江海英
广西水电工程局建筑工程有限公司 广西南宁 530001
摘要：旋挖钻孔灌注桩是近年来应用较为广泛的先进施工工艺，具有承载能力强、施工质量高、噪声小等特点，且能有效降低施工成本，减少人力物力的浪费。文本就江景湾花城一期工程中的旋挖钻孔灌注桩施工工艺及质量控制作出分析，并提出几点建议，以供参考。
关键词：旋挖钻孔灌注桩；施工工艺；质量控制
旋挖钻孔灌注桩具有施工技术先进、振动噪声小、成孔速度快及施工质量高等特点，因此被广泛应用于各个领域中，且取得显著的施工效果。旋挖钻孔灌注桩虽可稳定提升建筑桩基承载能力，但该施工工艺在实际施工中具有施工方法复杂、质量控制难度大、隐蔽性强的缺点。因此，我们在采用旋挖钻孔灌注桩施工工艺时，制定了合理的施工方案，提升桩基工程的施工质量及工作效率。
一、工程概况
江景湾花城一期工程，位于南宁市邕宁区仙鹤路2号，一期工程主要施工项目包括4#，5#，6#，9#，10#，11#，12#，23#楼以及相关地下部分的建筑、结构、给水排水、通风与空气调节、建筑电气。总建筑面积82790.42㎡，其中地上：71344.42㎡，地下：11446㎡。4#楼15904.9㎡，5#楼15962.04㎡，6#楼15672.32㎡，9#楼3626.65 ㎡，10#楼6205.11㎡，11#楼6202.41㎡，12#楼6205.11 ㎡，23#楼1565.88㎡，B区地下室(4、5、6#楼地下室)面积7338 ㎡，D区地下室（10、11、12#楼地下室）面积4108 ㎡。
4、5、6#楼：地上28+1层，地下1层，高度90 m；9#楼：地上11层，高度33 m；10、11、12#楼：地上18层，地下1层，高度54 m；23#楼：地上3层，高度14.7m。
二、地质概况
江景湾花城一期工程施工场地属于南宁盆地，现地形平缓开阔，场地平坦，不存在滑坡、崩塌等不良地质作用，场地地质条件稳定。
本工程除表层为杂填土外，一直到岩石层均为红粘土，按地质报告为膨胀土，遇到水后降低承载力无法做持力层，且不能做回填，开挖出来需外弃。一期工程共8栋楼，按地质报告，除6#、23#楼外，其它6栋楼地下均出现溶洞，因本工程为端承桩，设计要求在溶洞部位的桩基必须穿过溶洞，桩端置于洞底稳定的岩石上。针对基础出现溶洞问题，按地质报告，因场地地质勘探孔ZK2、ZK17、ZK21、ZK41、ZK55、ZK68、ZK77等范围内溶洞较发育，该范围内拟按一桩一孔进行超前钻探，确定孔底下不小于5m深度范围内无溶洞或其他不良地质条件。
本工程抗浮水位绝对标高：1#~3#楼90.50m，4#~6#楼90.00m，7#~8#楼81.20m。其他栋楼不考虑抗浮。
地层岩性：(自上而下)，详见表1。
.png)
按广西有色勘察设计研究院提供的《江景湾花城小区岩土工程详细勘察报告》2012版本的结论，本工程红粘土为膨胀土。
开挖基坑边坡基坑坑壁地层主要由杂填土①、红粘土②组成。杂填土①层强度低，欠固结；红粘土②遇水易膨胀、软化，基坑如垂直开挖，边坡自稳性较差，须采取放坡开挖并进行适当支护，杂填土①坡比采用1：1.5；红粘土②坡比采用1：1。
基坑开发后，1层地下室的边坡应喷涂水泥砂浆进行防护，必要时采用锚杆进行支护，并根据场地情况设置有效的排水系统，基坑内可采用集水进抽排水。
三、旋挖钻孔灌注桩施工特点及质量控制的重要性
（一）旋挖钻孔灌注桩施工特点
钻孔灌注桩可用于不同土层；桩长也可因地质不同而改变，没有接头；采用大直径钻孔时承载力大；孔底沉淀物不易清除干净；桩身质量不易控制等特点。所以旋挖钻孔在成孔过程中，可减少孔底的沉渣，方便清理，且对孔底底层结构破坏较小，无松散的土层，能有效降低泥浆对钢筋和混凝土的污染，减少周边孔壁对灌注桩周围的摩擦力，提高整体承载力[1]。
（二）旋挖钻孔灌注桩质量控制的重要性
灌注桩的质量影响着建筑工程整体的质量，其中结构自重、屋面活荷载、楼面活荷载等荷载的传递是通过灌注桩基础进行的，因此灌注桩基础的质量是建筑工程整体中的重中之重。正常情况下，灌注桩基础所在的位置不会发生变化，若灌注桩基础出现异常情况，则需耗费较多的人力物力对其改造或拆除，严重影响整个建筑工程的质量，延长了施工周期。基于此，在灌注桩施工时应加强质量控制，保证建筑工程顺利施工[2]。
