彭水下塘口码头办公楼施工中旋挖成孔桩技术的应用

刘方均

（重庆双源建设监理咨询有限公司 重庆市渝中区 400010）

旋挖钻机成孔是作为建筑基础工程成孔施工中的关键技术，是利用机械设备（底部带活门的桶式钻头）进行岩土回转破碎，实现岩土在钻斗中的有效装入，借助提升设备实现钻斗钻出，并进行岩土外卸，这样循环往复，直到满足工程项目施工需求。旋挖钻机成孔具有经济、高效、安全的特点，本文对旋挖成孔桩技术做了深入研究，以彭水下塘口码头办公楼施工为例，详细分析了旋挖成孔桩技术的应用，对监理施工质量控制做了深入探讨

1 工程概况

重庆港彭水港区下塘口作业区一期工程办公楼工程建筑面积约2000m2，为三层框架结构，基础形式为旋挖桩基础，本工程共有桩基34根，其中φ1000mm7根、φ1200mm9根、φ1300mm7根、φ1500mm 有 9根、φ1600mm2根。设计桩芯混凝土等级为C25。

根据地质勘察资料，本区域地质条件整体较好，不存在较为明显的构造断裂、构造破碎问题。场地地形总体东南高西北低，具有相对较大的坡度，在一定程度上对地表水处理能力存在不利影响，大气降水很快沿排水沟及冲沟向西侧乌江排泄。下伏基岩泥岩为相对隔水层，场地地下水贫乏，水文地质条件简单。

2 旋挖成孔桩技术的应用

旋挖桩施工工艺：测量放样→泥浆制备→护筒埋设→场地平整及钻机就位→钻进成孔→清孔→终孔验孔→钢筋笼制作→钢筋笼验收→钢筋笼安装→浇桩身混凝土。

2.1 测量放样

正式钻孔之前，相关工作人员需结合工程项目施工设计图，依据有关规定与标准，应用全站仪进行放出桩基中心的确定，自检合格后，及时向监理工程师报验。

2.2 泥浆制备

如松软土层段钻孔中垮孔，选用优质膨润土造浆，做好泥浆性能的检验，控制泥浆质量。在此过程中应遵循节能环保原则，科学处理废弃泥浆，实现泥浆循环利用，避免其对周边环境造成不利影响。

2.3 埋设护筒

护筒用5mm的钢板制作，护筒内径比桩孔径大200mm，当地下水位较深时，护筒长度1.5m为宜，并在护筒顶端以正交的形式刻四道槽，用于挂线，用以为后需护筒与孔的检验工作奠定良好基础。在埋设护筒过程中，为保证泥浆有效溢出需在护筒中配置溢浆孔，以两个为宜。

护筒埋设时，先放出桩位中心点，在护筒外80～l00cm的过中心点的正交十字线上埋设控制桩，然后通过控制桩放样，找出桩位中心，移动护筒，使护筒的中心与桩位中心重合，护筒埋设要准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于5mm。校准后，护筒固定在正确位置，筒口应高出地面300mm。

2.4 钻机就位

首先做好场地的平整及压实，使钻机左右履带板处于同一水平面上，动力头施工方向应和履带板方向平行，开钻前调整好机身前后左右的水平。

钻机利用自行走移动系统就位，钻头与桩位的对位误差要小于2mm。

2.5 钻孔

开始钻孔时，在护筒底处应低压慢速钻进，钻至护筒底下1.0m左右后开始正常钻进。

通常情况下选用筒式钻头的旋挖钻机进行实践操作。在操作过程中，应做到以下几点：①将钻头置入孔内并下降到一定深度，给予钻头压力；②向钻筒内部挤入土，待泥土填满钻筒之后，进行钻头反向操作，以便封底后进行提出；③开启开关，预卸弃土，完成钻孔；④钻进与提出过程中，控制好注浆操作。

2.6 清孔

钻孔达到要求深度、嵌岩长度符合要求后，用检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后，立即填写终孔检查记录，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理。清孔结束后，孔底沉碴厚度不得大于50mm。

2.7 钢筋笼制安

对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于5m，以减少现场焊接工作量。

钢筋笼主筋接头采用单面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%。加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合规范要求。钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”（船型钢筋），设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4个。

钢筋笼制作完成后，采用汽车吊安装。钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。其平面位置偏差不大于5cm，底面高程偏差不大于±10cm。

2.8 声测管埋设

本工程桩基φ1600mm的桩的声测管埋设4根，其余桩径的桩基的声测管埋设3根，声测管内径为50mm的钢管，下端封闭，声测管沿桩截面钢筋笼内侧呈对称布置，采用铁丝绑扎固定声测管，固定点的间距不超过2m，声测管随钢筋笼分段安装，连接处应光滑过渡，管与管相互平行，管口应高出预计灌注混凝土顶面200mm以上，且各声测管管口高度一致。声测管安装完毕后灌满清水再加盖或加塞封闭，灌注混凝土前检查声测管内水位，如有水渗漏则需要提起钢筋笼重新安装声测管。

