旋挖桩施工技术研究及控制措施

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1、旋挖桩施工技术研究及控制措施【摘要】以佛山市南海锦绣北苑工程为例，主要介绍旋挖钻孔灌注桩的施工，并对其进行研究分析。　　【关键词】旋挖桩；泥浆护壁；护筒；钢筋笼；导管　　　　旋挖桩施工是利用钻杆和钻斗的旋转，以钻斗自重并加液压作为钻进压力，使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁，反复循环而成孔。锦绣北苑工程采用旋挖钻孔灌注桩，属于比较新型的桩基础施工工艺，本文将施工分析作一介绍。　　1工程实例　　本工程总建筑面积114596.51㎡，共14座主楼（17~18层），其中7~14号楼采用钻孔灌注桩基础，地下室一层，共650根桩，有效桩长不

2、少于11m，桩径为0.8m、1.1m。拟建场地位于珠江三角洲北部边缘，属于珠三角小山丘地带。根据本次岩土工程勘察工作，未发现构造断裂。勘察显示，场地地基土主要由人工填土、残积土、第三系粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩等组成。填土为原山头上之残积土，见较多强风化及中风化岩块。采用旋挖钻机成孔，泥浆护壁，水下灌注混凝土的施工方案。该工程难点：部分地层回填土较厚（于鱼塘淤泥层上）施工过程中易引起缩颈、塌孔等质量问题。　　2施工工艺过程　　2.1由专业测量人员制作施工平面控制X，采用直角坐标法对每根桩孔进行放样。桩基定位后，根据桩定位点钉入控制桩，以此控制桩为基准埋设钢护套

3、筒，筒高1.80m，为保护孔壁，露出地面0.30~0.50m，护筒中心与桩中心偏差不得大于50mm。　　2.2旋挖桩机就位后，利用自动控制系统调整其垂直度，在钻孔过程中优先采取干作业成孔，但该地点地质条件大多不稳定，采用泥浆护壁成孔，注入泥浆后，进行钻孔，成孔时采用旋挖式钻头将孔中泥渣载入钻斗挖出，自动显示筒满后，提升将土卸于一侧，继续开挖，边挖边补充泥浆,保证在提钻后液面始终高于护筒底面。终孔深度由钻机系统显示。　　2.3终孔深度达到设计要求后，做好判岩记录，捞取岩样以备终孔鉴别，其后进行清孔换浆工作，将清孔管下至离孔底10~20cm，保持泥浆正常循环，输入比重为1.2

4、0的泥浆循环，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。　　2.4钢筋笼的安装。钢筋笼采用大型吊车起吊，对准桩孔中心放入孔内。为保证钢筋笼垂直度，钢筋笼在孔口按桩位中心定位，使其悬吊在孔内，安放钢筋笼时应防止碰撞孔壁，采用正反旋转，缓慢逐步放入。　　2.5导管的安装。检查导管的密封性及内管光滑，利用吊车将导管放入，导管直径、长度应与孔深配套，管距孔底0.30~0.50m，初灌量应保证混凝土量能达到0.8m以上的埋管高度。为防止混凝土与泥浆混合，在首批混凝土连续不断灌注后，应专人测量孔内混凝土高度，并计算导管埋置深度，一般控制在2~6m，严禁导管提出混凝土面。　　2.6水下灌注混凝土

5、。每注入一管混凝土，利用吊车向上提导管，每提0.50m反插0.30m，保证混凝土的扩散和密实。循环操作，直至顶面。　　2.7灌注将结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大。出现混凝土顶升困难时，可以小于300mm的幅度上下串动导管，但不能横向摆动，确保灌注顺利完成。　　3施工要点　　3.1护筒埋设。护筒有定位、保护孔口和保持水位高差的作用，因此，护筒要根据设计桩位，按纵横轴线中心埋设，护筒身要正、直，并且周围四周用粘土回填，分层夯实。　　3.2泥浆制备。控制泥浆的比重在1.30~1.50之间。定期测试泥浆的各项技术指标，出现

6、问题及时解决。　　3.3终孔清孔的方法。终孔完成后，把旋挖机钻筒放至桩底，慢慢转动主钻杆，把残积在孔底的沉渣清理到孔外。检查无沉渣后，立即安装钢筋笼，再次检查沉渣厚度，在允许范围内则马上灌注水下混凝土。如安装钢筋笼，再次检查沉渣厚度超出50mm，则采用泥浆循环二次清孔。　　3.4检查终孔孔深及泥浆比重。为保证灌注桩质量，灌注混凝土前，要检查终孔的深度，判断有否孔壁坍塌现象，用旋钻机清孔，达到设计深度后方可安装导管。若要泥浆循环清孔，要检查孔底泥浆的比重是否小于1.20，否则采取换浆处理。　　3.5对导管的要求。导管要有足够的强度和刚度，在使用前，导管驳接口必须加上止水密封

7、胶圈，确保接头密封良好。导管顶部漏斗安装高度应适应操作需要，贮料斗应有足够的容量贮存混凝土，以保证首批混凝土的混凝土量能达到0.8m以上的埋管高度。　　3.6水下灌注混凝土的要求。水下灌注必须连续进行，严禁中途停灌。灌注中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位变化情况，及时测量孔内混凝土面上升高度和分段计算充盈系数（充盈系数应在1.05~1.20之间），不得小于1.00.　　3.7终灌时，采用捞样筒捞取混凝土试样确定混凝土面高度，考虑泥浆层的影响，实际桩顶标高混凝土面应高于设计桩顶0.80m以上，其后进行机械破桩头处理，并进行相