旋挖灌注桩基础在工程施工中的应用

杨 书 伟

(山西省第三建筑工程公司，山西 长治 046011)

旋挖灌注桩基础在工程施工中的应用

杨 书 伟

(山西省第三建筑工程公司，山西 长治 046011)

以某工程为例，根据工程场地的地质特征，提出了旋挖灌注桩施工技术，介绍了其施工工艺流程，并对超前钻施工、旋挖成孔、钢筋笼安装及灌注桩混凝土施工进行了探讨，提出了质量及安全保证措施。

旋挖灌注桩，钢筋笼，混凝土，安全

1 工程概况

晋城市科技研发基地人防地下室及中试车间工程，位于晋城市经济开发区茶元村，金鼎路与规划顺安街交汇处的西南侧，建筑面积约14 042.39 m2，地下1层，地上3层。结构形式：地下为钢筋混凝土框架剪力墙结构，局部有型钢柱；地上3层均为钢结构；基础形式：干作业旋挖成孔灌注桩。

旋挖灌注桩为端承桩，持力层为弱风化岩，桩端入持力层2 m，桩强度等级为C35，保护层厚度为50 mm，桩径为700，800，1 000，总桩数为196根，桩长40 m～45 m。

2 场地各层工程地质特征

本工程自然地坪以下5 m为素填土，地基岩土从上到下依次为素填土、杂填土、泥岩、砂岩、泥岩、砂岩、煤岩、灰岩、煤岩、砂岩、灰岩、泥岩，局部有采空区，并已治理；局部有地下水。

3 施工准备

1)工程开工前，收集各项技术参数及资料，深刻领会设计意图。

2)施工场地布局合理，主要道路畅通无阻，保证机械车辆正常运输。

3)项目工程师对项目施工人员进行针对性技术交底，并留记录。

4)确定试桩，因本工程试桩作为工程桩使用，设计混凝土强度等级由C35变为C50，试桩数量为3根，试桩过程中如发现土质与地质报告不符或存在空洞等不良地质现象时会同有关各方共同协商研究处理。

5)试桩符合要求后用经纬仪进行桩位放线，安排旋挖灌注桩施工顺序。

6)施工人员具有相应专业技术能力，并有专业证书，实行两班倒班作业，每台旋挖机8人，3台共24人，保证施工连续。

7)施工机械：超前钻机1台、280旋挖桩机3台、25 t吊车2台、30铲车1台、运土翻斗车2台及钢筋机械。

8)根据设计图纸、地质条件、场地条件、工期要求，旋挖工法等因素，对旋挖施工设备和机具进行选型和配套。

9)根据地质条件，主要功能和桩基设计参数等因素确定钻具的选用。

4 旋挖灌注桩施工工艺

工艺流程：放线定桩位及高程→超前钻施工→场地整平→钻机就位→试桩→旋挖成孔→提钻、卸土→检查验收→制作、吊放钢筋笼→灌注混凝土。

5 超前钻施工

1)超前钻施工由专业资质的队伍进行施工，施工人员持证上岗。

2)桩基放线定位后，根据现场实际情况从东向西对每个桩位逐个进行钻探。

3)钻探施工时，钻头对准桩位中心点，采用φ89 mm钢钻做超前钻施工。

4)设计桩基深度为45 m，超前钻钻探深度为53 m，超出桩长8 m。

5)在超前钻钻孔时，若有掉钻或漏风现象，表明原有采空区未处理好或土质存在裂隙，与建设单位、设计单位协商后，采用水泥注浆再处理。

6)正常地质条件下，超前钻每天钻探4根桩孔；有地下水时，超前钻钻至地下水位置，顺着钻孔一直加水和泡沫剂，稀释泥浆密度，直到风压机顺利吹出泥浆。

6 旋挖成孔

1)精确放出桩样，并报监理工程师复核无误后，定出十字线保护桩。

2)钻机就位、整平，保证钻机、钻头中心线与桩基中心线重合，开钻前，由建设单位和监理单位共同见证。

3)选用钻头直径比桩径小2 cm。经常检查钻头磨损程度，以保证孔径扩孔率符合要求。

4)土层中使用旋挖斗一次成孔，旋挖机遇到坚硬岩层(如砂岩、灰岩)或孤石时，先用螺旋钻头成小孔，慢慢的加压钻进，然后用旋挖斗进行扩挖成孔，保证桩孔垂直度，不发生偏孔。

5)本工程桩距均在8 m以上，局部旋挖钻机成孔采用跳挖方式，避免桩基移位，钻斗倒出的土距桩孔口距离为6 m，并及时清除。

6)在桩基上部填土部位设钢护筒，保证桩基位置不发生偏差，缩短钻机定位时间，提高施工效率。

7)成孔前和每次提出钻斗时，应检查钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况，并清除钻斗上的渣土。

8)施工中加强对钻杆的检查，旋挖机自带智能控制系统对桩基垂直度偏差显示，派专人进行观察，如出现偏差及时进行调整。

9)钻探至设计深度后，钻芯取样，由建设单位和监理单位共同确认岩石达到持力层要求，并填写钻孔、成孔记录，签字认可后进行下道工序施工。

7 钢筋笼安装

1)在桩孔50 cm东西南北四个方向设置水平控制点，检查桩偏差并校正钢筋笼的位置。

2)钢筋笼分段制作，每段长度约为15 m，钢筋笼主筋接头应交错布置，错开长度为1 m，采用绑扎连接，入孔时先点焊固定，后进行绑扎连接；运输、吊放时，采取内抗圈加固钢筋笼，吊运要竖直，保持骨架完好，防止扭曲、变形。

