旋挖灌注桩施工工艺的探索

近年来，旋挖桩的施工工艺技术在国内建设项目中得到了广泛的应用，收到了多方面的认可和好评，文章结合实际案例对旋挖桩的施工工艺技术进行分析探讨。 

1.工程概况 

广州开发区SDK-A-2地块场地平整、基坑支护及土石工程，基坑面积约5万m2，深5至11m，采取放坡喷锚+旋挖桩+锚杆支护。放坡坡度为1：2，深度为4m；旋挖桩设计桩径为800，每1m一根，桩长约为10～15m，总共585根；桩顶由冠梁连接成整体，每2m设一根锚杆。 

2.1 施工放样 

场地平整硬化，施工放样采用全站仪，放样前仔细复核施工图纸桩位坐标，由测量人员现场放样、自检合格后，报监理工程师验桩位。本工程支护桩施工之前，即在基坑土方开挖至放坡完成后立即在基坑底铺300mm厚的6%水泥石粉缓冲层进行封底硬化处理后便于旋挖桩机进行行走施工。 

2.2 钢护筒埋设 

根据现场实际情况，在孔口2m 深度内为岩层时，可不埋设钢护筒。当孔口2m深度内为流砂或淤泥等软土时，测量定位埋设钢护筒，护筒外径略大于孔桩直径，护筒埋入地面以下大于1.0m，上端高出地面约20～30cm，周围回填粘土并分层夯实，以防止泥浆从孔口或护筒底流向孔内。 

2.3 挖泥浆池、泥浆拌制（干成孔作业时该项可省略） 

（1）泥浆池选择在桩位附近地势较洼处，尺寸约3000mm×5000mm×2000mm（长×宽×深），并在四周用土筑堤以防止泥浆污染，泥浆经净化后可循环利用。 

（2）泥浆原料要求：泥浆一般选用塑性指数大于25、小于0.005mm的粘粒含量大于50%的粘土，泥浆用泥浆密度计测定相对密度在1.1～1.2 之间，在易坍塌的砂层中成孔，泥浆相对密度提高应控制在1.25～1.30 之间；含砂率小于2%，旋转粘度计测试泥浆粘度在18～25S之间。 

2.4 桩机就位 

根据施工图及测量控制网资料，按“从整体到局部的原则”进行桩的位置放样，并会同有关人员对轴线、桩位进行测量复核，并作出复核记录，经复核确认桩位的轴线正确无误，并做好地下管线物探工作后方可埋设护筒。 

2.5 成孔 

开始钻进时先轻压慢转，后逐渐加大转速和转压，逐渐钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在成孔后容易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。必须按要求测试进、出口泥浆指标，发现超标及时调整。 

2.6 终孔检查和清孔 

在钻进过程中做好冲进记录，终孔时利用冲进的深度计算孔底标高，以及孔底到护筒的高度，并利用测绳进行复核，当旋挖钻孔达到设计标高，经终孔检查后，即进行清孔。清孔后井底标高应比设计桩底标高低约30cm范围内。清孔时不断量测沉渣顶面到护筒的高度，计算孔底沉渣的厚度，直到孔底沉渣符合设计及技术规范的要求，要进行多点量测，防止孔底局部沉渣过厚。 

清孔是旋挖钻桩机械成孔的施工质量是否得到保证的重要环节，通过清孔确保桩孔的质量指标、孔底沉渣厚度等符合桩孔质量要求。 

2.7 钢筋笼制作及安装 

（1）钢筋笼制作：钢筋笼各部位尺寸下料应严格符合设计要求，焊接牢固，单面焊长度10d，双面焊长度5d。为保证两节钢筋笼对接时在35d范围内有接头的受力钢筋面积占总面积不大于50%，应按一长一短放置。加强钢筋自桩顶下1.40m起每隔2m焊接在主筋内侧，钢筋笼的主筋净保护层不小于70mm。钢筋笼总长度不超过15m、场内满足吊机作业时，则在加工场直接按一节加工成形、一次吊装。 

（2）钢筋笼安放 

吊运时应采取措施防止扭转、弯曲。安装钢筋笼时，应对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼下沉到设计位置后，应立即固定，防止移动。为避免在灌注混凝土时发生浮笼现象，在钢筋笼主筋处对称插入两条钢管顶住加劲箍，护筒面横穿一条钢管并插入护筒面吊环，把两条钢管用扣件扣死。 

2.8 桩身混凝土的灌筑 

（1）当桩孔内渗水量不大（<1m3/h，或积水厚度<50mm）时，采用干做法混凝土灌注法。灌筑混凝土前，再次测量孔内虚土厚度，超过要求应进行清理。混凝土下料采用串桶，深桩孔用混凝土导管。混凝土应连续分层浇灌，每层浇灌高度不得超过1.5m.大直径挖孔桩应分层捣实，第一次浇灌到扩底部位的顶面，随即振捣密实，再分层浇筑桩身，直至桩顶，浮浆高度控制在30cm之内。 

（2）当桩孔内渗水量过大（>1m3/h）时，采用水下混凝土灌注法，混凝土坍落度为18～20cm。混凝土下料采用钢导管，管底距桩底25～40cm。在导管顶部装设漏斗，漏斗颈部安装带吊钩的圆形钢板塞，临时封堵导管口。漏斗内盛足够数量的混凝土后用钢丝绳吊起钢板塞，同时迅速不断地向漏斗内灌注混凝土，在重力作用下，混凝土冲开钢板活塞且在导管周围摊开将导管埋住。浮浆高度控制在80cm之内。 

2.9 当桩距小于2.5倍桩径或小于4.5m时，必须采用跳挖办法进行施工，待其中一条桩桩芯混凝土强度达70%，方可进行相邻桩施工。本工程桩径为800，桩距为1000，采用跳开两根桩进行间隔施工。 

（1）导管壁厚为3mm，直径为300mm，直径制作偏差不得超过2mm，采用无缝钢管制作。导管的分节长度为1.5m、2.0m，底管长度为≥4m； 

（2）导管使用前应进行试拼； 

（3）驳接导管时，每节导管的驳接口必须加上止水密封橡胶圈，驳接导管时，要拧紧驳接螺帽，保证灌注水下混凝土过程中，导管不出现漏水现象。 

（4）混凝土灌注前要进行塌落度检验，符合要求方可灌注，试验、质检员跟踪把关，在灌注混凝土时不定时加强对坍落度的控制，混凝土坍落度采用18～20cm为宜，在灌注混凝土过程中严格测量灌注混凝土的标高和导管的埋置深度，导管的埋深应保持在2～4m，要保证混凝土顺利进行。 

（5）施工人员必须严格按照设备操作规程进行施工，认真执行安全操作规程和岗位责任制。 

综上所述，旋挖桩的施工工艺具有多方面的优势，但是也需要对其进行技术上的严格控制，在施工过程中一定要根据规定中的相关要求，加强对设备的养护和检测工作，保证工程实施的质量和效率。 

【来源：《中国科技博览》】