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摘要：本文主要针对复杂地质条件下的旋挖桩施工技术与应用展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对多种旋挖桩施工方法作了阐述，并在分析了施工工艺流程及操作要点的基础上，给出了一系列相应的措施，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
关键词：旋挖桩；施工技术；应用
1 前言
由于旋挖桩具有的工程特点，在如今众多的施工领域中有了广泛的应用。但是旋挖桩的施工普遍存在于复杂的地质条件中，因此，为了保障旋挖桩的施工质量，我们就需要采取有效的施工技术应对复杂条件下会出现的施工问题。基于此，本文就复杂地质条件下的旋挖桩施工技术与应用进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
2 工程概况
某工程基坑支护全长258.498m，设计采用多种支护形式相结合的支护结构。其中：主环路内侧采用垂直支护形式，单排Φ1000@1200旋挖孔桩合计210根，桩长19.1m～23.5m。桩间做旋喷桩止水支护。桩顶设置冠梁，沿基坑深度方向设置4道预应力锚索。
根据工程地质报告，工程所在地的地层主要特征见表1。
综合分析场地地质勘探结果，回填土层厚为0.40～18.10m，多为块石，土质松散，最大直径达到200cm。在旋挖桩钻孔过程搅动土层，导致土层中空，容易造成塌孔。
3 尝试多种旋挖桩施工方法
（1）尝试旋挖桩干法施工，进行了3根桩的施工均出现塌孔现象，导致旋挖桩无法顺利成孔。
（2）改用旋挖桩湿法施工，采用泥浆对3根旋挖桩孔进行灌注泥浆，共灌注约175m3纯泥浆无法灌满桩孔，仍无法成孔。图1为孔壁塌方示意图。
（3）在尝试旋挖桩干法施工和旋挖桩湿法施工均告失败后，提出了在大厚度块石回填土中旋挖桩施工时，在塌方后灌注细石混凝土固结土层的方法。其原理是：在塌孔后产生空洞，灌注细石混凝土后形成了混凝土保护环，对旋挖桩孔壁起到一定的护壁作用。图2为超大厚度块石回填土旋挖桩施工技术原理示意图。
对于施工中塌方不严重的桩孔，继续开挖至最终成孔后浇灌混凝土，以增加混凝土用量的方式完成支护桩施工；对于大厚度块石回填土土质相对较差而塌孔较为严重的桩孔，塌方后灌注细石混凝土进行固结，固结后再进行第二次的钻进成孔。若第一次注浆固结后再次进行钻孔仍出现塌孔的问题，再灌注细石混凝土进行固结，然后进行第三次钻孔，以此类推，直至最终成孔。
4 施工工艺流程及操作要点
4.1 施工工艺流程
施工工艺流程如图3。
（1）桩点定位。使用全站仪准确放样各桩点的位置，使其误差控制在2cm内。
（2）旋挖机就位。旋挖钻机缓慢移至钻孔桩点，并对钻机进行调整并复核，钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确。
（3）埋设护筒。埋设护筒偏差应小于30mm，其顶端应高出地面0.3m，底部进入粘土层应大于0.5m，倾斜度应小于1%。护筒四周用粘土回填，分层夯实。护筒直径比桩孔直径应大于200mm。
（4）旋挖机钻孔。钻孔刚开始要放慢速度，升降速度应保持在0.75～0.8m/s，并控制好垂直度。
（5）塌孔处理。施工中塌方不严重的桩孔，继续开挖至最终成孔后浇灌混凝土，以增加混凝土用量的方式完成支护桩施工。施工中塌方相对比较严重的桩孔，倾倒C30细石混凝土至坍塌段上口线以上500mm，待凝固两天后，再进行第二次的钻进成孔。若第一次注浆固结后再次进行钻孔仍出现塌方的问题，再倾倒C30细石混凝土至坍塌段上口线以上500mm，然后进行第三次的钻进成孔，以此类推，直至最终成孔。图4为出现塌孔处理示意图。
（6）清孔。钻孔到达设计深度后，采用旋挖斗清孔，利用旋挖斗的平底斗齿将孔底清理为平底，并提出旋挖斗卸渣。
（7）制作钢筋笼。钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，主筋与加强箍筋连接全部焊接。
