上海建科工程咨询有限公司 200032
摘要：旋挖桩技术因其高效、经济、环保、适应性强等显著特点在建筑工程的施工建设中得到了愈加广泛的应用。本文以深圳某大学项目为例，分析总结了本工程旋挖桩施工技术以及质量控制要点，以期为同类建筑难度大的工程实例以及更宽泛的建筑工程提供经验。
关键词：建筑工程；旋挖；钻孔灌注桩；施工技术；质量控制
旋挖桩技术，即旋挖钻孔灌注桩技术，这一施工技术在国际上的发展应用已经有几十年了，在我国的发展应用略晚一些，但因其绿色高效等特点，也发展迅速并广泛用于建筑工程中。施工工艺虽得到沿用，但不同施工环境下的施工工艺也需要作针对性调整，制定适于施工环境的施工方案需要以更多前人的施工经验为参考，确保更加地安全可靠。本文以深圳某大学项目为例，梳理总结了本工程旋挖桩施工中需要注意的技术要点和质量控制要点，以期为同类建筑工程提供施工经验。
一．深圳某大学（一期）桩基工程基本概况
深圳某大学（一期）桩基工程的基础桩为灌注桩，桩基础施工范围分为三部分。第一部分：11D区域、11D-1~11D-3/11D-A~11D-K有旋挖桩31条；第二部分：4#坑顶区域有旋挖桩30条；第三部分：2#坑连廊区域有旋挖桩144条。总工程量为205根，工程桩桩径为2000mm~1800mm，其中0.8米桩径156条，1.0米桩径30条，1.4米桩径9条，2.0米桩径10条，有效桩长在20~35米。现场土石方及基坑支护工程已完成，基坑场地标高32.2~32.4m。场地原始地貌单元东北侧、西北侧为高台地，其余为冲洪积平原、水塘及冲沟，场地现地面标高28.76～61.67m，经人工挖填、整平后，地势开阔、较平坦。场区地质构造比较复杂，且以断裂构造为主。
二．地质情况概述
根据对深圳某大学一期桩基工程的地址揭露发现，自上而下依次为人工填土层、冲洪积层、坡积层、残积层。
根据勘察结果发现，施工现场不会出现泥石流、采空区与地面沉降等地质灾害发生的可能，发育不良的地质作用为岩溶与土洞，周边开挖而造成的局部滑塌。
勘察共计勘测了900多个钻孔的稳定水位，潜水位大约在0.7-18.1米，根据深圳市多年来的地下水位的变化幅度大约都在1-3米。根据区域地质资料结合深圳市的地质钻探情况，施工地区不存在活动断裂的问题，不会引发泥石流、地面沉降等不良地质灾害发生的可能，但是可能会引发因为边坡的开挖二引发局部地区的滑塌，主要发生滑塌的地区为施工场地二号地的西北侧，对上述不良地质作用与地质灾害采取相应的加固处理以后可以进行工程施工。
按着《岩土施工工程勘察规范》作为参考，本次施工场地为三类施工环境，需要考虑到低层强透水性，结合场地土壤的腐蚀性，场地的地下水对混凝土结构可能会造成弱腐蚀性，对钢筋混凝土的钢筋具有轻微的腐蚀性，需要做好混凝土与钢筋混凝土的防锈处理。
总而言之，长施工场地周边的工程地质情况问题可以通过预防的方式避免发生地质灾害的可能，总体情况施工地质情况比较稳定，适合本工程的建设与开发。
三．建筑工程旋挖钻孔灌注桩施工技术分析
3.1 施工准备阶段的技术要点
在旋挖桩施工准备阶段，详细分析岩土勘察报告，摸清现场土质情况，认真研究施工图纸，熟悉图纸中各类参数；确保原材料、商品混凝土的型号、规格、品种、等级等质量和技术性能应符合国家现行标准的规定和设计要求，检查现场施工机具，做好维修、保养；编制详尽、系统的施工专项方案，准确按照章程指导施工，做好与工人的技术交底工作，确保施工的过程的有序进行。
