1、1结合工程实例探析旋挖桩施工监理控制要点摘要：由于目前广东地区对旋挖桩工艺推广较迟，实例并不多，因此本文笔者根据自身监理工作经验对此施工工艺进行总结，供参考交流。关键词：旋挖桩；施工流程；成孔特点；局限性；质量控制要点 中图分类号：TV553 文献标识码：A 文章编号： 前言： 在我国建筑行业，旋挖桩施工是近几年才推广使用的一种先进桩基施工工艺，广泛应用于公路、铁路、桥梁和大型建筑的桩基础。由于在青藏铁路、北京地铁、奥运场馆、首都机场航站楼等大型工程的施工中，旋挖桩确立了高效、环保的优势，国内掀起了旋挖桩桩基的使用风潮，该钻机成为“十五”期间发展最快的机械设备。 1.工程概况 广州市某住宅小区
2、二期 14 栋住宅及商业工程，场地内周围及基坑深度影响范围分布的多栋旧建筑物均为拆旧建新，本项目 14 栋为地上32 层住宅建筑，商业为地上 5 层，均为 2 层地下室，总建筑面积 88651平方米，包括：（1）新建经济适用住房 4 幢，层数为 32 层，建筑面积76651 平方米。 （2）地下室 2 层，建筑面积约 12000 平方米。总投资约 2.72亿元。基础形式住宅楼部分为旋挖桩基础，桩径 1000、1200 和 1500mm三种，共 217 根，大部分为嵌岩端承桩，少数为摩擦端承桩。根据地勘资料和桩超前钻资料显示地基岩分布起伏较大和有小溶洞，所以桩长为4 米至 29 米不等，商业和纯
3、地下室采用柱下独立基础，地下室底板为900 厚。基坑开挖深度 11.4 米，基坑支护总长度约为 1000 米，排桩支护结构体系采用锚索和局部放坡的形式，基坑安全等级为东南面为一级，其余区段为二级。该工程支护桩也采用旋挖桩，桩身砼强度等级水下C30，支护桩径 1000mm，有效桩长 14m，作业数量 200 根。 2.旋挖桩的特点 旋挖桩采用渣筒旋转切削土体，对土体的扰动小及成孔效率高，在粉质粘土层中，14m 深的孔约需要 1.5 个小时左右即可成孔；采用静态泥浆护壁（旋挖钻孔最大的优势就是泥浆可以反复利用，第一次造浆后，以后做适当补充即可） ；不受电源影响，自带动力，具备行走功能，在施工场地内
4、可以方便、快捷的移位；机械化程度高，电脑自动回转定位，自动调整钻杆垂直度，成孔质量高，施工精度高；施工现场污染小，钻渣含水率低，便于运输，适合场地狭窄工况下的施工作业，适应的地层和施工条件范围多。 承包人实际进场两台三一重工 SR200C 型旋挖钻机，最大成孔直径1800mm，最大起拔力为 200KN，最大加压力为 150KN，最大输出扭矩为200KNm，钻孔转速-28rad/min，底盘采用伸缩式履带结构，工作状态高 20.91m，宽 4m，最大总质量 60T。采用平行四边型变幅结构，可确保钻机精确定位的同时不影响钻杆的垂直度，使钻机工作更可靠。 33.施工准备阶段的监理 （1）按照“4M1
5、E”法，检查承包人质量、安全保证体系的建立情况，检查施工单位人员机具设备、材料的进场情况；审批测量放线成果，砼配合比及施工方案；编写旋挖钻施工监理细则； （2）通过实地查勘、测量、比对设计图纸和超前钻资料与实际地形、地貌、地质的符合性； （3）明确监理人员分工、岗位职责、工作流程、绩效考核措施、学习和掌握旋挖桩的质量监控要点，并将分工情况和监理工作要求以书面形式分发给施工单位； （4）确定控制重点：其控制重点为桩位、桩长、桩径和清孔情况，要求桩位精度符合设计和规范要求，桩长、桩径不小于设计值，清孔干净，孔壁尽量少粘附泥浆，以保证达到设计的摩擦力及桩端承载力； （5）参加承包人的技术交底、安全交
6、底及具体作业人员上岗培训，做到主动监理，事前控制。 4.施工过程中关键工序的监理 旋挖桩的施工程序为：场地平整测量放线定位钻机就位（检查垂直度、中心位置）埋设护筒（校核标高、位置）钻机成孔（输入泥浆、清理废渣）确定终孔（测量孔洞、孔径）第一次清孔质量检查吊放钢筋笼吊放导管第二次清孔（测定沉渣厚度）灌注水下砼拔护筒。 在施工过程设立以下质量监控要点： （1）桩位测量：施工前应进行基线复核，建立控制桩并妥善保护；4对每根桩定位，桩位可插端头有油漆标志的短钢筋进行标识；在每根桩护筒埋设前，还要再次复测，利用轴网上的两根控制桩做基点，矢量前方交汇法复核桩位，防止施工期间土体扰动造成桩位偏差。 （2）护