3)根据钢筋笼顶标高与桩孔地坪面自然标高确定出吊筋的高度，并与钢筋笼焊接，然后用2根直径100 mm的钢管穿过吊筋内的孔，调整好位置并固定。

4)桩身箍筋绑扎按设计及质量规范要求严格施工，钢筋笼主筋单面搭接焊时，焊缝长度不小于10倍钢筋直径。

5)起吊钢筋笼时，应在顶端放置4个起吊点，对称吊筋起吊。在吊放过程中，必须保持钢筋笼垂直、缓慢入孔，不得左右旋转。

8 灌注桩混凝土施工

1)灌注混凝土采用钢导管，导管直径300 mm，导管上口与钢漏斗连接，将罐车内混凝土直接倒入漏斗内，通过导管灌注，导管下口距孔底0.4 m，灌注桩顶以下5 m范围内混凝土施工时，应随灌注随利用导管振动密实，必须保证混凝土连续浇灌，严禁中途停止，桩顶超灌0.5 m，确保桩顶质量。

2)导管接头采用双螺纹方扣快速接头，导管接头处外径比钢筋笼内径小110 mm，防止导管接头处碰撞钢筋，带动钢筋笼上浮，每次浇灌后对导管内外清洗干净，并对接头涂抹黄油养护。

3)导管配备1 m短节，控制导管下口距孔底距离，底管长度为4 m。

4)每根桩的灌注时间按初盘混凝土的初凝时间控制，每次拆卸导管时，测量孔内混凝土高度。

5)整套导管在使用前居中下放，两节导管连接安装密封橡胶圈。

6)混凝土运至现场后，检查其均匀性和坍落度。灌注时，首盘料应能保证导管初次埋深1 m(导管底部距孔底40 cm)。灌注过程中，经常用测锤探测混凝土面上升高度，并适时提升，逐级拆卸导管，保持导管合理埋深。

7)整个灌注时间内，导管埋深应控制在3 m之间，经常测量孔内混凝土面层的高程，及时拔除导管调节导管埋深。混凝土连续灌注，直至顶面高度高出桩顶标高0.5 m。

8)在桩顶标高+0.600 m处设为桩灌注控制点，用10 cm长的大钉子直接钉入孔壁土中，钉帽绑上红布条保护；灌注混凝土时，从钉子高度向下量10 cm为灌注桩的标高，桩顶标高为灌注桩的标高向下50 cm混凝土的高度，即破完桩头的高度。

9 质量安全保证措施

9.1 质量保证措施

1)在钻进过程中，经常校正钻机的中心与桩孔中心的位置偏差，控制桩倾斜度，根据旋挖机机体上的垂直度对旋挖机体进行调整以控制垂直度。

2)孔底沉渣用旋挖机换成清底钻头进行清理，保证沉渣厚度不超过5 cm。

3)检孔器顶用粗钢筒焊接十字架，钢丝绳系一端在十字架中间，另一端通过钻架顶部滑轮与卷扬机相连，钻架顶部滑轮投影为钻孔桩中心，在检孔器下沉过程中，测量钢丝绳相对钻孔中心的偏移距离，其数值与护筒顶部中心点到钻架顶滑轮的距离之比值，即为倾斜度。其值不大于1%。

4)每根桩留一组标养试块，一组同条件试块，用于检测桩混凝土强度。

5)选3根桩做静载试验，并逐个做小应变试验。

9.2 安全保证措施

1)超前钻施工时，钻机周圈3 m范围内严禁站人。

2)成孔后，立即用铁篦子覆盖，桩孔周围用钢管搭设1.2 m栏杆围护。

3)基坑周圈设1.2 m高封闭护栏，禁止闲杂人员进入基坑。

10 结语

旋挖钻孔灌注桩施工，由于使用机械作业，对工人人数要求不多，比较安全，适用性强，自动化程度高，劳动强度低，钻进效率高，成桩质量好，环境污染小，能显著地提高工程施工效率和工程质量。

通过晋城市科技研发基地人防地下室及中试车间工程旋挖钻孔灌注桩基础施工，对其施工工艺、施工要点、质量安全保证措施等相关内容进行总结,归纳了旋挖钻孔灌注桩的施工方法，为今后类似工程施工积累了可借鉴的施工经验。

The application of rotary bored pile foundation in engineering construction

Yang Shuwei

(ShanxiThirdConstructionEngineeringCompany,Changzhi046011,China)

Taking a project as an example, according to the geological characteristics of engineering site, proposed rotary bored pile construction technology, introduced its construction process, and discussed the advance drilling construction, rotary holing, reinforcement cage installation and bored pile concrete construction, put forward the quality and safety assurance measures.

rotary bored pile, reinforcement cage, concrete, safety

1009-6825(2015)16-0048-02

2015-03-27

杨书伟(1980- )，男，工程师

TU473.14

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