3.2 场地平整及施工测量的技术要点
施工测量控制点的确认是现场交接工作的重中之重，这直接关系到后续一切施工的正常推进。其中，首要的是红线点的核查确认，控制基准点平面必须有三个，高程一个，同时做好控制点的保护。需要注意的是，轴线控制点及水准点的确认应形成施工现场的常规性工作，务必做到常规性检查，以避免实际施工中带来误差。
3.3 埋设护筒的技术要点
本工程护筒用6～8mm钢板卷制焊接而成，护筒埋深1.5m，护筒直径比桩径略大，约200mm，上部设置有溢浆口。护筒的埋设完成后需要利用之前引好的十字桩测量护筒的偏差，偏差控制在50mm以内，护筒顶端应高于地面0.2m。必要时采用全站仪复点。
3.4 桩机就位的技术要点
桩机是整个旋挖桩施工过程的核心设备，桩机进场前要求场地平整、地层坚实，以满足施工对必备性能的要求，桩机采用十字交叉法对中孔位，并在完成后进行定位记忆，为后续准确施工提供保证。一旦对中孔位后，桩机位置固定，钻机不得移位，钻臂也不得随意改变角度，保证钻孔的精准无误。
3.5 制备护壁泥浆的技术要点
护壁泥浆的制备除了施工单位必须按照设计标准、充分考虑与现场施工相适应，来选择黏土材料达到必要的性能参数，以保证黏土的质量可以达到预期施工要求，充分保证护壁质量[1]，还要通过调节配比，在兼顾经济性的同时达到其性能要求，整个过程中的测试数据需做好原始记录，为今后类似工程提供可靠参考。
3.6 冲击成孔的技术要点
冲孔时依靠钻机加压油缸为钻筒提供压力，考虑本工程黏性土层较厚的特点，选用的钻斗，其斗齿需较长和齿间距应较大才能保证其顺利施工，尽可能地避免糊钻，钻进过程中，每次提钻后应及时检查底部切削齿、清理齿间黏泥，如发现部分斗齿磨钝严重，及时更换以确保钻进过程安全进行。当钻进对象为硬土层时，需要密切注意钻进深度是否正常，如出现钻进深度过小且钻斗内碎渣量太少的情况，可尝试先用小直径钻小孔后再用直径适宜的钻斗进行扩孔来达到原钻进效果。在此过程中，钻机动力头旋转速度应合理控制，一般控制在5～15r/min，当过快地提升钻头，容易产生负压进而造成孔壁坍塌，这样速度过高也会对钻杆产生较大的冲击，极大地影响其使用寿命和施工过程安全性；速度过低会极大降低工作效率，拖慢施工进程，两者均不可取。
3.7 清孔验收的技术要点
清孔是保证钻孔桩质量的重要环节[2]。清孔工作包括两次，第一次为确定终孔后清孔及沉渣处理，清孔后孔底的泥浆比重，泥浆含砂率、胶体率及沉渣厚度应符合设计要求。第二次为钢筋骨架、导管安放完毕，混凝土浇筑之前进行的清孔，此次清孔应根据孔径、孔深、设计要求采用正循环、泵吸反循环、气举反循环等方法进行。经两次清孔后，由监理工程师代表及有关人员进行清孔验收，把验收时所测量的孔深、垂直度、孔径、泥浆比重、沉渣厚度等验收的有关数据作详细记录，并经监理工程师代表认可后方可进行下一道工序，否则应继续清孔。
3.8 混凝土加工的技术要点
混凝土的制备必须在监理单位审核完成后使用，混凝土配比由供应商提供，供应商应保证预定的配比后性能要求与混凝土制备前在现场进行的试验完全一致，确保其配合比、坍落度值必须满足要求。在运输、浇筑过程中必须保证混凝土状态，严禁由于人为因素使混凝土发生含水变化，也需避免天气异常情况，若因含水变化，坍落度异常必须及时进行调整至核定状态。
