旋挖钻孔灌注桩施工工艺

摘要：以新建向塘至莆田铁路南昌西站站房工程基础桩基施工为例,主要介绍旋挖钻孔灌注桩的施工工艺，旋挖钻孔灌注桩在桩基施工特别是城市桩基施工中具有非常广阔的前景，值得推广。 关键词钻孔灌注桩;旋挖钻;特点；工艺 中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：

前言 ：旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺”,其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。其方法是利用旋挖钻机施工,自动定位,垂直旋孔,成孔质量好。此方法自动化程度和钻进效率高,钻头可快速穿过各种复杂地层,在桩基施工特别是城市桩基施工中具有非常广阔的前景。

1 工程概况：南昌西站站房是向莆铁路上最大的站房,为江西省与沿海地区进行直接联系的重点枢纽工程,该工程位于南昌红角州的新站前路南侧，富乡路北侧，地处南昌红角洲长埇村。站房建筑面积114508㎡，站房由主站房、雨蓬及高架桥梁组成,占地面积约230亩。场地四周开阔，无重要建筑物。基础形式为钻孔灌注桩基础和明挖基础两种。其中钻孔桩基选择旋挖桩基，桩底持力层选择中风化岩层。 ±0.000 标高相当于绝对标高 37.660。本工程地基基础设计等级为：甲级；建筑桩基设计等级为：甲级。雨棚基础桩直径0.7m,400根；主站房基础桩直径0.8m,270根，直径0.8m,1057根；高架桥基础桩直径1.3m,220根。 2旋挖钻施工工艺特点

⑴环境污染小。旋挖钻机可以循环使用泥浆，也可适用于干成孔作业。同时其噪音明显小于传统循环钻机。

⑵成孔速度快、钻孔直径范围广。旋挖钻机可成孔直径范围为0.6～3.2m；在一般性土层中完成一根长50米直径1.2米灌注桩只需4个小时，是普通钻机4倍以上。

⑶行走移位方便快捷。旋挖钻机可通过履带机构迅速快捷地移动到所要到达的位置。

⑷桩孔对位准确。利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态，同时可通过主机井架控制系统随时调整机架的垂直度，保证钻孔质量。 3 施工工艺

⑴旋挖钻机成孔灌注流程图

⑵桩位放样

首先根据设计图纸，依桩号所对应轴线尺寸，施放桩位，确认桩位顶部现有地坪标高做好测量复核，并记录放样数据备案。在桩心周围定设护桩.护桩要牢固。 ⑶护筒埋设

在进行钻孔前.应先平整场地， 在桩位处挖出直径不小于2.0m的圆坑， 然后在坑底分层填筑不小于 50 cm黏土,最后准确埋设护筒。护筒采用钢制，高不小于1.5m，内径根据孔径确定。埋置时，护筒中心线应对正测量标定的桩位中心 ,其偏差不得大于3 cm，倾

斜度不得大于 1 ％。当护筒就位后 .即在护筒周围对称.均匀地填筑最佳含水量的黏土,并分层夯实，达到最佳密实度，以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落，如果护筒底土层不是粘性土，应挖深或换土，在孔底回填夯实300—500mm厚度的粘性土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏塌方，夯填时要防止钢护筒偏斜。护筒上口应绑扎木方对称吊紧，防止下窜。护筒埋设深度宜为 1.5m~3m，必须确保护筒脚紧密不透水。 ⑷干钻孔

钻机就位前，应先将护筒周围填筑砂砾并压实,以保证在钻进过程中钻机不发生下沉、倾斜。在开钻前，先将护筒周围护桩十字线挂出，然后通过钻机，自动调控装置来调整钻头、钻杆，使精确对准十字线，并且钻杆倾斜度小于1%，在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的地质，采用不同的钻具和钻进方法，钻孔过程中，经常检查孔径和倾斜度。钻进中，钻机具有自动检测钻孔深度的功能，为了保证桩孔质量，再用测绳复测孔深，确认孔底标高已达到设计标高。

注：在钻进过程中如遇到水层、沙岩、塌孔采用以下二点： （1）、采用泥浆、护壁，应不断向孔内注入泥浆，保证孔内水位高度。

（2）、泥浆原料尽可能使用膨润土，使用粘上时应符合下列要求，选用塑性指数大于25，小于0.05mm粒径含量大于50%的粘土制浆，防止坝塌、塌孔事故发生。

⑸成孔

当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔壁、垂直度等进行检查，不合格时采取措施处理。成孔检查方法根据孔径的情况来定，当钻孔为干孔时，可用重锤将孔内的虚土夯实，直接用测绳及测孔器测。若孔内存在地下水，可采用泵吸反循环抽浆的方法清孔，则采用水下灌注混凝土施工的方法进行钻孔的测孔工作，清孔时合理控制泥浆的粘度与含砂率，经质量检查合格的桩孔，及时灌注混凝土。所有钻孔在浇注混凝土前都应使用检孔器或其它设备检查孔径和倾斜度，做全深的检查。检查标准质量，达到检验标准为止。 ⑹钢筋笼的安放

