旋挖桩在砂卵石地层施工中的质量控制

解春梅（中铁十一局集团城市轨道工程有限公司　武汉　430000）

旋挖桩在砂卵石地层施工中的质量控制

解春梅
（中铁十一局集团城市轨道工程有限公司武汉430000）

随着旋挖灌注桩在成都地铁基坑围护结构施工中的广泛应用，如何确保旋挖桩在成都富水砂卵石地层中的施工质量显得尤为重要，本文通过成都地铁4号线车站旋挖桩的施工提出了在砂卵石地层中的桩的质量控制要点，对同类工程有很大的参考价值。

砂卵石地层；旋挖桩；质量控制

引言

旋挖灌注桩作为基坑施工中的一种重要围护结构形式，在成都房屋建筑、地铁工程中广泛应用。人工挖孔桩由于施工工艺简单、造价相对较低、适用范围广等优势，在成都地区有着广泛的应用，一直以来都是成都地区灌注桩传统的成孔形式。但该施工工艺的也有着明显的缺点，如安全风险大、成孔速度慢等缺点，事故表明人工挖孔桩是一种危险性高、作业环境恶劣且施工安全管理难度大的成孔方法。

1　旋挖桩施工的优点及质量控制重要性

1.1优点

旋挖桩施工与传统的人工挖孔桩相比有以下优点：①成孔速度快。减少了挖孔桩护壁施工的时间。②安全风险小。可避免因流沙、有害气体、塌方、高处坠物等造成的安全风险。③施工前不需提前降水。避免了人工挖孔桩在施工前需进行降水的缺点。

1.2质量控制重要性

地铁车站基坑的围护桩是保证基坑稳定的重要结构，基坑周边的荷载主要是靠围护桩来进行传递，成桩的质量关系到基坑及周边建筑物、管线的安全。如果围护桩发生质量问题，不仅会对基坑开挖带来安全隐患，而且发生问题补救的经济代价大，而且处理时间比较长，对后续工程施工造成影响。为避免质量问题发生，每道工序都要进行严格控制。

2　成孔质量控制

2.1选配合适的钻具

要确保成孔质量，首先要根据地质情况选配好适合的钻具形式。钻具都有其性能和参数，如果选择的钻具不合适地质层，不仅影响成孔效率而且还可能造成质量事故。在密实砂卵石层中，旋挖钻具应选用双开口旋挖钻斗钻进，在遇到砂层需采用捞砂斗。

2.2场地的平整

场地的平整夯实是影响成孔质量的一项关键工序，若场地不平整、松软，钻机不仅行走困难、易发生倾覆事故，而且钻进就位时钻机调平困难。若钻进倾斜，钻机在钻进过程中易产生不均匀沉降，导致钻杆偏斜，发生偏孔、斜孔现象，影响成孔质量。

2.3护筒的制作及埋设质量控制

护筒具有导正钻斗、控制桩位、防止孔口坍塌、固定钢筋笼等作用。因此，护筒埋深需准确、水平、垂直、稳固。埋设后护筒中心与设计桩位中心的偏差不大于5mm，垂直度偏差不大于1%，位置复测准确无误后对周围回填粘土夯实。为防止地表虚土或其他杂物掉入孔内，护筒埋设时孔口应高出平整后的场地30cm左右。

2.4钻孔过程控制

2.4.1孔径控制

①根据地层情况合理选择钻头直径，旋挖桩在砂卵石地层中易扩孔，钻头直径可比孔径小5cm左右。②砂卵石地层中对钻头的磨损比较大，钻孔过程中要常检查钻头直径及钻头磨损情况，对磨损超标的必须及时更换斗齿及在筒身上加焊钢板。③为确保孔径质量，每钻进10m使用检孔器进行检孔，检孔器采用钢筋笼形式，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的3～4倍。

2.4.2泥浆护壁控制

传统的钻孔桩护壁均采用膨润土泥浆进行护壁，随着化学泥浆的推广及应用，在成都砂卵石地层旋挖桩施工过程中，也逐步开始采用化学泥浆护壁。化学泥浆的掺入量一般为每立方0.5kg左右，在钻井过程中要不断的补充化学浆液。在地层中有粉砂层的情况下采用化学泥浆容易塌孔，需采取较为干燥的黄粘土，倒入孔中，最好用0.6m3的挖掘机往孔内倒黄粘土3～4铲后，用旋挖钻机的钻头下到孔内反转（用带有通水孔的截齿捞砂斗），这样黄粘土就被钻头强行抹到了孔壁上，钻头正钻一圈，提钻2～3m，完成后再往下挖40～50cm，反复这样做下去可以保证孔壁的稳定。

3　钢筋笼质量控制要点及对策措施

钢筋制安必须严格按照设计图纸进行，主筋、箍筋应焊接均匀、牢固。钢筋笼采用25T汽吊车分两节进行吊装，钢筋笼设三个吊点，主勾吊钢筋笼顶部吊点，副勾吊后2个吊点，钢筋笼起吊一定高度后在空中将其竖立，随后解开副勾，由主勾将钢筋笼垂直吊入桩孔内；分节时应注意主筋错开间距，错开距离必须大于50倍的主筋直径，并确保同一截面内主筋接头不大于50%。

图1　

4　灌注成桩质量要点及对策措施

4.1灌注混凝土质量控制要点及对策

为确保灌桩质量，混凝土灌注桩严格按规范要求进行。①混凝土必须按配合比拌合均匀，具有必要的塑性和流动性，坍落度控制在180～220mm为宜；严格控制混凝土的初凝时间，不得早于从首批料灌注开始至全部混凝土灌注完成所需的时间；混凝土严禁含异物、结块、离析等现象存在，否则灌注过程中易造成堵管。②首批混凝土数量应能满足导管初次埋置深度和封底混凝土的需要。导管底离孔底的间隙为0.3～0.5m，封底后导管初次埋深1m以上。灌注过程中，对混凝土面标高随时测量控制，拆管准确，严格控制导管的埋深，导管埋深宜控制在2～6m。③混凝土灌注必须连续，不得停顿。有等待混凝土停歇时，经常上下提动导管，使混凝土保持足够的流动性。在灌注过程中，需要拆除顶部导管时，尽可能缩短导管的拆除时间。

4.2防止钢筋笼上浮质量控制

混凝土从导管底口流出向上升时，向下的冲击力转变为向上的顶托力或导管挂钢筋笼，都可能会使钢筋笼上浮。质量控制要点为：①在钢筋笼纵筋顶端焊接3~4根防浮钢筋固焊在钢护筒上；②当灌注混凝土的顶面距钢筋笼底部1m左右，应降低混凝土的灌注速度。直到混凝土面上升到距钢筋骨架底部4m左右时，提升导管使底口距钢筋笼底部2m以上高度后，恢复正常灌注速度；③提拔导管时，始终保持导管位置位于孔中央，防止导管挂钢筋笼。

5　结语

在成都富水砂卵石地层中采用旋挖桩施工是适宜的，并且具有明显的优势。在施工过程中进行有效的质量控制是确保施工质量的关键，其中，在施工过程中不要进行降水和化学泥浆的掺入量以及在遇到粉细砂层后采用黄粘土进行护壁是保证成孔质量的重要因素。

[1]王曦，徐辉雄.旋挖钻机施工中常见问题分析及对策[J].探矿工程，2008 （4）：58~59.

[2]薛桦.旋挖钻机施工桩基础施工质量控制[J].山西水利科技，2010（3）：32~34.

TU753.3

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1673-0038（2015）52-0277-02

2015-12-13

解春梅（1985-），女，助理工程师，本科，主要从事技术资料管理工作。