摘要：钻孔灌注桩已广泛用于各类结构基础。水利工程支护桩施工多用循环钻机，不仅施工进度慢，且使用泥浆循环、泥浆排放对场地污染严重，也不利于环保。本文结合基坑工程支护桩施工中采用的旋挖钻机，就旋挖钻机在钻孔灌注桩施工中的进度、质量、环保及安全文明施工、现场管理等方面作了初步探讨，并取得了一些经验。
关键词：基坑支护；旋挖桩机；施工技术
1 工程概况
项目基坑周长约378.0m，面积约8910m2。
建筑设计±0.00为绝对高程18.05m。周边场地标高约17.00~18.00m，基坑底相对标高为-13.9m，实际标高为4.15m，基坑实际深度约12.85m～13.85m。地下室基坑面积为9020m2，基坑周长385m。
2 工程设计概述
基坑使用年限为1年，基坑安全等级设为一级；
基坑安全等级均为一级；
基坑底边线：基坑开挖范围暂定为地下室外墙外边线外扩1.80m；
基坑支护结构安全使用年限为一年。自开挖及支护结构施工完成开始至地下室回填结束为止；
基坑顶高程为周边场地高程。
基坑局部剖面采用排桩+内支撑支护形式；其余剖面采用桩锚形式支护。
3 施工方法
3.1设计要求
桩径1000mm，桩间距1300、1500、1600mm，混凝土强度等级为C30。
3.2工艺流程
3.3施工步骤
（1）测量放线：在整平的场地上，利用施工基线，测放钻孔桩的桩位，用竹桩等做出明显标记，测量工作面标高，确定成桩深度。桩径偏差≤50mm，垂直度偏差＜1%，桩位偏差±30mm；
（2）定位：将桩机移至指定桩位，对中。调整设备水平，倾斜率小于1%。桩位确定后，利用十字线放出四个控制桩位，并以四个控制桩为基准进行埋设护筒。
（3）钢护筒震入：护筒采用16mm厚钢板制作，内径为1.0m，对应Φ1000旋挖桩，利用振动锤将钢护筒振入地层。
（4）旋挖成孔：钻机就位后，调整钻杆垂直度，然后进行钻孔。当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点。通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土，反复循环直至成孔。旋挖钻机钻进过程中应严格控制钻进速度，避免钻进尺度较大，造成埋钻事故。经现场实践得知，钻斗升降速度保持在0.75－0.80m/s。当钻入粉砂层或亚砂土层时，其升降速度应更加缓慢。在旋挖成孔过程中如遇孤石，在较浅土层中可采取换填方式解决，若孤石埋深较大，可采取人工下孔装吊，如遇较大孤石无法通过以上方法解决，可改变成孔方式，采用冲孔桩泥浆护壁成孔。
（5）钢筋笼制作：钢筋使用前除锈、去油污、去泥土等，然后采用机械或人工调直，调直后不能有弯曲、死弯、小波浪形等。钢筋切断后应根据钢筋号、直径、长度和数量，长短搭配，尽量节约钢材。主筋定位要准确，绑扎的搭接长度应符合设计及规范要求，钢筋搭接处应用铁丝在中间和两端扎牢。钢筋保护层厚度50 mm，箍筋接头全部采用搭接。钢筋笼采用分段制作，主筋接头错开搭接，保证在同一截面内，接头数目不多于主筋总根数的50%。钢筋笼制作偏差：主筋间距±10mm；钢筋笼直径±10mm；钢筋笼长度±50mm。
（6）钢筋笼吊装：利用吊机作为起吊设备。要在要起吊的部位设置加强措施，防止或尽量减小在起吊和安放的过程中钢筋笼变形。吊放时应对准孔位轻放、慢放，禁止强行下放，防止倾斜、弯折或碰撞孔壁。如果放不下去，要吊起分析原因、解决问题后重新下放。钢筋笼就位后，立即将吊筋固定，防止钢筋笼移动。钢筋笼顶面和底面标高误差不大于50mm。
（7）混凝土制备：本工程采用商品混凝土，灌注砼导管底端距孔底宜为300～500mm，使用隔水栓，第一次灌注量必须保证导管埋入砼0.8m以上，必须连续灌注，灌注过程中保持导管埋入砼不小于2.0m。监理、业主、质检及施工单位共同对混凝土进行监督检验。试块每根桩制作一组，每组三块。
（8）混凝土运输：混凝土运输工具采用汽车砼运输车运输，经过现场临时道路到达浇筑地点，配合吊车，滑槽进行浇筑。在砼浇筑过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。如混凝土运到浇筑地点有离析现象时必须在浇灌前进行二次拌合。混凝土运输道路应平整顺畅，若有凹凸不平，应铺垫桥枋。混凝土运到场地后由质检员重新进行塌落度的检测工作。
（9）灌注导管连接：导管采用壁厚δ=3mm，直径φ250或φ300导管，每节长2～4米，导管在桩孔内位置应保持居中，防止跑管撞坏钢筋笼。导管入孔后准确计算导管总长和导管底部位置，首次灌注完成后，导管距离混凝土面不超过2.0m。
（10）混凝土灌注：初灌正常后应连续灌注，不得中途停工。灌注过程中不断用测锤测量砼面上升高度，适时拆卸导管，保证合理埋管深度。灌注时防止导管左右移动，防止钢筋笼浮起或下落。提升导管时注意轴线竖直与位置居中。每浇筑1.0m，通过振动锤振动钢护筒使混凝土密实，每次振动时间1.0min。实际灌注桩顶面高度要高于设计要求0.3m，以确保设计桩顶下桩身混凝土强度。
（11）取出钢护筒：混凝土灌注完毕后30min内将钢护筒用振动锤取出。
（12）移位：进行下一根桩的施工。
3.4质量控制
（1）孔径不小于设计值，支护桩偏差按设计及相关规范而定。
检测方法：孔位用全站仪；垂直度全站仪；孔径用尺量。
（2）支护桩孔底沉渣厚度小于100mm；立柱桩孔底沉渣厚度小于50mm；保护层厚度50mm。
检测方法：测尺、测绳检测。
（3）钢筋原材料检验合格。主钢筋间距偏差小于10mm；箍筋或螺旋筋间距偏差小于20mm。
检测方法：尺量。
（4）钢筋焊接质量检验合格。
检测方法：取样送检。
（5）桩身质量合格。
检测方法：如有设计要求按设计要求，否则按下列原则：抽取总桩数30%进行低应变检测；抽取总桩数10%进行超声波检测。
4 结论
4.1工程进度快
使用本钻机大大加快了工程进度，以单根20m长φ1.00m的钻孔桩为列，此钻孔桩正常钻孔时间为1～1.5小时，比常规循环钻机可缩短20小时，功效显著提高。
4.2文明施工、满足环境保护要求
施工前及时做好场地内排水，设置一泥浆池即可，钻孔中取出的钻渣可直接用装载机配合汽车倒运出施工现场，能做到施工现场清洁，无污泥排出，不污染环境，保持了场地良好的施工面貌。
4.3钻机安设、挪移方便
本钻机为履带自行式，在1000m距离内可自由方便地挪移，对施工场地处理无很高要求，大大缩短了机械倒运时间，节约了施工费用。
论文作者:孔闵
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/22
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