1、1802023年4月江西建材工程技术与应用旋挖灌注桩施工及质量控制探析杨俊杰中国建筑材料工业地质勘查中心福建总队，福建福州350001摘要：文中以福建省南安市某标准化小微产业园项目为例，对旋挖灌注桩施工技术进行分析，提出了桩质量控制策略，以期为类似项目提供参考。关键词：旋挖灌注桩；施工技术；质量控制中图分类号：TU74文献标识码：B文章编号：10 0 6-2 8 9 0（2 0 2 3）0 4-0 18 0-0 3Construction and Quality Control of Rotary Cast-in-place Piles inStandardized Small and Mic
2、ro Industrial ParksYang JunjieFujian General Team,China Geological Exploration Center for Building Materials Industry,Fuzhou,Fujian 350001Abstract:The article takes a standardized small and micro industrial park project in Nanan City,Fujian Province as an example to analyzethe construction technolog
3、y of rotary excavation grouting piles,propose pile quality control strategies,and provide reference for similarprojects.Key words:Rotary cast-in-place pile;Construction technology;Quality control1工程概况本文研究的某标准化小微产业园项目位于福建省南安市，整体工程涉及12 栋建筑。为进一步提升施工效率，项目方确定桩基采用旋挖成孔灌注桩，总桩数3 0 0 余根，桩径为1000mm及800mm，选取中风化凝
4、灰熔岩作为桩端持力层。桩身混凝土强度等级为C30混凝土。有效桩长、桩端进人持力层深度结合各栋建筑物基础形式及持力层情况进行调整。工程施工前，项目方对整体施工环境及各项注意事项进行了全方位勘察分析，确定了既有地质环境及周边影响因素，制定了完善的施工方案，以保障工程顺利施工。2旋挖灌注桩施工2.1施工场地由于旋挖钻机回转半径大、钻杆高、自重大，4#、7#、8 楼拟建场地北侧地段均存在回填厚度2.50 8.7 0 m的回填土，主要呈松散状态，承载力低，施工中容易导致大型机械设备发生沉陷、倾斜等事故，工程建设后易引发地面沉降。因此，钻机就位前，项目方应对场地内素填土进行处理（压实或夯实，包含后期回填土
5、）。同时，提前排布场地，规划钻渣临时堆放场地，组织好转运工作。考虑到南方地区夏季风影响大、雨季持续时间长等特点，施工场地和道路关键节点需铺设碎砖渣，保障旋挖机正常作业。另外，做好场地临水、临电布设，考虑到项目场地为多台地，作业面全面铺开，高台地施工区域可能存在水压小、供水量不足等问题，需要增设1台循环压力泵以增大水压，在高台地（7#、8*、9 ）施工区域增设2 个10 m蓄水箱，确保全面满足施工需求。作者简介：杨俊杰（19 9 6-），男，福建福州人，本科，助理工程师，主要研究方向为岩土工程。2.2泥浆池布设施工场地存在松散易塌回填土层，钻进形成的孔壁具备不稳定性，必须采用泥浆护壁钻进工艺。因