7、筒埋设：用十字交叉法检查护筒中心，应与桩中心重合，护筒周边土要夯实，维持护筒稳定。钢护筒内径应比桩径稍大，旋转钻机一般增大 20cm 以上。钢护筒口高度应高出地面 30cm 以上。 （3）造浆系统：根据本工程地质情况，旋挖孔时选用泥浆护壁。应事先检查造浆系统的建设情况和泥浆配置质量；在旋挖孔前、旋挖孔过程中按规定检查泥浆指标，应符合施工规范规定。 （4）桩机就位调整：某些型号的旋挖钻机具有自动调整显示，但监理人员应定期对自控系统复核。 （5）成孔：在钻孔过程中，应始终保持孔内泥浆浆面位于地下水位以上 2m 左右，保证泥浆面始终不得低于护筒底部，以保持孔壁稳定性；检查自控仪表显示，防止钻头偏移出
8、现孔斜，取出的碴土应及时清运出工作面。 旋挖机旋挖过程中应严格控制钻进速度，避免钻进尺度较大，造成埋钻事故；旋挖机升降钻斗时速度过快，钻斗外壁和孔壁之间的泥浆冲刷孔壁，再加上钻斗下部产生较大负压作用，造成孔壁颈缩、坍塌现象。所以钻斗提升时应严格控制其速度，经现场实践得知，钻斗升降速度保持在 0.750.80m/s 为宜。当钻斗粉砂层或亚砂土层时，其升降速度应更加缓慢。 （6）入岩：在钻至入岩时，根据最后一挖斗取出的碴与标准岩样比5对，确定入岩界面。如岩层坚硬可换螺旋钻头，钻至不少于设计要求的深度。 （7）终孔检查：利用测绳、孔规（或孔径仪）检查孔深、孔径、垂直度等。 （8）清孔：按照试成孔经验
9、，可在钢筋笼吊起后开始清孔，有利于减少沉渣厚度，清孔后应立即测量孔深，与导管安装后的深度比较，确定沉渣厚度。 （9）吊放钢筋笼：钢筋笼下放过程，如出现下放困难或卡笼应及时查找原因，避免延误造成塌孔等意外；钢筋笼下放到位后检查其标高、平面位置和固定情况，钢筋笼应牢固定位，确保灌注混凝土过程中不掉笼、不浮笼。 （10）砼水下浇注：砼浇注过程是成桩关键阶段，也是质量问题多发阶段，属于隐蔽工程，事后难以补救，应重点加以监控。因此，监理人员必须全过程旁站监理，发现问题及时解决，不留质量隐患。旁站时需注意以下关键环节： 检查每灌车水下砼配合比，坍落度应符合规范要求； 首灌正常后应连续浇注砼，还应对水下砼的
10、首灌量进行核算，其最小的首灌量可按下式计算： V=1/2*L*A1+K*(1.0+t1+t2)A2 式中： V-砼的首灌量（m） ； L-灌注砼前导管在水中的长度（M） ； 6A1-导管断面面积（?） ； K-超灌系数，一般取 1.2-1.3； t1-导管下端至沉渣距离（m） ； t2-沉渣厚度（m） ； A2-设计钻孔断面面积（?） ； 在浇注过程中，应经常用测锤探测砼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 2 至 6m 之间； 桩顶的浇注标高和桩头砼质量控制：规范规定桩顶浇注标高至少高出设计标高 0.5m，具体浇注高度视设计桩长，浮浆厚度而定，本工程桩头超灌高度约为 1m
11、。由于内外压力差较小，拔管速度过快易导致桩头砼不密实，造成桩身夹泥等质量缺陷，因此在浇注砼最后阶段应降低拔管速度并反复插拔。 5.结束语 上述质量控制要点在广州市某住宅小区二期 14 栋住宅及商业工程施工监理过程中使用，经中国轻工业广州工程院进行了抽芯检测，结果表明桩浇注成型实体质量较好，桩身完整，全部符合相关规范要求。表明在旋挖桩施工过程中设置的质量控制点准确，质量控制措施可行，确保了对旋挖桩施工质量的有效控制。 从整个施工监理过程看，与冲孔桩和钻孔桩相比，旋挖桩有一定的优势：主要是成孔速度快，设备移动灵活、时间短，场地占用小，采用吊车配合、用电少（除钢筋笼制作、焊接外，其它只需照明电） ，
12、对周边环境扰动少，环境污染影响小，施工效率高可有效加快工期。但也有一7定的局限：一是旋挖机钻头为多个圆锥形齿组成切削板，在遇到较硬或较大的砂砾岩层时，钻头发生抖动，甚至无法掘进；二是遇到岩层强度不均匀（如一边硬一边软）时，容易出现偏孔，不能保证成孔质量；三是旋挖钻孔在需要泥浆护壁的情况下，是采取非水介质取土工艺，不象冲孔桩和钻孔桩那样采用水介质取土工艺，所以在遇到溶洞水量比较大时，容易造成塌孔和桩底沉渣过厚现象。对地质条件较复杂地段，成桩质量较难保证，如要真正达到桩孔质量和效果，还得另外采取措施（如重新调制泥浆或在泥浆中加纤维素等） ；四是相对于冲孔、钻孔等施工工艺，经济成本加大一倍以上，对降低造价不利。 本工程于 2012 年 12 月主体结构封顶后沉降观测监控各项指标满足设计及规范要求。
