1、1浅谈旋挖机钻孔灌注桩施工摘要：文章简述旋挖钻机钻孔灌注桩施工工艺流程和施工难点，针对不同地质条件，旋挖机钻孔灌注桩施工工艺灵活调整、创新的方法进行研究，以便类似工程参考、借鉴。 关键词：旋挖钻机、干作业、泥浆护壁、桩侧摩擦阻力 中图分类号：U443 文献标识码： A 一、旋挖钻机钻孔灌注桩施工的典型工程列举： 某工程地基基础采用钻孔灌注桩，根据地质勘查报告所示，土层分布自上而下依次是素填土粉质粘土粘土粉质粘土交粉土层强风化砂质泥岩层中风化砂质泥岩，设计桩长 38m，桩径有 1.2m，桩端进入持力层（中风化砂质泥岩）不小于 2m，均桩底后注浆处理。 在工程桩施工前，依据规范和设计要求进行试成孔
2、，核对地质资料，验证所选设备、机具、施工工艺及技术要求，对试桩过程分析、研究，结论：成孔坍塌，干作业成孔工艺失败。后调整施工工艺，将干作业旋挖钻孔灌注桩调整为泥浆护壁钻孔灌注桩。实践证明：采用旋挖钻机对泥浆护壁钻孔桩进行试成孔，单桩成孔时间 10 小时以上，施工效率低且孔上部容易发现塌孔和缩孔情况，再次根据地勘报告和现场取土分析土质成分，为提高成孔作业效率和成孔质量，研究决定试将粘土土质调整为干成孔施工工艺，下部土层泥浆护壁成孔施工方案，再次试桩验证该方案可行性且有效提高了成孔效率，即 40m 单桩成孔 5 小时内完成，且2成孔质量较好。 二、简述调整施工工艺后，旋挖钻机钻孔灌注桩施工工艺：
3、粘土层约 18 米深，采用旋挖钻机干作业钻孔，下部采用旋挖钻机泥浆护壁钻孔，成桩工艺：定位放线埋设护筒干作业钻进 18 米灌注泥浆泥浆护壁成孔一次清孔钢筋笼吊放后注浆管安放混凝土导管安放二次清孔混凝土灌注，成桩后 67 小时内，采用清水对注浆装置开塞，依据设计要求压通注浆管路，成桩 48 小时后进行后注浆施工。 三、为保证成孔质量，旋挖钻机钻孔灌注桩施工难点分析： 1、针对粉质粘土交粉土及砂质泥岩泥浆的制备： 旋挖钻机钻孔自行造浆能力差，确保具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止塌孔作用，宜另制备泥浆，若泥浆太稀，排渣能力小、形成护壁效果差，导致孔壁稳定性差，
4、容易造成塌孔或缩孔；泥浆太稠会大大降低钻头钻进速度，孔壁形成泥浆皮的比重大、厚度大，易造成孔底沉渣量大，影响桩最终承载力发挥。故泥浆稠度控制，施工过程中需视地层土质变化和操作要求随机调整。 2、对孔深及入岩控制： 列举工程设计桩端进入持力层不小于 2m。现场施工采用双控措施：一控根据地质勘查报告所示各钻探孔土层分布情况和岩层分布等高线图，计算出每根桩的理论孔深，但钻探孔之间岩层分布可能成倾斜、起伏变化，为保证桩基承载力满足设计要求，适当加大安全系数，每根桩成孔3加深 0.3m,即入岩 2.3m；二控是根据钻机钻进难易程度和钻头取岩芯来控制终成孔深度。现场先对施工的试桩组和单桩竖向抗压承载力检测
5、，该控制措施取得了不错的效果。 3、施工难度较大的孔底沉渣清理： 沉渣主要是指钻机钻孔时残留的岩土和孔壁塌落的岩土，及因成孔时间过长沉淀而成的大稠度泥浆，在孔底形成的软弱隔层，严重降低了桩端承载力。沉渣控制重点是提高泥浆质量、减少空孔时间和成孔后沉渣的清除。在成孔后清渣，吊钢筋笼时避免碰撞孔壁，钢筋笼下放完后,利用高压泥浆泵和导管二次冲孔，冲孔后及时灌注砼，计算出首次灌注桩端所需砼量，利用砼坠入的冲击力将孔底最后残余沉渣彻底清除干净。4、水下混凝土灌注：现利用高压汽泵灌注商品砼技术比较成熟。水下灌注砼质量控制要点：一是商品混凝土强度要进行试配比；二是连续灌注，控制灌入砼的标高和导管的埋置深度，
