浅谈建筑工程旋挖桩施工技术

浅谈建筑工程旋挖桩施工技术

阳文学

阳文学

广西建工集团第五建筑工程有限责任公司广西柳州545001

摘要：现代社会对建筑需求增多，建筑物质量的要求变高，各种大型的建筑对施工技术提出了更改的挑战，旋挖桩施工技术的应用和普及可以完成很多人工挖桩技术不能完成的工作，增强了地基的稳定性，显著的提高工程的施工效率和建筑质量，特别是对于一些地质特别，桩基深度大的施工场地，旋挖机技术降低了不良地质对建筑的影响，使施工限制变小，这对建筑工程的发展和人们对日益增加的建筑需求都具有重要意义。本文主要结合广西现代职业技术学院综合楼的建设示例分析了旋挖桩施工技术的优势和应用要点。

关键词：建筑工程；旋挖桩基础；施工技术；应用分析

随着社会经济的高速发展，城市化进程加快，人们对建筑物的需求日益增多，建筑物的规模越来越大，这对建筑的施工质量提出了更高的要求。建筑基层的稳定性和牢固程度是建筑物质量优劣的决定性因素之一，特别是对于高层建筑，如果建筑基层不稳定，出现垮塌或者沉降，使建筑大面积受损，不仅会造成巨大的经济损失，甚至可能威胁到人员安全，桩基作为建筑基层中最重要的一个部分，对提升建筑的质量具有重要影响，旋挖桩施工技术对环境的适应性强，受地质环境影响小，其钻机强大的钻进能力弥补了传统钻机自重的缺陷，在建筑施工中得到广泛的应用。

1.旋挖桩施工技术的应用特点和在校园施工中的优势

1.1能满足综合楼等大型建筑的施工需求

当前建筑物的地下部分逐步增加，传统的旋挖桩技术早已不能满足建筑的需求，旋挖桩基运用更先进的现代高新技术及机械进行施工，一方面提高了建筑工程施工的效率，另一方面极大的改善了建筑物的机能，加强了建筑物的稳固性，旋挖桩技术的应用和优势更加体现，使用也更加频繁。如广西现代职业技术学院拟建的由深圳市广泰建筑设计有限公司设计的工程造价约1.22亿的综合楼，总用地面积为9120.80m2，总建筑面积为53000.00m2，其中地上建筑面积47478.30m2，地下建筑面积5521.70m2占总建筑面积的百分之十，旋挖机技术的使用可以加强整个建筑物地基的稳固性，确保整个建筑的施工质量。

1.2对不良地质环境的适应性高

旋挖钻机施工技术地质环境的适应性非常高，受不良地质的影响小，应用范围广。其在施工时的机械运动可以上下往复运行，弥补了传统钻机自重的缺点，其次进行的是正反循环，因此在长螺旋转不能施工的具有大块卵石或者高水位环境中都能够进行施工挖桩作业，同时面对黏结性岩土等特殊的地质结构时都拥有相对应的施工方法。

广西现代职业技术学院的综合楼由广西昇龙工程勘察设计检测有限公司进行的地质勘察，场地土层自上至下划分为如下5层。其中第四系全新统人工堆积层（Q4ml）的素填土①主要为粘性土及少量碎石，局部顶部有约30cm的水泥地板，结构松散，分布连续，层顶标高191.96～194.32米，第四系更新统冲洪积层（Q3al+pl）在场地内局部缺失，层顶标高182.48～185.80米，石炭系下统大塘阶灰岩（C1d）层主要以碳酸钙为主分为两层，一层裂隙极度发育，岩芯较破碎，岩芯多呈碎块状，局部夹泥，采取率低，属较硬岩，岩体基本质量等级为Ⅳ，在场地内局部分布，层顶标高为180.83～189.08米，另一层为隐晶质结构的完整石灰岩③，溶蚀现象和裂隙较发育，岩芯多呈短柱状～长柱状相对完整在拟建场地内分布连续，层顶标高172.45～188.38米，岩体基本质量等级属Ⅲ级。

根据区域地质资料，拟建场地离活动性断裂较远，未发现有河道、浜沟、池塘、墓穴、孤石、防空洞及临空面等对工程不利的地下埋藏物，主要不良地质作用为岩溶，现场调查场地及附近未发现有地表岩溶塌陷等现象；在84个钻孔中，只有12个孔揭露岩溶洞隙，遇洞率为14.28%，线岩溶率3.72%。场地属中等岩溶发育地段，溶洞发育情况见下表1。岩溶洞顶埋深7.2～16.1m，洞隙规模小，高度小于2.0m占76.92%，但顶板岩石厚度小，并且岩石多为斜岩对本工程基础有不利影响，旋挖桩技术可以克服相应的不良地质影响，避免因为不良的地质环境而造成的建筑物质量问题。

1.3自动化程度高

旋挖桩技术施工高度自动化，具有很多优点，施工时对校园正常运行的影响相比其他施工方式小很多。

1.3.1施工成本低效率快

旋挖桩施工技术运用全液压驱动，在进行实际钻孔的过程中通过电脑进行定位控制，钻进时主要通过内伸缩全导杆方式进行使得桩具的垂直度更好，因此施工速度和施工准确度都得到了相应的提升，挖桩的成孔速度速度更快，成孔质量更高，并且自身带有柴油设备可在施工现场电力不够时使用继续工作，在实际工作中极大的提高了工作效率，缩短了工期，减少了各种费用的支出，降低了施工成本。