四．检测分析
4.1 孔径与孔形检测
孔径检测是在桩孔形成以后，下入钢筋笼以前，制作笼式井径器入孔检测，笼式井径器用直径0.8m，长度5m圆滑钢筋制作。在检测的过程中，需要将井径器吊起，孔的重心需要与吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，确保畅通无阻。
4.2孔深与孔底沉渣检测
孔深与孔底的沉渣检测采用标准锤检测的方式。检测锤采用锥形锤的方式，锤底直径为14CM，高21CM，质量5KG。测绳必须经过检验过的钢尺进行标准核验。
检测标准：孔深、孔径不小于设计规定；钻孔垂直度偏差不大于5‰，沉淀厚度符合设计的要求，纵向+20mm；横向+50m。沉渣厚度不超过7.5cm。
4.3试桩检测
根据设计要求，需要对桩端持力层为强风化岩的桩基进行试桩检测，检测的方法为静载法。试桩数量为抗压3根，抗拔3根。
4.4试桩检测结果分析
对深圳市技术大学建设项目一期工程三号标共计408根工程桩进行抽样试桩检测，检测结果具体见下表：
根据表格进行试桩抽取监测结果来看，抽取的四根工程桩偏差值都小于0.28，符合施工标准，工程桩的混凝土强度都符合设计的C35要求。桩身完整性好、不存在问题，桩径满足工程需要，试桩检测结果达到施工标准。
五.建筑工程旋挖钻孔灌注桩施工质量控制
5.1 钢筋笼制作、安装的施工质量控制
钢筋笼的质量性能将直接影响成桩的质量，因此其制作、安装过程的施工质量必须严格控制，钢筋笼采取分段制作，需要确保每个过程符合质量检验要求。安装钢筋笼时为防止偏移，吊放工作应按照精准、平稳、垂直、匀速缓慢的原则放至指定位置后立即固定，固定形式按钢筋直径大小，若钢筋直径大于22mm时采用机械连接；小于等于22mm时两段钢筋笼连接时采用焊接。为保证混凝土保护层的厚度，可在钢筋笼上设置定位钢筋环等，使得钢筋笼保护层厚度不小于60mm。
5.2 灌注混凝土的施工质量控制
混凝土的灌注应遵循连续进行的原则，尽可能缩短拆除导管的间隔时间，导管内混凝土不满时，应徐徐灌注，防止在导管内造成高压空气囊。灌注过程中，经常探测井孔内混凝土面位置，及时调整导管埋深，导管的埋深保持在2m~6m，提升导管时严格控制导管的埋深和速度，严禁将导管拔出砼面，防止断桩和缺陷桩发生。
六．总结
随着技术的不断发展，建筑行业也需要创新升级，旋挖桩技术作为一项绿色施工技术用于桩基工程的建设施工，不仅高效经济环保，还能适应于多种地质条件下的施工环境，使得该技术在建筑工程施工中迅速发展。应用该技术，施工单位需要多方向掌握旋挖桩施工的各项技术要点，学习前人积累的施工经验，培养解决难点问题的综合能力，以明晰技术要点、加强对各个施工工序节的质量控制，从而提高施工操作质量水平，保证建筑基础工程的质量过硬，为建筑行业的安全发展奠定坚实的基础。
参考文献：
[1] 王智超.建筑工程旋挖钻孔灌注桩施工技术及质量控制[J].中国标准化，2019.
[2] 方勇.建筑工程旋挖钻孔灌注桩施工技术及质量控制分析[J].中国住宅设施，2018，187（12）：117-118.
[3] 赵刚.浅议旋挖钻孔灌注桩的应用及施工质量控制要点[J].建材与装饰：上旬，2015.