旋挖机钻孔灌注桩施工质量控制方法分析

胡宪宇

摘要：众多的工程实践经验显示，旋挖机钻孔灌注桩施工方法具有很强的适应性、较高的成孔率、较快的成孔速度、稳定的施工质量以及良好的环境效益，在有效提高施工效率的同时更是为施工质量提供了保证。在本文中，笔者结合自己的工作经验就旋挖机钻孔灌注桩施工质量的若干控制方法进行了分析和探讨，希望能够为类似工程提供有益的借鉴。

关键词：旋挖机施工；钻孔灌注桩；施工质量；控制方法

Abstract: many of the practical engineering experience shows, screw drivers bored pile construction method has the very strong adaptability, high rate, rapidly into holes into holes speed, stable construction quality and good environmental benefits, effectively improve the efficiency in the construction but also provide a guarantee for the construction quality. In this paper, the author, based on his work experience is screw drivers bored pile construction quality of several control methods are analyzed and discussed, hopes to provide some useful reference for the similar projects.

Keywords: screw drivers construction; Bored piles; Construction quality; Control method

中图分类号：TV544文献标识码：A文章编号：

0. 前言

旋挖成孔工艺通常被称之为“绿色施工工艺”。旋挖机钻孔灌注桩施工在工程领域当中获得了非常广泛地应用，所谓的旋挖成孔工艺，主要是指位于旋挖机筒式钻头底部的斗齿在对现场土体进行切削的同时并把土体压入到容器当中，待筒式钻头提出的时候将土体带出孔外，通过多次重复上述动作最终完成成孔作业。旋挖钻机设备尤其是钻孔优势的作用，使得旋挖机钻孔工艺的成孔率往往是传统钻孔方式成孔率的5倍甚至是10倍左右。因为旋挖机钻孔方式显著不同于传统钻孔方式，所以，在旋挖机钻孔灌注桩施工过程当中仅仅利用静压泥浆（纤维素、火碱以及膨润土等构成）护壁即可，并且不会形成厚度过大的泥皮；同时，因为筒式钻头需要在钻孔的过程中多次上下往返，使得成孔之后的孔壁粗糙程度要显著强于传统钻孔方式，较粗糙的钻孔方式会增大桩与土体之间的咬合程度，增强桩的侧向摩擦力，提高桩的稳定程度。另外，旋挖机的筒式钻头在钻孔作业过程中能够形成瓶底钻孔，桩端阻力的发挥效果获得大幅度地提升。旋挖机钻孔灌注桩施工还具有很好的环境保护效应，主要原因是在钻孔的过程中不会产生大量的泥浆，当地层需要时，仅仅采用上述材料制备的泥浆即可。

1. 旋挖机钻孔阶段的质量控制方法

第一步，科学确定钻孔作业流程。旋挖机钻孔灌注桩施工的主要特点体现在较强的地下隐蔽性、不间断的作业活动、较短的施工时间、较高的钻孔精度要求、繁多的施工工序以及可靠的钻孔质量保证等方面，所以在钻孔施工之前，必须要对施工项目质量计划的组织方案进行严格地控制，实现施工流程和施工工序安排的科学化与合理化，能够对钻孔作业的现场施工活动起到良好的指导作用。总结众多的相关工程实践经验之后，建议将旋挖机钻孔灌注桩施工的大体流程分为下述几个步骤：①旋挖机就位，做好钻孔准备；②将护筒埋设在预定位置，筒式钻头轻轻着地之后进行钻孔作业，待钻头内部的土体装满时，旋挖钻机旋回，将钻头提升在孔外并将土体倾倒在指定位置；③清空钻头内部土体之后关闭钻头活门，旋挖钻机旋回到原位之后将其旋转体锁定；④将钻头缓缓下降，往复多次，直至满足钻孔深度要求；⑤钻孔作业完毕，进行清孔作业，同时对实际孔深进行精确测定；⑥将导管与钢筋笼放入到孔内；⑦进行第二次的清孔作业；⑧依照相关规定灌注混凝土，保证灌注质量；⑨将护筒提出，并对桩头进行认真地清理，回填，成桩；⑩施工完毕。

第二，合理布置施工场地。依照河流的地形情况并综合参照其他因素，实现施工现场布置的合理化。在布置施工现场的过程中，必须要充分考虑因素：场地的平整要求、平台和便桥的搭设问题、机械设备和施工材料的到位问题、施工便道、水电供电问题、泥浆排渣问题等等，统筹安排以上因素，对不同工种工作进行合理布置和安排。总之，施工场地的布置与安排必须要以能够充分满足施工要求、确保钻孔灌注桩施工质量为标准。

第三，埋设护筒。护筒的埋设质量如何直接关系到钻孔质量是否符合要求。一般而言，所选择的护筒的直径要大于成孔直径100毫米至150毫米左右；为了保障钻孔质量，所选择的护筒长度应该保持在1.5米至2.0米之间，其总长度应该高于地下水2米左右。多年的旋挖机钻孔灌注桩施工经验显示，地质护筒的最佳高度应该保持1.5米至2.5米之间，同时为提高钻孔质量，首先应该由施工人员采用人工方式埋设护筒，而后再利用旋挖机进行钻孔。护筒的埋设过程中，施工人员和旋挖机进行密切配合，为了提高钻孔精度，通过挤压钻头来实现钻孔作业的调节。

第四，科学配置护壁泥浆。护壁泥浆对于钻孔作业的重要性不言而喻，旋挖机钻孔灌注桩施工过程中所需要的泥浆需要自行配置，但是配置非常简单，利用旋挖机自带的造浆机完成配合即可。在材料的选择方面，应该优先选择那些造浆率较高、水化性能较好、含砂量较少、成浆较快的粘土或者膨润土。所配合的泥浆应该满足下述性能要求：①pH值＞7；②含砂率＜1%；③腹体率＞95%；④黏度T＞17 s；⑤相对密度在1.05 g/m3-1.10 g/m3之间。

2. 灌注混凝土施工质量控制方法

第一，材料的质量控制。根据试验检测选用合格的材料，主要材料水泥、钢材必须有产品合格证，砂、石材料进场时都需进行检查验收，使用时仍需进行严格试验，以确保原材料的质量。工地试验室严格把关配合比，并做好现场施工检测。

第二，配合比的控制。钻孔灌注桩水下砼使用导管灌注，现场的配合比要随水泥的品种，砂、石规格及用水量的变化而进行调整。现场施工各项技术指标经试验检测全部达规范要求，每道工序存有详细技术资料，可存档保存，各项施工原始记录齐全。

第三，坍落度控制。施工现场试验员跟踪把关，在灌注砼时不定时加强对坍落度的控制，砼坍落度采用18厘米至20厘米为宜，在灌注砼过程中严格测量灌注砼的标高和导管的埋置深度，导管的埋深应保持在2 m至4 m，要保证砼顺利进行，当灌注至距顶点标高8 米至10 米时，及时调整砼坍落度，降低到12厘米至16厘米以提高砼的强度，每根桩留取砼试件1组，做强度试验。

3. 结束语

要保证钻孔灌注桩的施工质量，必须选择先进的设备，合格的施工人员，严格把握每道工序质量，现场指挥人员具有周密的组织协调能力，有高度的责任心，各部门全面配合，做到精益求精，才能保证结构工程质量。

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