（8）安放钢筋笼。钢筋笼应采用起重机吊装，并在孔口牢固定位，钢筋笼在孔口焊接，两段笼子应保持顺直，钢筋焊接完好后，应缓慢下放入孔内。
（9）下导管。水下混凝土浇筑时，下导管底端距孔底0.5m左右，混凝土应能顺利从导管内灌至孔底。
（10）浇筑混凝土。浇筑混凝土应连续进行，中途停歇时间不超过30min，并及时提升导管，使导管埋深控制在1～3m。混凝土的浇筑面应高出桩顶设计高程80cm。
（11）拔起护筒。浇筑混凝土结束即拔起护筒，并将机具清洗干净，分类堆放。
（12）回填桩孔。利用场地内的泥土回填桩孔，用混凝土将孔口封住。
4.2 施工注意事项
（1）在有地下水的桩孔附近先钻一个较深的降水孔，用水泵降水，有利于旋挖桩成孔。
（2）旋挖桩采用间隔3根桩孔进行跳挖的施工方法，以防止后施工桩对已成桩的影响。施工时先按1，5，9，13……的顺序施工第一批支护桩，待混凝土强度达到75%以上时，再按2，6，10，14……的顺序施工第二批支护桩，待混凝土强度达到75%以上时，再按3，7，11，15……的顺序施工第三批支护桩，待混凝土强度达到75%以上时，最后按4，8，12，16……的顺序施工最后一批支护桩。
（3）及时灌注细石混凝土。旋挖桩施工过程中，钻斗带动块石转动，掏空桩孔壁周边泥土，导致桩孔塌方，塌方后形成局部的桩孔中空，容易在中空上部掉下松散泥土，因此，旋挖桩施工过程发生塌孔后要及时灌注细石混凝土。如果灌注细石混凝土不够及时，会导致底部积累松散泥土，起不到固结作用。因此，要保证出现塌孔后马上能灌注细石混凝土。
（4）细石混凝土强度控制。灌注的细石混凝土的强度不能过高也不能过低，过高会导致旋挖桩机无法钻孔施工，过低则起不到对桩孔周围的松散填土的固结作用。因此需研究选择适宜的混凝土强度，既能很好地固结块石回填土，也能不影响旋挖桩机的钻孔效率。细石混凝土强度宜选用C20～C30。
（5）细石混凝土固结时间。既要保证细石混凝土的固结护壁作用，也要使旋挖桩机能顺利钻孔，就要很好地控制细石混凝土的固结时间，固结时间太短，细石混凝土强度不够，起不到有效的固结护壁作用，固结时间太长，细石混凝土太坚硬，造成旋挖桩机无法高效钻孔，影响工作效率。因此需要研究确定合适的固结时间，既能保证细石混凝土的固结护壁作用，也能使旋挖桩机能顺利钻孔，细石混凝土固结时间以24～36h为宜。
（6）在成孔过程中要对孔径、孔深、垂直度、沉渣厚度、地质变化情况等做好记录，保证灌注桩的成孔质量。
5 安全措施
（1）进场施工前，认真研究该场地的地质资料，了解场地地面承载力数值，其数值不能小于旋挖钻机使用说明书要求的数值，场地未能满足要求时，应铺设路基板，保证钻机安全。
（2）钻机行走之前，必须检查路面情况，并应与沟渠、基坑保持安全距离。
（3）钻机行驶要慢，必须把钻杆、钻具、动力头等尽可能置于较低位置，使钻机的重心最低。
（4）钻机严禁在倾角超过15°的斜坡上行驶，在斜坡上行驶时，桅杆必须在垂直状态下并面对斜坡，禁止钻机在斜坡上侧向行驶。
6 环保措施
（1）施工现场定期洒水，降低灰尘对周围环境的污染。
（2）在施工范围内设置垃圾收集点，对工地生活垃圾和施工废弃物集中装运至指定垃圾处理场处理。
（3）材料堆放要整齐，散装材料要入罐，袋装材料要进棚，避免扬尘污染。
（4）合理铺设水管，防止漏水，减少浪费。
7 结束语
综上所述，旋挖桩的施工对于整体的建筑施工来说有着重要的意义，因此，我们必须重视旋挖桩的施工，特别是在复杂的地质条件下，我们需要针对施工中的重难点，采取相应的措施积极做好施工建设，以保障旋挖桩的施工质量，从而促进工程整体的施工发展。
参考文献：
[1]汪玉水.复杂地质条件下的旋挖桩施工[J].铜陵职业技术学院学报.2012（04）.
[2]陆宽明.建筑工程旋挖桩基础施工技术探索[J].中华民居（下旬刊）.2014（04）.
论文作者:叶国忠
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/6
标签：混凝土论文; 钻孔论文; 钻机论文; 地质论文; 条件下论文; 强度论文; 导管论文; 《基层建设》2016年7期论文;