6、此，钻孔施工前，项目方按照环境保护及文明施工的要求，设置了回浆用沉淀池和泥浆储备池，并合理划分泥浆排放区域1-3 。泥浆池宜布置在便道相对侧，底部以及四周铺设彩条布，确保泥浆池封闭性，防止泥浆外渗、外流。在场地狭小、施工面无法全面展开位置，可考虑延长泥浆沟，将泥浆池设置于远端，同时配备泥浆泵，泥浆经沉淀净化后输送至泥浆储备池内，保障施工作业期间旋挖机稳定运行 4。2.3钻孔定位依照施工图纸坐标参数，使用全站仪精准定位桩心位置，依照桩心点拉设十字线钉，定出四个控制护桩（应做好四个控制护桩的保护工作，避免扰动），后续可通过控制护桩复测护筒埋设和旋挖机就位点，及时纠偏。机械行进至预定桩位，做好枪杆与
7、机身水平和垂直调整，钻尖对准桩位中心，要求偏差不大于50 mm。而后钻进一定深度、取出土，使用扩孔器扩大孔径，下放、埋设护筒。护筒采用10 mm钢板卷制成型，护筒内径应比钻头直径大200mm，考虑施工场地表层以黏性土为主，护筒埋深不应小于1.5m，顶标高宜高出自然地面标高3 0 cm。护筒埋设完成后，现场测量、监理人员对孔位进行复核校正确认无误后，方可申报开孔，进行钻进成孔作业 5-8 12.4钻孔开孔前，旋挖机机手先将钻斗着地，机械仪表数据清零，重新记录旋挖机钻头的初始位置，方便实时监测钻孔进尺位置及钻进深度。施工过程中，机手应通过钻机三向垂直控制系统反复检查成孔垂直度，确保成孔质量达到要求
8、。1812023年4月工程技术与应用江西建材参考项目场地地勘报告可知，该地块地质由软地层向硬地层逐渐转变，钻孔过程中，旋挖机操作人员需根据地质情况控制钻进速度，逐渐减速慢进。旁站人员需根据旋挖机钻进实时情况做好土层取样，并填写原始记录表，如实记录钻进总深度、桩底标高、施工总用时等数据。钻进至设计孔深后，现场技术员必须参照地勘报告，核查钻渣是否属于设计要求的地质层位，若存在较大偏差，应立即上报现场监理工程师、设计人员确认处理；若与地勘报告相符且满足设计要求，则通知现场监理工程师进行核验，以确认是否终孔。在确认满足设计和验收标准，并经由现场监理工程师验收通过后，立即进行清孔。参照JGJ94一2 0
9、 0 8 建筑桩基技术规范，灌注混凝土前，端承型桩沉渣不应大于50 mm。旋挖机显示器记录孔深L1，与测绳测量孔深L2比对，若L1大于L2，则表示孔底存在沉渣，需使用清底钻头清除沉渣，以保证桩的质量。2.5制作、吊放钢筋笼钢筋笼直径及制作应符合设计要求，有条件时宜整根桩制作，也可分段制作，基本节长为9 m或12 m，可双面或单面焊接，尽量减少接头，接头应相互错开3 5d，同时不小于50 0 mm。在特定区段范围内，一根钢筋不得有两个接头，且同区段内接头数量不得超过钢筋总数的50%，接头10 0 0 mm范围内钢筋宜用8100加密，箍筋宜优先采用螺旋箍，主筋间距均匀相等，主筋保护层厚50 mm。
10、为确保钢筋笼有足够的保护层，制作时，设置长度40 50 mm的定位环或垫块。钢筋笼吊放前，应绑好砂浆垫块，吊放时对准孔位，下放过程中应保证垂直，缓慢下降，避免钢筋笼上浮2.6混凝土浇筑钢筋笼安装完毕后下放导管，并进行二次清孔，清除孔底沉渣及沉淀层，防止桩底沉渣过厚导致成桩承载力降低。清孔作业完成之后及时进行混凝土浇筑，随着混凝土浇筑高度的提升，一部分浮在混凝土表面的尘渣和杂物会随着泥浆一同进人贮浆槽内。混凝土浇筑速度应合理控制，导管埋深控制在2 m以上，严禁导管提出混凝土表面，同时不能埋管太深，以免提管困难。要确保混凝土质量，混凝土充盈系数大于1.1。施工人员要确保混凝土的上顶标高符合设计要求
11、。桩顶插筋应保持垂直插人，有足够锚固长度和保护层，防止插偏和插斜。混凝土浇筑完成后，应及时拔出导管，作业应缓慢进行，保证混凝土的密实度。立即拔起护筒，做好浇筑设备器具清洗，并堆放整齐。孔口使用钢筋网片覆盖，在孔口四周拉设警戒线，防止施工人员失足跌落，待混凝土终凝后用泥土回填至原地面。3旋挖灌注桩质量控制3.1偏差控制桩顶标高应满足设计超灌要求，桩位偏差必须符合表1规定。混凝土试块按照施工规范进行留置。表1灌注桩允许偏差桩位允许偏差/mm成孔方法桩径允许偏差/mm垂直度允许偏差/%13根，单排桩基垂直于中条形桩基沿中心线方向和心线方向和群桩基础的边桩群桩基础的中间桩D100050D/6，且不大于
