梁丰秀
广东华辉建设有限公司广州分公司 广东广州 510000
摘要：高层、超高层建筑物是目前一种非常普遍的建筑模式，其的出现可以有效缓解城市用地紧张的局势，为城市经济的可持续发展提供有利保障。在高层、超高层建筑工程，其基础工程施工质量尤其重要，而大直径旋挖桩施工技术的应用可以大大提高建筑基础的承载力，从而保证了整个工程施工质量，因此这几年该技术在很多高层、超高层建筑工程中得到广泛应用。不过大直径旋挖桩以其高承载力得到大众的认同，不过在实际应用当中，由于其技术难度比较大，很容易在施工中出现塌孔、桩身质量缺陷等不良现象，从而降低其承载力，影响到整个建筑工程质量。为了避免此问题的出现，本文将结合建筑工程实践，针对大直径旋挖桩施工过程中的重点与难点进行分析探讨，同时提出相应的解决措施，希望这次工程实践经验可以为以后相关工程提供帮助。
关键词：高层建筑；大直径；旋挖桩；工艺
0.引言
跟普通的旋挖桩相比，大直径旋挖桩的承载力更高，不过其施工技术难度系数也大大提高了。
为此我们需要严格把控好大直径旋挖桩施工过程的各个工序，比如施工之前的地质勘探工作、泥浆的配合比试验、材料和设备选购、施工图纸的设计、施工人员的技术培训、管理部门的设立等等。只有高质量完成各个工序，才能有效确保大直径旋挖桩的成桩质量，同时避免塌孔等不良现象的出现，从而让建筑工程有序、稳定的开展。
1.工程概况
本工程为我国某一城市服务中心工程，其是由一栋33层的写字楼和2栋38层的公寓组成的。该建筑工程主体结构为钢筋混凝土核心筒，其基础工程采用的是旋挖灌注桩基础。经过相关工作人员的研究和探讨，决定采用承载力更高的大直径旋挖桩，其工程桩基础设计直径为1米，有效桩长为60米。
2.施工过程
2.1施工之前的超前钻勘察
超前钻勘察可以帮助工程师通过钻孔的方式来推测该工程施工场地具体地质概况。目前普通旋挖桩超前钻探都是按照一桩一钻的密度进行，不过由于大直径旋挖桩比普通直径的旋挖桩截面要大出很多，为了更为准确的了解每处地质情况，需要一桩设置3或者4个超前钻点位，具体布置如下图1所示。
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2.2大直径钢护筒的制作和埋设
（1）大直径钢护筒的制作
钢护筒的设置是大直径旋挖桩施工过程的一个重要环节，其可以有效避免地表水渗入孔内以及保持土体的稳定，同时为旋挖桩的成孔顺利开展起到导向作用。大直径旋挖桩所用的钢护筒不同于普通旋挖桩钢护筒，其需要采用厚度更大的钢板来制作，同时还要设置加径肋等措施进一步加固。本工程大直径钢护筒采用的钢板厚度为16毫米。为了让其中水可以顺利排出筒外，还需要在护筒顶部200毫米处开始2个或者3个溢流口。
（2）大直径钢护筒的埋设
大直径钢护筒因其截面和自重大，且易变形，因此不适用于采用挖机进行埋设，为此本次建筑工程采用了更为先进的全液压振动锤来埋设和拔出护筒（如图2所示），另外护筒在埋设之前，需要在其顶板以下500毫米处焊接上制作好的L型钢筋或者角钢。
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2.3大直径旋挖桩钻孔施工
（1）桩位就位
大直径旋挖桩所采用的旋挖机自重远超过普通直径旋挖机，场地若承载力不足，就很容易出现桩机下沉、钻杆倾斜等一系列不良问题，为了避免以上问题的出现，施工人员需要事先对操作面铺设钢板，确保其承载力达到旋挖机设备自重要求。
（2）钻孔过程中的注意事项
第一，根据成桩长度，埋设足够深的护筒，以免钻孔过程中侧冲击力让孔壁出现崩塌；
第二，按照最佳配合比拌制好泥浆，让其可以形成具有一定强度，可以稳固孔壁的泥皮；
第三，控制好钻进速度，避免过快，最大程度降低对砂层的扰动；
第四，钻杆的提升和下沉，都要按照设计要求速度进行，这样可以减少泥浆回流对护壁的冲刷；