广西现代职业技术学院拟建的综合楼为21层框架剪力墙结构的高层公共建筑，建筑完成面标高总高度达到96.00m，因此需要众多桩基来稳定建筑，总共有桩径1000mm、桩长14米的支护桩91根，分别位于场地北侧和东侧，桩长7---16米、入岩深度不小于1米的工程桩416根（其中有6根实验桩、110根抗拔兼抗压桩），要求工期为815天，使用旋挖机技术可以很好的完成施工质量，缩短挖桩施工工期，为整个建筑的施工节约时间。

1.3.2安全性和环保性高

旋挖桩技术主要以自动化设备施工为主，对人力需求相对较小降低了安全事故发生的概率；在工作时旋挖钻机主要是干法施工，钻头主要为动力头进行旋转取土，运用扭矩的方式挖掘泥土和砂粒，再快速将泥土和砂粒提升至孔外，因此可以不需要泥浆支护，增加了施工的安全性和环保性。

1.3.3对施工环境造成的影响小

旋挖桩设备是机、电、液一体化的高紧凑型结构，机动性强，综合性能高，在实际的操作中更便利和灵活，其次旋挖机在安装和拆卸的时候都较为便利，移动方便，因此在施工时可以减少对校园中人员以及建筑的影响。

2.斜岩地质进行旋挖桩施工技术操作流程及注意事项

在进行旋挖桩施工的时候必须要严格的按照操作流程进行，关注操作的细节，广西现代职业技术学院综合楼的修建场处于斜岩地质，施工的时候更加需要注意。

2.1测量定位

在斜岩地质进行施工的时候，可以按照由长桩到短桩、低位孔桩到高位孔桩的顺序进行施工，长桩施工可以探明地质中溶洞的情况，及时的对溶洞和溶洞之间的通道进行填充以防止串孔现象出现，低位桩的施工也可以截断连接相邻溶洞的通道防止高桩位泥浆的渗。在开工前首先要调查拟建地的地质环境情况，布置好轴线和桩的位置，定好测量的控制网并确定各桩位的中心，然后在桩位外设置龙门桩，对桩的中心按照双向十字线进行控制。开钻之前必须要对桩位中心和钻头中心的重合情况进行确认，钻机就位时要充分保证垂直度，利用机械自身携带的电脑对钻机桅杆和机器水平与垂直方位进行调整控制。

2.2埋设护筒

在存大量斜岩的岩溶地质中施工时可以使用钢护筒，然后再用含片石的填充物进行回填。工护筒的主要采用挖理和打理的设置方法进行定位和桩位校正以及维持水位高差。护筒的长度应要足够使筒底部进入黏土层的0.5m以上，同时护筒顶端高于地面0.3m。在设立护筒的时候必须要设立标识牌，方便黏土回填护筒四周的时候的定位和操作，避免在回填操作的时候出现安全事故。

2.3成孔及清孔

因为斜岩的特殊性，进行挖桩施工时很容易发生塌孔和偏孔现象，成孔后极易出现沉渣过多的现象，因此在施工时必须要在桩附近储备足够的片石、黏土以及水等回填需要的材料，及时的对出现问题的孔洞进行修补，在钻孔时一旦发现偏孔及时的进行纠正，沉渣处理可以适当加入干水泥增加沉渣的悬浮能力方便清除。

旋挖钻机进行钻孔的时候会根据土层具体情况合理的对泥浆的黏度和比重进行调节，通常为了避免出现塌孔现象而影响孔壁作用的发挥，进行泥浆的制作的时候会采用澎润土进行施工操作。实际施工情况不同，土质不同，混凝土调节的比重不同，在钻进时就开始搅拌泥土，可以保证整个施工中泥浆的均匀性，控制整个施工中泥浆的比重在一定的范围之内。

钻孔成功后还必须进行多次清孔，当成孔达到设计深度后就要立马停止钻进，将钻头提出，测试泥浆各项指标，发现超标及时的进行调整然后进行扫孔作业，清理孔里的沉渣，待到沉渣彻底清除后再次测量孔的深度，保证孔洞符合标准。安放吊管完成后还需要运用标准的测锤对沉污值进行测量并使用水泵或加气的方法进行二次清孔，确保孔底最后的沉渣厚度低于5cm。

2.4钢筋笼制作安放和导管下放

制作钢筋笼时必须要严格的控制主筋间距和箍筋间距以及钢筋笼直径，制作好钢筋笼之后还必须要进行逐节验收确保合格后才能挂牌存放，焊好的钢筋笼安放的时候应该对准孔位保持垂直状态入孔，全程保持轻放、稳定尽量不要碰撞到孔壁。选好导管后在孔口的连接处固定好，然后设置密封圈，再将导管依次进行稳定下放。

2.5混凝土浇筑

旋挖机桩时最后非常重要的一步工序是浇筑混凝土，直接关系到施工质量的好坏，因此必须要满足下面要求：选取适中的导管长度，保证导管密封严实，在浇筑混凝土的时候要一气呵成不能中断，对混凝土的搅拌要均匀，首批就要成功的封底，在浇筑的过程中要及时的做好记录避免在导管提升的过程出现桩中断的现象。

在斜岩中进行进行钢筋笼安放和混凝土浇筑时因为岩洞的存在都会增大发生塌孔的概率，施工时必须要时时提高警惕，尽量保证浇筑的连续性，发现塌孔及时补救。

结束语：

旋挖桩施工技术在建筑施工中应用广泛，在很多工程中可以显著的提高施工效率和建筑质量，特别是针对高层建筑以及特殊建筑等对地基承重性、抗震性要求高的建筑，其次对于一些地质特别的施工场地，旋挖桩施工技术降低了地质环境对建筑的影响，使施工限制变小，这对建筑工程的发展和人们对日益增加的建筑需求都具有重要意义。

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