问题比较多，主要还是因为施工过程中存在的多重不稳定因素，大多是人力施工的局限，及时解决这些技术难题，能够保障行业的长远发展，主要有以下方面的工作有待推进:加快引进外国先进的桩工设备和技术，鼓励和扶持相关单位和企业对桩工机械设备的优化与更新;加强管理人员和施工工人的责任心，加强施工经验和教训的吸取，避免因人力施工原因造成质量缺陷。
参考文献
[1]王丽斌，陆舟超.探究建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术[J].建材与装饰，2020，15（15）：14，17.
[2]李维斌.建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术的应用研究[J].中华建设，2020，4（4）：144-145.
[3]陈玉国，王新涛.探析建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术的应用[J].中国建材科技，2020，29（29）：137，139.