第五，注意泥浆的供量要充足，不得中断。
（3）大直径旋挖桩在岩层中的施工
岩层由于硬度比较大，成孔越大，其所要求旋挖桩的扭矩就越大。本次工程采用的大直径旋挖桩，其需要成孔的横截面以及深度都比较大，为此就需要它具备特别大的扭矩，不过当前由于设备上的不足，没有与之相匹配的大直径钻头，为此只能采用分级扩孔成孔、小钻头引孔破碎等方法进行。
㈠分级扩孔成孔法
首先运用一个小直径牙轮钻对岩体进行切削，完成之后再采用取芯钻将切削下来的碎块取出来，之后将岩石一点点破碎掉，按照此方法创造出足够面积的自由面以供成孔之用。分级扩孔的级数以及级差示意图如下图3所示。
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㈡小直径钻头引孔破碎法
第一步先运用牙轮钻在桩径截面范围内均匀钻取四个孔（如图4所示），之后采用相应钻头对岩石进行破坏，使其达到设计要求的孔径。
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2.4大直径钢筋笼制作与吊装
（1）大直径钢筋笼的制作
第一，大直径钢筋笼加工平台。本次工程大直径旋挖桩需要使用的钢筋笼面积非常大，无论是钢筋的直径还是根数都比普通直径钢筋笼都要大、多。另外还要布置好相应的操作台。如下图5所示；
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第二，加固防变形。采用直径更大的箍，并且在钢筋笼内设置支撑；
第三，在钢筋笼主筋外侧设置保护层垫块，具体如下图6所示。
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第四，在钢筋笼主筋内侧绑扎上相应数量的声测管，同时还要对于那些直径超过2米以上的旋挖桩多埋设一条备用声测管，以免下沉过程中个别声测管断裂影响检测结果。
（2）大直径钢筋笼吊装
在起吊大直径钢筋笼时，需要配置一个吊装专用变动，运用25吨汽车吊以“四吊点法”进行起吊（如下图7所示）。
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2.5二次清孔
（1）正循环清孔工艺
利用泥浆泵的高压力，将源源不断的泥浆注入到钻孔底部，孔底沉渣会在注入的泥浆高压冲力作用下，被携带从溢流口流出，从而达到清孔的目的。如下图8所示。
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（2）气举反循环清孔法
运用空压机，将空气输入到导管内，之后空气跟导管内的泥浆在夜气混合器作用下形成密度较小的泥泡，从而形成一个负压状态，孔底沉渣在内外正负压作用下，从导管上口排出来达到清孔的目的。
（3）泵吸反循环法
运用大功率泥浆泵的抽吸力，让沉渣吸入导管来排出孔外。
2.5水下砼浇筑
在正式进行水下砼浇筑之前，需要通过试验得出最佳混凝土配合比。由于大直径旋挖桩的浇注量比较大，需要使用到特制的大容积料斗。在浇筑过程中，必须要确保料斗内的混凝土足够，之后打开活塞，运用导管将拌制好的混凝土注入孔内，注意供料不得出现中断情况。为此本次工程安排了两辆罐车进行供料，同时妥善安排了足够的施工人员以及制定了合理的轮班制等。等至混凝土浇筑到设计要求的位置后，施工人员必须及时提升导管，同时安排人员做好混凝土的振捣工作。
3.结语
本次工程大直径旋挖桩成桩完成后，运用低应变、超声波以及抽芯三种方法进行检测，其检测结果是合格的，桩身的质量和承载力均满足本次工程设计要求，因此本次建筑基础工程是非常成功的，从而有效确保了整个建筑的施工质量和使用寿命。
参考文献：
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