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【摘 要】 改革开放以来，交通设施和城市建设的发展越来越快，旋挖钻孔灌注桩施工工艺应用的范围非常广泛，设备建设投入比较小。旋挖钻孔灌注桩施工工艺不但在施工过程中效率高、成本较低，而且在施工时对工程周围环境影响小、工程质量可靠、操作简便、安全系数高。本文以天津市老城厢9#地块工程为例，探讨了旋挖钻孔灌注桩质量管控实施要点，值得借鉴。
【关键词】 旋挖钻孔灌注桩；质量管控；施工工艺
引言：
旋挖钻孔机常用于建筑基础项目建设中成孔作业，已经被大量应用在各种城市建设的基础施工工艺中，根据不同施工情况，使用不同钻具，可以大大提高钻孔施工的效率和质量。旋挖钻孔机不仅具有功率大、轴向压力大、机器使用简便和钻孔效率高等特点，而且还具备施工噪音小、环境污染小、安全系数高、质量可靠等优点。但是桩基项目建设往往是在水下进行的，成孔作业和混凝土灌注都具有不可见性和不可逆转性，易被建造过程中的各种环节影响。另外，旋挖钻孔灌注桩质量的好坏直接影响着桩基上面建筑的安全性，因此，桩基施工工程的质量管控非常关键。
1 工程概况
天津市老城厢9#地块，东临东马路、西临西马路、南临南马路、北临北马路，小区由12栋单体沿南、北、西马路而建，总建筑面积21.3万平米，其中地下车库2.6万平米。中央为小区最高楼8#楼33层，西马路与北马路交界处的12#楼为商业用房，挖土深度9.米，最大开挖深度12.0米。单体基础为钻孔灌注桩，地下车库为抗拔桩。地下车库顶板厚为450，内用直径300的EPS泡沫实心管填充。下文将具体阐述旋挖钻孔桩的施工工艺。
2 旋挖钻孔灌注桩施工工艺
旋挖钻机适用于建筑基础项目建设中成孔作业，大量应用在城市建设的基础施工钻孔中。旋挖钻机能够通过检测垂直度，自动调整桅杆垂直度和成孔作业深度。旋挖钻孔施工工艺在液压压力作用下，把筒式钻斗的斗齿压进土体，紧接着旋挖钻机的钻杆拉出钻头，在钻孔空口的时候迅速倒土。旋挖钻孔施工工艺主要包括桩基定位、打孔、钢筋笼成型、水下混凝土灌注。旋挖钻孔施工流程如图1所示：
3 旋挖钻孔灌注桩施工质量管控
3.1桩基定位
首先，根据平面已有的导线点坐标推算出各作业孔的中心坐标，确定中心桩。其次，使用正交线法计算出桩位法线方向，为后续护桶和机具确定位置提供依据。再次，确定了护桶位置，安装完成后，应当测算护筒顶高。最后，每个位桩建造完成后，应该测定桩体的实际位置，估算误差，控制在五十毫米。
3.2泥浆制备
在作业孔的建造中，泥浆的质量直接关系到打孔的质量和打孔效率。为了降低打孔作业中事故的出现，可以使用膨润土作为泥浆，在打孔的操作中必须严格依照规定进行，确定工程各项指标合格。旋挖钻孔灌注桩工艺的建造中，为避免成孔坍塌，保持成孔中水位稳定，方便带出钻渣，可以使用澎润土泥浆作为护壁。钻孔护壁通过使用澎润土泥浆和施工地下水两者的压力差调控水压，维持钻孔护壁的稳定。因此，澎润土泥浆的比重至关重要，假使澎润土泥浆的比重偏下，则会导致护壁降低防止钻孔土体坍塌的能力；假使澎润土泥浆的比重偏大，则会使得泥浆泵发生堵塞，对混凝土和泥浆的置换不利，导致桩体的质量容易出现问题，因此，建造过程中要严格按照工艺的设计标准进行，控制好泥浆的比重。
3.3护筒设置