6、以及导管内外混凝土灌注面的高差，掌握导管的拆卸长度，避免灌浆导管堵塞，断桩和桩身砼强度达不到设计要求质量问题。 5、为提高桩的摩擦阻力和端阻力，后注浆处理十分关键，现建筑市场施工现场对灌注桩后注浆处理，欠缺管理意识和重视程度。为确保桩基工程质量，后注浆可以起到固化沉渣和泥皮，使桩身混凝土和孔壁紧密结合，并加固桩底和桩周一定范围的土体，提高桩的摩擦阻力和端阻力，增强桩质量稳定性，减小桩基沉降作用。注浆过程控制浆液水灰比，控制最佳注浆量和注浆压力，对提高后注浆可靠性和有效性至关重要。 4现将列举工程易出现后注浆质量问题，以及补救措施分析如下： （1）采用两套注浆管平均注浆工艺，注浆过程中发现有一根
7、注浆管堵塞现象，可以将全部水泥浆通过另一套注浆管一次压入桩端，补足注浆量。若两根注浆管全部堵塞，必须采取补注浆措施； （2）当注浆压力长时间低于设计正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆，应改为间歇注浆，间歇时间 3060min，或降低浆液水灰比。否则采取补注浆措施；桩底补注浆措施：在桩侧采用地质钻机对称钻两个直径 90mm 的小孔，深度超过桩底端 0.3m 左右，然后在所成孔中重心放置两套注浆管并在距离桩底端 2m 处用托盘封堵注浆管以外的空隙，托盘以上注浆管以外的空隙应在水泥浆液封堵至地面，待封堵 5 天后即进行重新注浆，补入设计要求的浆液量。 四、浅谈采用旋挖钻机干作业和泥浆护壁作业相结合的
8、施工工艺特点： 旋挖钻机干作业施工工艺的主要施工优点：施工工艺简单、振动和噪音小、钻孔速度快、成孔质量高，且相同土质条件下，干作业钻孔桩的极限端阻力标准值 qpk 远大于泥浆护壁钻孔 qpk，且桩侧摩擦阻力发挥也优于泥浆护壁作业。其缺点：比较适合黏性土，地下水位以上，地质较好的土层，对于淤泥质土、砂土、碎石土、软质岩石和风化岩石不宜采用。而泥浆护壁作业：适用土质条件广，穿越土层能力强，但成孔速度慢，施工工艺较为复杂，成本高，且孔底易沉淀高稠度泥浆和沉渣，严重影响桩端阻力发挥；桩壁形成的泥皮未清理干净也会直接影响到桩侧摩擦阻力的发挥，严重降低桩侧摩擦阻力，易造成质量事故，所以必5须采取一些补救或
9、辅助措施，如成孔后的清孔和二次冲孔，以及后注浆处理等。 列举工程通过对干作业和泥浆护壁作业施工工艺比较和分析，将这两种施工工艺结合，上部土质较好的黏性土采用旋挖干作业成孔，下部砂质泥岩采用旋挖泥浆护壁工艺成孔，加快了施工进度、提高了成桩质量、节约了施工成本。该工程旋挖桩属于端承摩擦型桩，要保证单桩承载力的达到设计要求，既要保证桩侧摩擦阻力，又要兼顾桩端阻力的有效发挥，所以 18 米以下采用泥浆护壁成孔工艺，桩壁的泥皮清理和桩底沉渣清除，以及桩底后注浆处理，显得尤为重要，施工中应加强控制，确保桩基工程质量符合要求。 总结：桩基础工程施工质量决定了上部主体结构的稳定和可靠，涉及的隐蔽工程量大，参建
10、单位应加强对工程质量控制，严格按照规范和设计要求进行施工，保证桩身质量和单桩承载力达到设计指标，各施工工序应做到的相衔接、相结合、相辅助，如桩基入岩深度的控制和成孔后的清理，加大桩的入岩深度，其主要目的是增加桩侧摩擦阻力，要使入岩段桩的侧摩擦阻力充分发挥，又必须使砼和孔壁很紧密的结合在一起，所以一味的强调入岩深度，而忽视了清孔工艺，有时效果可能适得其反，所以要严格控制每道工序质量，才能保证桩基工程质量。 参考文献： 建筑工程施工质量验收统一标准GB503002001 建筑地基基础施工质量验收规范GB502022002 建筑桩基技术规范JGJ94-2008 6建筑基桩检测技术规范JGJ1062003 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB502042002
