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摘要：随着我国经济的稳步增长，大型的基础设施建设项目越来越多，相应的桩基础工程也越来越多。由于钻孔灌注桩施工速度快、操作简单、承载力高，适合在各种复杂地层中采用，因而被广泛应用于各种桥梁的桩基础工程。旋挖钻机具有机、电、液一体化高度集中，工作系统优化设计、桩机移位灵活的特点，使旋挖钻机工艺具有成孔速度快、功效高和操作简单等特点，因而被广泛采用。鉴于此，本文就沿海复杂地质下旋挖灌注桩施工技术展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：地质条件；旋挖灌注桩；检测结果；施工
引言
在沿海地区地质条件比较复杂，经常会遇到深厚的软弱淤泥层和松散的砂土层，穿越此类土层施工，若施工工艺措施不当，易造成塌孔、缩颈、夹泥等现象，从而影响到成桩的质量，造成桥桩承载力不足，形成巨大安全隐患，带来较大的经济损失。本文结合某高速公路钻孔灌注桩的施工实例，介绍了沿海复杂地质条件中超深旋挖灌注桩施工中出现的难题并提出了相应的解决方法，提高了桩基的施工质量，取得了良好的效果。
1.旋挖灌注桩施工工艺
根据本工程地质条件的复杂情况，拟采用旋挖钻机成孔，遇坚硬岩层辅以冲击成孔。
1.1施工准备
做好场地的“三通一平”工作，开工前探明地下障碍物及地下管线，并做好标记，做好管线的迁改和保护工作。
1.2埋深
护筒护筒有防止孔口坍塌、存储泥浆、桩孔定位和固定钢筋笼等作用。本工程护筒采用8mm厚A3钢板卷制而成，护筒底脚处在外边加设等厚30cm宽的钢带作为加强刃脚。护筒采用明挖埋设法，开挖前用十字交叉法将桩中心引至开挖区外，开挖深度约1.5m，可采用锤击、加压或振动等方法下沉护筒至2～3m，确保护筒埋设牢固。在钢护筒与孔壁之间空隙回填粘土压实，护筒顶高出周围地面30cm。
1.3成孔施工
本工程钻孔采用优质泥浆进行护壁，泥浆采用优质膨润土加入纯碱、CMC 等添加剂配置而成。钻进过程中根据不同的土层调整泥浆浓度，使泥浆既起到护壁及清孔的作用，又不致于太浓而影响钻进速度。在钻进过程中，应时刻观测钻孔内的泥浆液面高度，要始终保持泥浆面至少高出地下水位 2 m 以上；同时应经常性的检测泥浆的比重、粘度、含砂率和 p H值，并根据实际情况进行调整。开孔时应低速钻进，待整个钻头进入土层后转入正常钻进。本工程主要采用旋挖机成孔，当旋挖机钻进困难时改用冲进成孔。钻进过程中定期检查桩位的偏差情况，及时进行纠偏，保 证 桩 位 偏 差、轴 线 和 垂 直 轴 线 方 向 均 不 超 过±50 mm，垂直度偏差不大于 0.5%。
1.4水下混凝土灌注
混凝土初灌量应能保证首批混凝土灌注后，导管埋入混凝土深度不小于1m，导管内混凝土柱与导管外泥浆柱应保持平衡。采用顶塞法浇筑首批混凝土，首批混凝土灌入孔底后，立即探测孔内混凝土面高度，计算导管埋置深度，确信符合要求后即可正常灌注。在混凝土灌注过程中，后续混凝土沿导管壁徐徐灌入，以免在导管内形成高压气囊。为保证桩基础的密实，定时抽插振动导管，达到振捣效果。灌注过程中应经常测量孔内混凝土面高度，确保导管在混凝土内埋深控制在2～6m左右。为保证桩顶质量，混凝土浇筑标高比设计桩顶标高高出800mm，灌注桩浇注完成后破除桩顶多余混凝土及浮浆层。
2.旋挖钻孔灌注桩施工技术
2.1施工顺序
测量放线→埋设护筒→泥浆制备→钻机就位→钻进成孔→钢筋笼制作、吊放→下导管、清孔→灌注混凝土→提导管、拔护筒→桩身承载力和完整性检测。
2.2测量放线
（1）测量人员根据甲方提供的测量坐标点，结合桩位布置图，布测准确合理的工程控制网，并根据轴线和桩位进行放线定位，并在每桩正式施工前用全站仪进行复核；桩位测设依据施工场地外的控制点采用极坐标法测设，测设角度使用全站仪，量度距离使用50m钢卷尺。
（2）桩位定位用钢筋扎入土中拔出后灌入双飞粉，并插入200mm～300mm长的竹签，竹签上应注明桩号，以便于复核桩位和防止漏打桩。