四、钻孔灌注桩施工前准备工作
（一）熟悉施工设计图
组织专业能力强、富有责任心及较高职业素养的专业人员对设计图纸进行会审，检查图纸的平面位置、标高是否有矛盾，及时发现问题，及时反映，及时解决，与设计单位进行沟通，对图纸研究透彻，保障后期施工的顺利进行[3]。
（二）保证原材料的质量
施工所需的原材料符合施工的要求，质量达到相关标准。若钻孔灌注桩原材料出现质量问题，会造成施工出现较大的经济损失及不可避免的影响。要求采购人员严格按照相关规定进行原材料采购[4]。
（三）培训施工人员
因钻孔灌注桩质量控制不易，隐蔽性强，施工工艺要求极高，需要对施工人员进行专业的培训，使施工人员对钻孔灌注桩施工工艺透彻的了解，灵活掌握钻孔灌注桩技术，将此技术运用到实际工程中，保证在要求的时限内完成钻孔灌注桩基础。
（四）组建监督组
组建负责监督的工作小组，明确划分监督工作人员的责任。对施工行为实施严格监督，以便保证施工质量在规定和要求内。
五、旋挖钻孔灌注桩施工工艺分析
（一）测量定位及放线
根据建设单位提供的测量点，布设现场的平面控制网。根据设计单位的桩位平面图来测设桩位以及编制好桩位测量放线图。对所有的桩位进行编号，以免混乱，做好桩顶标高控制，将桩位坐标输入全站仪中，进行现场测量放线，测放出每个孔桩中心点。当孔桩桩位经自检合格后请有关部门、业主和监理进行验收，完成放线后，及时埋设好混凝土加固的十字护桩[5]。
（二）埋设钢护筒
合理埋置钢护筒在施工过程中十分重要。按照施工规范规定，埋设钢护筒需要做到以下几点：（1）明确坐标放样，全站仪准确使用，必须达到相关规范；（2）对桩位置精准，杜绝其他问题的发生；（3）预埋护筒过程中，桩与护筒之间的线确保重合无误。在完成准备工作后，及时通过测量工具测定钢护筒是否竖直，若埋设位置及角度符合要求，则需采用分层夯实黏土的方式，将钢护筒固定好，保证旋挖钻孔灌注桩施工的顺利进行。此外，若在建筑施工过程中，现场作业的土质不属于黏性土质，需及时采取换土或继续深挖的措施，在进行埋设钢护筒[6]。护筒埋设可用压、锤击、振动等方法下沉护筒到必要的深度, 外护筒必须高出水位1.5 m ,内外护筒之间用黄泥塞紧，护筒的强度与刚度已考虑到锤击和振动下沉的要求。通过制作泥浆的方法提高静水压，保护孔壁，泥浆循环把钻排出孔外，减少沉渣等。
（三）检查成孔
我们用孔径分析法检验成孔质量。在施工过程中，针对干空的钻孔进行重锤夯实，接着检测成孔质量，若检测成孔的过程中，孔径、孔深、沉渣厚度等存在问题，及时采取有效的措施进行处理。此外，穿孔完成后，及时检测孔径，确定钻孔的深度和角度是否符合要求，对成孔的孔径、孔深和倾斜度做好检査记录，满足设计要求后请监理工程师进行复査，若钻孔无异常问题，则进行清孔及混凝土浇筑。钻孔灌注桩成孔方法适用范围，详见表2。
表2钻孔灌注桩成孔方法适用范围
.png)
（四）清孔
在旋挖钻孔施工过程中，渣土的取出均采用钻斗从底部铲出的方式。而在钻孔施工过程中，只有确保孔底的泥浆厚度低于规定值，才能保证渣土顺利取出。若底部泥浆密度较大，则会影响渣土的取出。清孔应符合下列标准：孔内排除或抽出泥浆手摸无2-3mm颗粒；泥浆比重≤1.1；粘度在17-20s间；含沙量＜2%；沉渣厚度为摩擦桩＜200mm，柱状＜50mm。此外，在钢筋笼放置中，若孔底泥浆沉淀厚度超过标准，应及时采用水管搅动配合混凝土导管搅动孔底的方式进行清孔，保证钢筋笼放置工作及混凝土灌注施工的顺利进行。钻孔施工不同阶段泥浆性能指标图，详见表3。
表3钻孔施工不同阶段泥浆性能指标图
.png)
（五）钢筋笼放置
钢筋工在制作完钢筋笼后，在主筋的位置上间隔2cm处放置多片垫块，保证钢筋保护层达到桩基质量的规范要求。若钢筋笼较大，则采用合理吨位的吊车安装，保证钢筋笼中心位置与钻孔的中心位置一致。在将钢筋笼放置后，钢筋工及时进行固定，对于需要续接的钢筋笼，需固定好第一节钢筋笼才可进行下一步施工，最后采用钢筋套接或焊接的方式进行统一固定。
（六）混凝土灌注