护筒的设置要根据实际施工场地的土质确定，护筒的底部埋入原土不应低于五十厘米，护筒的顶部要高于地面三十厘米，从而方便旋挖钻机钻头的定位以及保护桩体。为了使得旋挖钻机钻头能够实现精确定位，一般使用十字交叉线，是钻头和十字交叉线重合，保证符合规定之后，才能进行打孔作业。因为，护筒的建造质量直接关系到桩体的质量，因此在实际作业时，应当严格按照施工规范进行，同时采用型钢制造护筒架，在护筒架建筑完成后，还必须有专业的质检师和工程负责技术员进行实际测量，复查钻孔桩钢护筒，保证符合要求，才能够下沉护筒架。
3.4旋挖钻机钻孔
在旋挖钻机钻孔操作中，首先，应当向护筒灌入制备好的泥浆，在钻孔过程中，开始应该慢慢钻入，钻孔进行后，要注意观察成孔垂直度。根据施工场地的地质状况以及旋挖钻机钻孔的钻孔速度随机调节，从而控制好钻的深度。通过使用测绳测量，保证钻孔深度。旋挖钻机钻孔操作前，应该根据施工要求，计算好孔深，在旋挖钻机到达规定标高时，才可以测量。
3.5清除钻渣
清除钻渣是确保旋挖钻孔灌注桩质量的必要过程，不断清除钻渣才能够保证成孔的質量，并使钻孔底部的钻渣厚度符合规范。在旋挖钻机到达规定标高前，为了保证孔底的钻渣都能够取出，确保钻孔底部平坦，最后下钻要使用减压吊钻，并且扫孔几圈。另外，在灌注混凝土之前，应当测量钻孔底部残渣的厚度，若不合格，应当再次钻孔清理，保证钻孔底部符合要求，从而保证混凝土的质量。
3.6安装钢筋笼
在钢筋笼的制造过程中，应该严格控制好钢筋笼外直径和主要钢筋的衔接、钢筋笼的直度和钢筋笼衔接点的焊接质量，从而保证钢筋笼的制造质量。使用三点吊起的发放吊起钢筋笼，保证钢筋笼的位置正确并不触碰成孔空壁。
3.7安装导管
在导管的安装过程中，为了确保导管在混凝土浇筑的时候，不发生导管进水现象，影响到混凝土浇筑质量，在导管制作好应用前，应当进行连接测试，保证导气管不发生漏水和变形问题。另外，在安装好钢筋笼之后，立即安装导管，防止钻孔孔壁泥土松垮，落入孔底，增加孔底的残渣量。
3.8浇筑混凝土
在混凝土灌注前，首先，应该制定出详细的浇筑计划，根据导管的分布情况和混凝土的灌注量，计算好导管和混凝土浇筑高度之间的比例。另外，要估算好泵入钻孔的混凝土和导管拔出时间，保证钢筋笼在浇注是不会浮出或者下沉。
3.9质检 质量检测是保证工程安全进行的重要步骤，在工程的设计时，要注意配备专业的质量检测管理人员以及专业的质量检测员。在浇注工程的开始前，一定要质量检测工程师进行检测，并且质量检测管理员确认合格签字，才能开展下一个建造步骤的进行。
4 旋挖钻孔灌注技术实施时的常见问题及处理方法
4.1护筒结构渗水
护筒结构出现渗水现象，可能会导致桩体地基下沉和护筒出现倾斜，结果是钻孔发生偏移，造成无法正常施工。造成护筒结构渗水原因较多，首先可能是在埋入护筒的时候，护筒周围的填土松垮，造成水大量沁入护筒，其次可能是护筒内侧和外侧的水位差较多，导致护筒内外的水压太大，最后，可能是旋挖钻孔的钻头触碰到护筒，损坏了护筒结构，造成护筒漏水。
护筒渗水对工程的危害很大，为避免护筒漏水，可以采取以下措施：在漫入护筒结构时，一定要夯实护筒周围的填土；在护筒的建造过程中，要在护筒适当的位置打孔，保证护筒内部的水位在一米到一点五米左右；旋挖钻孔的钻头在起落的时候要十分小心，避免出现触碰护筒。
4.2混凝土桩体断裂
混凝土桩体在凝结的时候，由于各种原因出现混凝土桩体不连续，破坏了桩体本身的完整性，严重影响桩体结构的性能，降低了其机械强度和承载能力。混凝土桩体断裂大致可以归结为以下几种原因：首先，造成桩体断裂的关键原因是在灌注混凝土的过程中不连续和混凝土的塌落度太大；其次，在浇注的时候导管发生了堵塞，并且没有及时得到处理，造成澆注的时间大量延长，结果先浇筑的混凝土已经凝固，而后浇注的混凝土中混入了泥浆，使得先浇筑的混凝土和后浇注的混凝土之间出现的断层，完成后的桩体就会不完整。最后，没有估算好泵入钻孔混凝土和导管拔出的时间，导致钢筋笼浮出或者下沉，也可能导致混凝土桩体断裂。