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（3）桩位轴线测放后通知监理工程师复测认可后方可进行下道工序。
（4）桩位允许偏差：单桩、条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础中的边桩为10mm；条形桩基沿轴线方向和群桩基础中间桩为150mm。
2.3泥浆制备
（1）泥浆的配比
深回填土层主要为素填土和杂填土，土质较疏松，容易产生泥浆渗漏，稳定性差，应通过提高泥浆比重、掺入锯木和增黏剂来提高泥浆黏度，维持孔壁稳定。泥浆比重1.2～1.5，黏度22s～25s，含砂率小于4%，胶体率不小于95%。
（2）泥浆的制备
现场设泥浆池（含回浆用沉淀池及泥浆储备池），要有较好的防渗能力，泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量，每台钻机的泥浆储备量应不少于单桩体积的两倍。在沉淀池的旁边设置渣土区，沉渣采用反铲清理后放在渣土区，保证泥浆的巡回空间和存储空间。
制备泥浆设备主要有泥浆搅拌机、水力搅拌器或回旋桩机等。
2.4钢筋笼的制作、吊放
钢筋笼在加工场统一加工制作，运至现场进行吊放。若场地运输困难，可在现场内加工制作。
（1）钢材规格、材质、焊条型号符合设计和规范要求，进料要有材质单和合格证，钢筋原材进场后按钢筋的型号、直径、长度分别进行堆放，设立识别标志。
（2）主筋接长采用焊接或机械连接，制作时在成形架上安放架立筋，按等间距将主筋布置好，用电弧焊将主筋与架立筋固定；按规定的间距缠绕箍筋，并用电弧焊或扎丝将箍筋与主筋固定。
（3）在钢筋笼上、下端及中部每隔2m距离于同一横截面上对称设置四个钢筋“耳环”，确保钢筋笼与孔壁保持设计保护层距离。
（4）钢筋笼的吊放要对准孔位扶稳轻放、慢放，避免碰撞孔壁。下放过程中，注意观察孔内水位情况，如有异样，立即停止，及时检查是否塌孔。
（5）钢筋笼采用分节吊放时，应将其逐步接长后再放入孔内。利用先吊入孔内的钢筋笼上部架立筋将笼体固定在护筒上，利用吊机将上节钢筋笼临时吊住进行两节钢筋笼的接长，钢筋笼接长后需对焊缝检查验收，冷却后再沉入孔内。
3.质控措施
第一，熟悉施工计划。施工前熟悉图纸，了解设计用人员的意图，利用现场控制点进行测量放线，以定位桩为准对桩孔进行定位。测量放线完成后，及时留下醒目标记，委派专人进行保护。第二，做好泥浆护壁。钻孔是旋挖灌注桩施工中的关键环节，首先要保证钻孔的稳定性，要求合理配置泥浆参数，调整注浆速度，现场布置泥浆池、沉淀池，以备不时之需。第三，树立质量意识。一方面加强材料检验，在进场、保存、使用时均要专人管理，确保资料手续齐全，满足性能质量要求。入库后做好管理工作，严格执行防水、防火、防盗管理规定，避免影响材料性能。另一方面加强机械维修保养，定期查看工作状态，避免带病运行或出现故障；施工人员严格按照技术交底、施工计划开展作业，合理安排施工任务，避免窝工、返工。
结语
针对该复杂地质状况，经综合考虑，将原设计的人工挖孔灌注桩改为旋挖钻孔灌注桩后，既保证了桩基工程在施工过程中的安全性，确保了桩基工程的施工质量，又有效地提高了施工进度，工程造价也得到了较大幅度的降低，总体来说，取得了良好的效果，达到了预期的目的。
参考文献
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论文作者:田府鑫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
标签：泥浆论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 导管论文; 钻孔论文; 钻机论文; 桩基论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;