12、10 0D/4,且不大于150泥浆护壁 100050100+0.01H150+0.01H注：1.桩径允许偏差的负值是指个别断面；2.采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制；3.H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离（mm）,D 为设计桩径（mm）。3.2钢筋笼质量检验标准钢筋笼制作、安装以及钢筋连接接头检验标准，具体如表2所示。表2旋挖钻孔灌注桩钢筋笼质量检验标准mm编号检验项目允许偏差编号检验项目允许偏差1主筋间距偏差104直径偏差102长度偏差1005主筋保护层50钢筋笼安装3箍筋间距206100深度3.3混凝土质量控制旋挖钻孔灌注桩的混凝土质量必须满足设计要求及相关规范规
13、定，用于旋挖钻孔灌注桩的混凝土配合比必须是经试配合格的混凝土配合比；商混站拌制混凝土的各种原材料数量应准确，水泥、外加剂误差控制在1%以内，砂石、水误差控制在3%以内，混凝土塌落度控制在18 0 2 2 0 mm。本次工期较长，施工场地为多台地、跨度较大，应考虑制定适当的防范特殊天气方案。例如，雨天施工必须做好降排水方案，避免地面径流流入钻孔内部；桩位周边需铺设钢板，防止桩机滑动偏移，以避免出现桩孔歪斜；施工便道处铺设路基箱，防止雨天道路泥泞导致大型机械陷人。同时，项目方需对现场钢筋做好“下垫上盖”保护，对相关辅材做好防淋防潮等工作。4效果分析针对该项目场地实际情况制定的一系列科学应对方案，在
14、施工过程中取得了较好的成效，主要体现如下：（1）部分工程桩位于高台地、临近挡土墙，区域内以回填土为主，土质较为松散，存在大面积塌孔造成旋挖机侧翻及人员伤亡的风险，泥浆护壁并不能有效解决塌孔问题，所以针对位于高台地、临近挡土墙的桩位，采用长护筒施工法。钢护筒替代部分泥浆护壁，使钢护筒穿过回填土以及软弱土层，确保该区间内不会塌孔，在有效规避施工安全隐患的同时，解决了塌孔问题，混凝土使用量减少，确保了工程桩质量达标。（2）成孔后的二次清孔，在确保缩短辅助作业时间及混凝土配送时间的前提下，采用旋挖捞渣钻斗清渣，钻进至桩孔设计持力层深度后，在不加压的情况下，使用捞渣钻斗空转数圈，达到了清底效果，而后，即
15、刻下放钢筋笼及导管并完成灌注，最大限度地减少孔底沉渣量。相较传统的泥浆正循环清孔工艺，该工艺避免了泵送泥浆流量过大导致孔壁塌，泵送泥浆流量过小导致沉渣上升速度慢、清渣效果差、耗费时间长等问题5结语综上所述，旋挖钻孔灌注桩施工效率较高，能够全面提升建筑基础结构的施工质量，在具体应用的过程中，需要落实好各施工环节控制，加强质量监督检查，明确质量验收具体标准，坚持做到施工精细化、管理全方位、控制标准化，提升工程施工（下转第18 4页）184上接第18 1页）上接第17 9 页）+上接第17 7 页）+.2023年4月江西建材工程技术与应用2.6原承台顶面恢复质量控制（1）待UHPC强度达到要求后，对
16、UHPC表面和钻孔周围的承台混凝土做好凿毛、清理工作。（2）及时对原承台的钢筋进行焊接，钢筋搭接长度应满足焊接要求，焊接完成后，清理焊渣及杂物。（3）为恢复原承台的混凝土质量，应采用比原承台混凝土高一个强度等级的混凝土浇筑待恢复区域，并保证新浇筑混凝土与UHPC的黏结良好。3结语桥梁改扩建工程原有承台的高效利用在实际应用中存在一定的复杂性，本文采用UHPC连接修复，实现原有承台再利用，既减少了修成本，又延长了原有承台的使用寿命，提升其承载力，在环保节能方面也具有很大的优势，可以在桥梁改扩建工程中广泛应用。随着我国城市规模的扩大和基础设施的完善，改扩建工程将越来越重要。总之，掌握桥梁改扩建工程原
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