及时对放置成功的钢筋笼进行检查，确定钢筋笼符合要求后进行混凝土浇筑。在浇筑过程中，观察记录混凝土导管埋设的深度及上升高度。混凝土导管埋设的深度按照桩基施工的质量要求，将其控制在1m到2m之间，此外为了表面导管出口被封，还需合理控制导管提升的速度，以便提高混凝土浇筑的质量。旋挖钻孔灌注桩施工工艺技术图，详见表4。
表4旋挖钻孔灌注桩施工工艺技术图
.png)
六、旋挖钻孔灌注桩施工质量的控制方法
（一）成孔阶段质量控制的措施
对施工现场的地质数据、地层数据深入勘查，钻头的直径需符合勘查的数据。在施工过程中，易出现钻头磨损严重及钻孔偏斜等情况，其主要原因为钻孔机器的相关零部件出现老化现象或零件安装出现了问题，内部零件松动，影响钻机的稳定性 。另外，钻孔深度掌控无有效性，从而会导致深浅不一、钻杆弯曲、钻孔倾斜的情况发生。而钻孔机在钻孔的过程中遇到坚硬的物体，也会导致钻孔偏斜。所以施工人员需及时更换钻头，在进行钻孔工作时，需对钻孔机进行全方面检查，确保零件安装正确及零件未有老化的现象，保证设备的良好性能，减少钻孔偏移发生。若钻孔较浅时，可以利用黏土将多余的部分进行填充。此外钻孔作业时遇到坚硬的障碍物，可采用低锤或钻机将障碍物进行清理，再用混凝土填平。
（二）钢筋笼制作与吊装控制措施
在施工浇筑过程中，若钢筋笼出现浮起现象，施工人员应及时放慢混凝土浇筑的速度，并将混凝土灌注导管提升到合理位置或立即停止浇筑，及时排查问题。正常情况下，钢精笼安装过程中出现箍筋变性、骨架扭曲、焊接脱落均会导致钢筋笼浮起，此外，混凝土品质差、初凝时间短也会导致钢筋笼浮起。所以，浇筑人员需采用振动器反复震动导管，待钢筋笼恢复正常后，在进行浇筑施工。此外，在进行混凝土浇筑前，需选择质量优良的混凝土，同时控制好混凝土的流行性及初凝时间，减少钢筋笼浮起现象的发生。
（三）灌注混凝土阶段的质量控制措施
在混凝土浇筑前制定合理灌注方案，保证混凝土灌注的可持续性工作及建筑施工的顺利进行。严格按照混凝土灌注作业的标准和要求，对混凝土进行合理配比，并充分搅拌，减少混凝土的分离现象，提高混凝土灌注的效率。为了避免混凝土灌注过程中出现埋管现象，及时调整导管下放的高度和速度，保证混凝土灌注工作的顺利进行。
另外，在浇筑过程中若出现混凝土凝结延迟现象，多数原因为施工人员盲目添加混凝土外加剂、混凝土加水导致，而水泥自身凝结时间长、水泥生料配比不合理、煅烧的过程中对温度的控制不够均会导致延迟。若混凝土在3天仍未凝结，技术员应及时通知相关人员采取有效的措施处理，将旧混凝土清除后重新浇筑，避免对后续施工造成更大的损失，分析归纳产生异常的原因，例：分析记录混凝土配比是否合理、搅拌站仪器设备是否存在误差、施工人员是否操作不当、原材料是否合格等。
结语：综上所述，在施工中，旋挖钻孔灌注桩施工工艺作为重要的施工技术，不仅提高了施工工程的荷载和强度，也降低了基础施工时因地质问题所受的影响。但该工程的整体质量高与低取决于旋挖钻孔灌注桩施工工艺应用效果的好与坏，因此加强旋挖钻孔灌注桩技术对施工工程具有非常重要作用。随着旋挖钻孔灌注桩施工工艺的不断完善，其被广泛应用于建筑施工中，且取得显著的施工效果，满足了目前国内施工建筑质量的要求，全面促进了国内建筑桩基工程施工的发展。
参考文献：
[1]崔亚军,高科,高景, 等.旋挖钻孔灌注桩施工质量控制要点及防治措施探讨[J].商品与质量,2018,(50):237.
[2]李凌锟.建筑工程旋挖钻孔灌注桩施工技术及质量控制[J].太原城市职业技术学院学报,2018,(9):173-174.
[3]尹森 .桥梁砂层+砂岩地质钻孔灌注桩施工技术及质量控制解析[J].科学与财富,2018,(9):50,49.
[4]许联,陈学根.软土区旋挖钻孔灌注桩的施工技术及质量控制[J].企业科技与发展,2019,(11):127-128.
[5]刘福天.海口地区超长大直径旋挖钻孔灌注桩的施工控制技术探析[J].建设监理,2019,(8):66-68,71.
[6]巩学磊.浅谈钦州港国投煤炭码头工程旋挖钻孔灌注桩监理要点[J].工程与建设,2019,33(2):295-298.