混凝土桩体断裂严重影响了桩体的结构性能，因此，在工程施工的过程中要采取必要的措施防止混凝土桩体断裂。在混凝土的配置中，工程设计上要严格按照我国水下混凝土规定进行，配置时遵循工程设计的规范进行配置。并且净成形的测算配置的混凝土的坍落度，避免出现导管堵塞现象。其次，钢筋笼在焊接的时候要符合要求，主筋的焊接要保证平整，拔出导管的时间也要仔细计算，防止提起导管的时候出出现脱落。最后，在灌注混凝土的时候，导管应当进行连接测试，保证导气管不发生漏水和变形问题。在混凝土的灌注过程中要连续灌注不能发生供给过程中，出现较长时间的中止现象。
5 结语
旋挖钻孔灌注法由于具有在施工过程中效率高，成本较低、在施工时对工程周围环境影响小、工程质量可靠、操作简便、安全系数高等这些优点，在城市建设中得到了越来越广泛的应用。但是由于每个项目的施工场地地质条件不同，在施工设计时必须充分考虑实际的施工环境，根据相关地质资料和建造要求设计施工。旋挖钻孔灌注桩质量必须严格管控，根据不同施工环节出现的质量问题，就是采取措施，针对个别突发情况有必要的应急方案，确保旋挖钻孔灌注桩的质量达到相关规定。
参考文献：
[1]卓永辉.浅谈钻孔灌注桩的质量控制措施[J].建筑施工.2012（20）
[2]王自强，刘洪海，丁力生，宋承骞，王文明.高水位条件下深基坑内钻孔灌注桩施工技术[J].施工技术.2013（22）
[3]邵友国.浅谈如何有效控制钻孔灌注桩施工质量[J].土工基础.2013（16）
【关键词】 旋挖钻孔灌注桩；质量管控；施工工艺
引言：
旋挖钻孔机常用于建筑基础项目建设中成孔作业，已经被大量应用在各种城市建设的基础施工工艺中，根据不同施工情况，使用不同钻具，可以大大提高钻孔施工的效率和质量。旋挖钻孔机不仅具有功率大、轴向压力大、机器使用简便和钻孔效率高等特点，而且还具备施工噪音小、环境污染小、安全系数高、质量可靠等优点。但是桩基项目建设往往是在水下进行的，成孔作业和混凝土灌注都具有不可见性和不可逆转性，易被建造过程中的各种环节影响。另外，旋挖钻孔灌注桩质量的好坏直接影响着桩基上面建筑的安全性，因此，桩基施工工程的质量管控非常关键。
1 工程概况
天津市老城厢9#地块，东临东马路、西临西马路、南临南马路、北临北马路，小区由12栋单体沿南、北、西马路而建，总建筑面积21.3万平米，其中地下车库2.6万平米。中央为小区最高楼8#楼33层，西马路与北马路交界处的12#楼为商业用房，挖土深度9.米，最大开挖深度12.0米。单体基础为钻孔灌注桩，地下车库为抗拔桩。地下车库顶板厚为450，内用直径300的EPS泡沫实心管填充。下文将具体阐述旋挖钻孔桩的施工工艺。
2 旋挖钻孔灌注桩施工工艺
旋挖钻机适用于建筑基础项目建设中成孔作业，大量应用在城市建设的基础施工钻孔中。旋挖钻机能够通过检测垂直度，自动调整桅杆垂直度和成孔作业深度。旋挖钻孔施工工艺在液压压力作用下，把筒式钻斗的斗齿压进土体，紧接着旋挖钻机的钻杆拉出钻头，在钻孔空口的时候迅速倒土。旋挖钻孔施工工艺主要包括桩基定位、打孔、钢筋笼成型、水下混凝土灌注。旋挖钻孔施工流程如图1所示：
3 旋挖钻孔灌注桩施工质量管控
3.1桩基定位
首先，根据平面已有的导线点坐标推算出各作业孔的中心坐标，确定中心桩。其次，使用正交线法计算出桩位法线方向，为后续护桶和机具确定位置提供依据。再次，确定了护桶位置，安装完成后，应当测算护筒顶高。最后，每个位桩建造完成后，应该测定桩体的实际位置，估算误差，控制在五十毫米。
