浅述旋挖钻孔灌注桩的特点及施工质量

曹高军

【摘要】目前，新建的市政道路与营业线铁路相互交叉的地段，多采用下穿式框架涵与铁路进行立体交叉。本文着重就旋挖钻孔成桩技术进行了分析，探讨了其成孔原理和技术特点，提出旋挖钻孔成桩技术需要注意一些要点，仅供参考。

【关键词】桩基;旋挖钻孔成桩;应用

【中图分类号】TU755.6

【文献标识码】B

【文章编号】1671-3362（2020）08-0108-02

钻孔灌注桩由于技术成熟、成桩效果好，是比较常用的一种技术。当然钻孔灌注桩是一个宽泛的技术统称，按照其成桩原理，可以划分出很多种技术，其中一项就是旋挖钻孔成桩技术。

1.旋挖成桩技术介绍

1.1竖井和桩位置测量的回顾

根据施工图和相关的测量数据，确定桩的位置，并与有关人员一起测量和审查桩的轴线和位置。在检查确认竖井和桩的位置正确之后，以及在对地下管线进行检查和处理之后，可以将保护管埋入地下。

1.2保护管的制造和埋入

套管由8mm厚的钢板制成，其内径比桩直径大200ram。嵌入保护管时，必须将填充保护管底部和周围的黏土分层并夯实。保护管中心的垂直线应与桩的中心线重合，平面公差为50ram。保护管的埋入深度不小于2.5m，其顶部比地面高0.3m。

1.3泥浆生产及性能要求

（1）开孔用的泥浆由优质黏土制成，泥浆的相对密度应控制在1.2-1.45。挖入黏土层时，应注入清水以保持壁上土壤的完整性，并且泥的比重应控制在1.1-45 1.3。（2）泥浆控制指数：黏度1928s;含沙量8～4%;胶体率≥96%。 （3）在施工的过程，需要时常测量泥浆的相对密度，黏度以及含砂量和胶体比等。泥浆如果发挥更好的技术性能，必要时可以在泥浆中添加适当的添加剂。

1.4钻头的选择

（1）在软土层中使用桶钻头; （2）在岩层中使用硬质合金钻头。

1.5泥浆循环

在施工区10号楼与11号楼之间的空白处设置泥浆池，并配备泥浆处理设备。炉渣污泥循环为正循环。

1.6旋挖桩施工

在施工过程中，计划使用旋转钻孔在软土层上钻孔。形成孔有几点注意事项：（1）钻孔应低速进行。只有在所有钻头都进入地层之后，才可以加快钻孔速度。 （2）钻孔时，应使用减压钻孔，即旋转挖掘机的主钩必须始终承受某些钻孔工具的重力，孔底的重量不得超过钻孔总重量的80%。钻井工具（不包括浮力）。 （3）挖孔除渣，抬钻头清除土壤或因某些原因停止钻探时，应采取经常检查泥浆密度，补充泥浆和更换打桩机等方法，以保持规定的水位。

1.7孔检查和孔清洁

桩孔的施工深度达到设计标高后，需要检查孔的深度和直径，并符合规格要求。计划使用泥浆循环方法进行孔清洁。

1.8钢筋笼的制作和安装

（1）钢筋的净距离必须大于混凝土粗骨料粒径的3倍;加强箍位于主杆的外侧，主杆通常没有钩子，钢杆头不得向内弯曲，以免妨碍导管的工作。 （2）钢筋笼应分批制作，并采用弧焊连接。 （3）提起钢笼时，应采取防止扭曲和弯曲的措施。安装钢筋笼时，应使其与孔的位置对齐，抬起并稳定，并缓慢下沉以避免与孔壁碰撞。加固笼沉入设计位置后，应立即将其固定以防止移动。将2到3 cl的48根钢管与保护管的上部焊接在一起，并在钢笼主肋的下套筒上套一个套管，以支撑顶部钢筋，以防止钢笼浮起。 （4）建议将钢筋的垂直距离设置为2m，水平周长设置为大于6bar。 （5）最后安装钢笼，设计单位与监理工程师需要一起核对，并且接受隐蔽的工程。若验收通过，要及时浇筑水下混凝土。（6）钢保持架生产的允许偏差如表1所示。

1.9浇筑水下混凝土时应遵守以下规定：（1）浇注混凝土时，应将消防栓放置在泥浆表面附近，并且从管子底部到孔的底部的距离为0.3-0.5m。（2）开始浇筑时，第一批混凝土的数量必须能够满足导管第一埋入深度（≥1.0m）的要求并填充导管的底部。（3）随着混凝土的升起，必须及时吊起和拆除导管。管道的底端通常保持在混凝土表面以下2-6m。严禁从混凝土表面抬起管道的底端，以免损坏桩头。

2.成桩质量的控制

2.1严格控制材料质量

为了确保桩的质量，应严格检查并接受原材料的质量保证证书（水泥厂证书，实验室检验报告，粗砂检验报告）。严禁在混凝土灌注桩中使用材料（例如水泥，沙子，石头，水质）。

2.2控制混合比例

水下混凝土的钻孔灌注施工主要是通过管道灌注进行的。混凝土仍具有偏析性，但是良好的配合比可以降低偏析度。因此，现场混合比取决于水泥、沙子、石头和水的类型。为了调整混合比的变化，为了使各桩的混合比正确，需要检查混合比并确认混合比。

2.3浇筑中的注意事项

导管在混凝土表面的埋入深度通常应保持在2m-4m，并且不应大于5m且小于1m。严禁从混凝土表面提起管道底部。从桩顶浇筑至8m-10m的高度时，坍落度应及时调整至12cm-16cm，以提高桩顶混凝土的抗压强度。在施工过程中，必须控制浇筑过程和操作，以使在混凝土表面上扬起的抽水管的强度适中，以确保连续抽出抽水管，并且提升范围不能太大。混凝土主体冲刷孔壁，导致孔壁掉落或塌陷，桩体充满土壤。特别是在厚沙层中，更容易发生这种现象。

3.旋挖桩施工质量控制

3.1准备场地

在建造旋挖钻机的早期阶段，必须首先准备场地，通常称为三通一平。水，电，渠道和地面平整。关键是要注意场地的平整。根据项目的实际情况，场地的地基承载力必须达到250kN /m2，保证平整度，最大倾角不能超过4°，以保证钻机的稳定性。施工前，可将辊子滚动三遍，以确保土壤层平整致密。该方法有效解决了虚拟土的开挖和堆放问题。其次，在测绘工作中，通常采用目前主流的工程测绘方法进行桩位定位。在将桩放在地面上之前，必须检查图纸中给出的坐标。然后有必要在特定施工之前重新检查放样结果。第三，检查现场材料以确保材料合格。第四，对施工设备，特别是旋挖钻机进行现场检查。由于其高度的自動化和高度的集成性，如果存在异常状态，则难以确保钻孔质量。第五，泥浆，通常以水，黏土和添加剂为原料来制备泥浆。本文涵盖的项目中使用的材料是优质黏土，水和膨润土。

3.2旋挖桩基础施工主要质量问题的防治

在钻孔桩中，主管人员必须在勘测、孔眼检查、沉积物检查和钢筋笼生产期间设置控制点，同时重点检查水下混凝土的浇筑，严格保证钻孔桩的质量。具体见表2。

4.结语

旋转钻孔和干式钻孔成孔灌注桩的施工方法是一种吸收了各种成孔技术的优点而开发的新施工技术。

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（作者单位：中铁城建集团北京工程有限公司）