2.9 灌注水下混凝土

2.9.1 灌注首批混凝土

首批灌注混凝土数量应能满足导管埋入混凝土中1.2m以上，导管距桩底 0.3～0.5m，本工程桩基直径有 1.0m、1.2m、1.3m、1.5m、1.6m，故首批灌注混凝土数量应分别计算，分别为 1.34m3、1.93m3、2.26m3、3.01m3、3.42m3。

2.9.2 连续灌注混凝土

首批混凝土灌注正常后，应连续不断灌注混凝土，严禁途中停工。在灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理埋深。在每次起升导管前，探测一次管内外混凝土面高度。桩顶的灌注标高按照设计要求，且应高于设计标高0.5m以上，以便清除桩顶部的浮浆渣层。

3 旋挖成孔桩监理质量控制

3.1 施工方案的控制

施工方案必须符合现场实际情况，有合理技术措施，施工方法和工艺有操作性；且合理设置控制环节、控制点，满足施工项目特性。

施工方案报监理审批后实施，实施过程当中按照方案检查落实。

3.2 测量控制

（1）审核起始点的复核资料及加密控制的测量资料；

（2）控制测量资料复核正确后方签字确认承包人的控制测量资料，同意承包人进行施工放线；

（3）复核放线资料，放线点位相对于控制点的点位误差要求不大于50mm；

（4）在施工过程中不定期抽测桩顶偏位情况，发现偏差及时纠正。

3.3 钻孔施工控制

（1）对桩位的轴线、桩顶标高、桩底标高，桩径及嵌岩深度等数据进行复核。由地勘单位对中风化岩性进行鉴定确认，在中风化岩性确认之后，方可对桩的嵌岩深度进行确认。

（2）当钻到设计深度时，见证持力层（中风化岩层）岩芯封样送检测机构进行单轴天然抗压试验，其值应不小于设计要求的4.76MPa。

（3）每桩终孔前都要做好严格的检查，复核桩的平面位置、嵌岩长度、桩径、桩底标高、桩的垂直度，都要符合设计及规范要求。

本工程桩基直径有5种规格，桩嵌入中风化泥岩要求1倍桩径，桩嵌岩长度就有不同的长度要求，监理要根据桩径仔细核对检查。

3.4 钢筋工程施工控制

（1）钢筋材料必须具备出厂合格证及试验报告、标牌，做好检测和质量验收，经过确认合格后方可使用。

（2）按照施工图纸对钢筋的安装施工进行严格控制。

（3）检查焊工的操作证件，对于焊缝的长度、高度及表面质量严格把控。

（4）重点查验钢筋的品种、规格、数量及焊条的型号，对桩顶预留钢筋长度进行核查。

本工程桩基直径有1.0m、1.2m、1.3m、1.5m、1.6m共5种，设计钢筋笼主筋直径有12、14、16共3种，主筋数量不等，箍筋直径均为10，箍筋加密区均在承台下2m，每根桩的钢筋都要对照图纸仔细检查核对。

（5）同一截面内焊接的钢筋数量不应超过该截面的总面积的50%，单面焊接长度为10d。

（6）在吊装钢筋笼入孔的过程中注意匀速缓慢，不能碰到孔壁，完毕之后对钢筋笼进行固定处理，且对桩基顶预留钢筋长度进行核查。

（7）为防止钢筋笼上浮，可以采取的措施

a.在孔口固定钢筋笼上端。

b.灌注混凝土的时间应尽量加快，以防止混凝土进入钢筋笼时，流动性过小。

c.当孔内混凝土接近钢筋笼时，应保持埋管较深，放慢灌注速度。

d.及时提升导管，减少导管埋置深度，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度。

3.5 灌注混凝土施工控制

（1）施工原材料的质量和性能必须要严格控制，质保资料齐全，不允许不合格产品投入工程使用。

（2）在混凝土灌注的过程中必须要实施连续灌注，中途不允许停顿，为避免突发停电导致断桩事故的发生，施工单位应配备备用电源。

（3）合理配比，先由外委试验室试配，再监理验证后才能使用，混凝土坍落度采用18～22cm。

（4）应严格控制导管埋深在2～6m之内，要经常测深，及时提升导管。

3.6 桩基检测

（1）旋挖成孔灌注桩全部采用声波透射法检测。

（2）桩基质量检测由有资质的检测单位检测。

（3）检测时，受检桩混凝土强度不低于15MPa。

4 结语

重庆港彭水港区下塘口作业区一期工程办公楼旋挖桩基础已经顺利施工完毕，桩基全部检测合格，34根桩中Ⅰ类桩31根、Ⅱ类桩3根，旋挖桩施工安全高效的特点得到了完美的体现。

综上所述，旋挖成孔桩施工技术在建筑桩基施工中发挥着重要作用，对此，有必要加大研究力度，采取正确的方式合理应用，严格控制每一施工环节，做好监理工作，从根本上保证工程的施工质量。