经检孔器检查合格,即可移走钻机.为避免搬运过程中的变形,钢筋骨架宜在现场提前加工,加工时,在骨架内部每隔1.5m～2.0m 设置一道加劲圈,防止吊运时骨架变形；另外,还应在骨架外部加焊“耳” 式钢筋 ，以确保钢筋各截面有足够的保护层( 超过45m长的钢筋笼分两次吊入，在孔口处焊接).骨架吊放采用“两点法”，第一吊点设在骨架上部， 第二吊点设在骨架长度的中点与三分点之间。对于长骨架，起吊时，先提第一吊点， 使骨架离开地面后， 第一吊点停止起吊， 继续提升第二吊点，随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架与地面垂直。解除第一吊点，将骨架下端对准孔口，徐徐下降，此时应注意.使骨架保持垂直，严禁摆动碰撞孔壁。对于多节骨架的人孔.可先将第一节骨架下落到最后一个加劲箍时.在孔口设立临时支撑， 再起吊第二节，使之与第二

节处于同一竖直线上进行焊接，焊好后.即可解除支撑继续吊放，以此循环.直到骨架标高与设计标高相差不大于5cm后,即可将骨架固定在孔口的支撑上,撤去吊绳,准备进行下道工序。超声波检测钢管在钢筋笼制作时均匀固定在钢筋笼内侧,管口底必须用一小钢板点焊封死，防止泥浆进入管内。钢管搭接时,上节钢管直接插入下节预先焊好的套筒内,并将上节钢管与套筒点焊密封。入孔后,及时将管口封住,以防混凝土浇筑过程中杂物掉入管内,所有焊接必须点焊，严禁烧伤烧透钢管。钢筋连接采用闪光对焊。 ⑺导管安装

采用直径25-30cm刚性导管，中间节长宜为2-3米，底节长宜为4米。导管使用前应试拼、试压、不得漏水，并编号及自下而上标示每节长度。试压的压力不小于孔底静水压力的1.5倍。施工人员应根据孔深合理配置导管，导管底口距离孔底应为20㎝-40㎝，并自下而上记录每节导管长度。现场技术人员检查导管总长是否满足要求，距离孔底是否符合要求，并记录。 ⑻混凝土灌注

钢筋笼固定前,要严格自检钢筋骨架中心是否与桩位中心重合,平面误差控制在3cm内,合格后方可灌注混凝土。混凝土的灌注依靠内径不小于25cm的导管来完成,导管使用前要进行必要的检查和压力试验.要求管道通顺.接合严密牢固.不透气.不漏水.管道内壁要清洁光滑( 可以刷一层废机油.以减小对首批桩底混凝土的摩阻力)。导管底口距孔底以0.3m～0.4m为宜。

封底必须使用储料斗，存储的混凝土应至少可使导管埋深1m，并不宜大于3米。封底后测量封底情况，并记录。由混凝土罐车运到现场.同时在漏斗口安装一个筛网.以防个别大料卡管。每车混凝土的浇筑须连续进行.中间不得停顿.导管埋置深度控制在2m～4m之间.拔升导管必须经过测量与计算。为防止钢筋骨架被混凝土顶托上升.当混凝土接近骨架时.应保持较深的埋管.并徐徐灌入混凝土，混凝土埋至骨架1m～2m后 .应适当提升导管.减小其埋置深度( 不得小于1m) 以增加骨架在导管底口以下的埋置深度 ,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。

灌注结束时，应由施工人员及现场技术人员共同检查无误后方可停止灌注，拆除导管。最后几节导管应慢速拔除，拔除时利用吊机上下缓慢活动导和，防止出现空心桩。 4.结论

旋挖成孔灌注桩的施工方法具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔率高、适应性强大大缩短了工期，废浆少、低噪音、污染小，保护了环境，克服了机械成孔时孔底沉淤土多，桩侧摩阻力低，泥浆管理差的缺点，极大地提高了施工质量。尽管一次投入费用较大，但成孔费用消耗等经济技术指标比其他方法成孔费用低，是一种理想的施工工艺，同其它工艺相比综合考虑是降低了成本。从目前看该工艺有着相当可观的经济效益和社会效益。 参考文献

[1]郭玉文．旋挖钻机在北京城市铁路高架桥桩基施工中的应用

[j]．铁道建筑技术，2001，(12):5-7.

[2] 韩金亭．大口径旋挖钻机在桩基施工中的技术优势[j]．西部探矿工程，2002，(3):23-24.

[3] jgj94-2008.《建筑桩基技术规范》 （s） 中国建筑工程出版社，2008

[4] q∕sy112001.《旋挖钻机施工工艺通用规程》

[5]王欣. 旋挖钻机成孔灌注桩常见问题的分析及对策-吉林水利，2004，(11)