浅谈采用旋挖机施工独立柱基础

张云健, 黎勇兵, 陈月飞

(1. 重庆高新区开发投资集团有限公司, 重庆 400039; 2. 重庆凯群建筑工程有限公司, 重庆 400700; 3. 重庆骄杨地产有限公司, 重庆 401328)

旋挖机作为近年桩基础施工的主要方法，具有环境适应性强和施工速度快、环境污染小、定位精准、移位方便、劳动强度低、机动性强等优点。结合旋挖机的优势充分利用钻具种类多样、轻巧，可实现快速装卸等特点进行柱基的施工开挖，以大幅提升工作效率，加快工程建设进度。

1 工程概况

重庆葛洲坝融创·金裕项目三期(M19/02)地块二标段(19-G1#至19-G3#、19-Y8#至19-Y11#、19-Y14#至19-Y16#)，基础设计形式为独立柱基，基岩为中等风化基岩作基础持力层，柱基最小的为1 100 mm×1 100 mm，最大为1 300 mm×1 900 mm，柱基埋置深度为600～1 200 mm。

2 旋挖机柱基施工工艺和施工方法

2.1 施工实施方案

由于已经进行平整后的场地大部为较完整的中风化泥岩层，结合地质情况在设备使用上选择了型号为ZR220A旋挖钻机，钻头选用截齿或筒式钻头，钻头直径选用800 mm、1 000 mm、1 300 mm三种，不同柱基截面采用单钻和多钻组合开挖形式作业。根据基础平面图设计选择开挖施工原则为顺序开挖，即沿建筑物的一端开挖，沿S路线由远及近的方式施工，将开挖成型后多余的渣土外运。基坑槽开挖达到设计要求时及时取岩芯送检，岩芯强度值满足要求并对基坑槽进行验收后及时采用混凝土对基坑槽底进行封闭，钢筋制安、模板安装、混凝土浇筑。

2.2 柱基施工准备

根据施工图纸，针对地勘资料进行充分分析并掌握地质情况，对独立柱基型号进行核实统计，熟悉柱基基底尺寸及设计地基的承载力，通过参建各方选定好地基岩芯取样柱位，检查施工现场柱基平面布置内的场地，由于旋挖机械重量大，对不能承载旋挖机的场地，换填石渣料，满足旋挖机进场施工条件。

2.3 柱基位放样

柱基施工前按照施工图纸确定的柱基轴线进行施测放线，沿独立柱基边框线以及中心点位置洒白灰线标示出来，柱基的轴线位置埋置200 mm×200 mm×200 mm混凝土或者砌块，弹出轴线用红色油漆进行标识，用长300 mm的短钢筋埋设柱基开挖中心点。

2.4 旋挖钻机就位

将旋挖钻机行至白灰线标记位置，对柱基位置进行定位，不再挪动，调整钻头中心对准基坑槽。钻机定位要准确、水平、垂直、稳固,钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线，通过钻机自身的仪器设备调整好钻杆、桅杆的竖直度进行锁定，钻机行进方向与基坑槽纵向平行方便钻机移动。

2.5 旋挖机钻孔及机械凿打施工

旋挖机钻进作业采用中低转速，转速在9～15 r/min，用旋挖机钻杆传递轴压钻进，钻进时先慢后快，钻进正常时深度每次控制在50～70 cm，通过点加压对岩石进行破碎或碾磨挖出柱基土石料。柱基设计埋置深度不大于800 mm时一次钻至设计标高，设计埋置深度大于800 mm分次钻至设计标高。柱基平面尺寸不大于1 100 mm×1 100 mm及以下的柱基采用单钻一次成型，钻取的岩样判定基岩持力层，为下一次钻进深度作参考依据，再次钻进至设计标高后，核对地勘资料与现场实际开挖的地质情况是否一致，确保柱基达到设计的持力层和嵌岩深度，检查合格后的柱基孔不再钻进,对柱基达到开挖至设计标高后不能满足地基持力层的基础，通过旋挖机继续开挖进入中风化泥岩，嵌岩深度必须满足设计要求，为合格的中风化持力层基底。当柱基平面尺寸大于1 100 mm×1 100 mm的柱基采用多钻成型，须按照柱基平面尺寸用旋挖机进行内切圆的重复钻取，柱基尺寸线范围内钻取基本成型，对旋挖机开挖的柱基为内切圆形尺寸形成的余角部分，通过机械进行凿打修整，机械修整配合人工修整检平柱基坑底，开挖完成后将柱基底内清理干净，清除孔口边的松土(图1)。

(b) 大截面基础多钻开挖图1 柱基施工

核查柱基的几何尺寸要满足设计和规范的规定。将开挖的土石方料余土清运到场外，经过一个批次的验收合格后浇筑混凝土垫层进行封底，在初凝后的垫层上通过柱边预设的轴线点弹出柱基底轴线，确保达到下一步施工要求。

2.6 钢筋制作

根据柱基设计图纸，将制作的底板钢筋先进行绑扎安装，然后安装柱插筋到位，搭设钢管支撑架固定柱插筋就位。

2.7 模板安装

独立柱钢筋安装就位后，根据独立柱基设计图纸，按照平面和剖面设计的尺寸安装柱基础模板，检查校核模板安装的位置满足设计和规范规定。

2.8 混凝土浇筑

将混凝土泵送管铺设到将浇筑混凝土的柱基基础位置，将混凝土浇筑至柱基模板内，原槽浇筑混凝土时一次浇筑到设计标高，当柱基分阶时浇筑混凝土进行分阶分层浇筑，确保柱基模板不爆模，用振动棒振捣使混凝土密实，通过预留的标高控制浇筑的混凝土至设计标高。

3 结束语

建筑工程的基础工程在工程建设进度计划中是关键线路上的工作，独立柱基施工选择旋挖机械施工是一种理想的施工工艺，机械作业可减少劳动力投入，提高劳动生产效率，加快工程建设进度，施工质量满足设计和规范要求。