3.2泥浆制备
在作业孔的建造中，泥浆的质量直接关系到打孔的质量和打孔效率。为了降低打孔作业中事故的出现，可以使用膨润土作为泥浆，在打孔的操作中必须严格依照规定进行，确定工程各项指标合格。旋挖钻孔灌注桩工艺的建造中，为避免成孔坍塌，保持成孔中水位稳定，方便带出钻渣，可以使用澎润土泥浆作为护壁。钻孔护壁通过使用澎润土泥浆和施工地下水两者的压力差调控水压，维持钻孔护壁的稳定。因此，澎润土泥浆的比重至关重要，假使澎润土泥浆的比重偏下，则会导致护壁降低防止钻孔土体坍塌的能力；假使澎润土泥浆的比重偏大，则会使得泥浆泵发生堵塞，对混凝土和泥浆的置换不利，导致桩体的质量容易出现问题，因此，建造过程中要严格按照工艺的设计标准进行，控制好泥浆的比重。
3.3护筒设置
护筒的设置要根据实际施工场地的土质确定，护筒的底部埋入原土不应低于五十厘米，护筒的顶部要高于地面三十厘米，从而方便旋挖钻机钻头的定位以及保护桩体。为了使得旋挖钻机钻头能够实现精确定位，一般使用十字交叉线，是钻头和十字交叉线重合，保证符合规定之后，才能进行打孔作业。因为，护筒的建造质量直接关系到桩体的质量，因此在实际作业时，应当严格按照施工规范进行，同时采用型钢制造护筒架，在护筒架建筑完成后，还必须有专业的质检师和工程负责技术员进行实际测量，复查钻孔桩钢护筒，保证符合要求，才能够下沉护筒架。
3.4旋挖钻机钻孔
在旋挖钻机钻孔操作中，首先，应当向护筒灌入制备好的泥浆，在钻孔过程中，开始应该慢慢钻入，钻孔进行后，要注意观察成孔垂直度。根据施工场地的地质状况以及旋挖钻机钻孔的钻孔速度随机调节，从而控制好钻的深度。通过使用测绳测量，保证钻孔深度。旋挖钻机钻孔操作前，应该根据施工要求，计算好孔深，在旋挖钻机到达规定标高时，才可以测量。
3.5清除钻渣
清除钻渣是确保旋挖钻孔灌注桩质量的必要过程，不断清除钻渣才能够保证成孔的質量，并使钻孔底部的钻渣厚度符合规范。在旋挖钻机到达规定标高前，为了保证孔底的钻渣都能够取出，确保钻孔底部平坦，最后下钻要使用减压吊钻，并且扫孔几圈。另外，在灌注混凝土之前，应当测量钻孔底部残渣的厚度，若不合格，应当再次钻孔清理，保证钻孔底部符合要求，从而保证混凝土的质量。
3.6安装钢筋笼
在钢筋笼的制造过程中，应该严格控制好钢筋笼外直径和主要钢筋的衔接、钢筋笼的直度和钢筋笼衔接点的焊接质量，从而保证钢筋笼的制造质量。使用三点吊起的发放吊起钢筋笼，保证钢筋笼的位置正确并不触碰成孔空壁。
3.7安装导管
在导管的安装过程中，为了确保导管在混凝土浇筑的时候，不发生导管进水现象，影响到混凝土浇筑质量，在导管制作好应用前，应当进行连接测试，保证导气管不发生漏水和变形问题。另外，在安装好钢筋笼之后，立即安装导管，防止钻孔孔壁泥土松垮，落入孔底，增加孔底的残渣量。
3.8浇筑混凝土
在混凝土灌注前，首先，应该制定出详细的浇筑计划，根据导管的分布情况和混凝土的灌注量，计算好导管和混凝土浇筑高度之间的比例。另外，要估算好泵入钻孔的混凝土和导管拔出时间，保证钢筋笼在浇注是不会浮出或者下沉。
3.9质检 质量检测是保证工程安全进行的重要步骤，在工程的设计时，要注意配备专业的质量检测管理人员以及专业的质量检测员。在浇注工程的开始前，一定要质量检测工程师进行检测，并且质量检测管理员确认合格签字，才能开展下一个建造步骤的进行。
4 旋挖钻孔灌注技术实施时的常见问题及处理方法
4.1护筒结构渗水
护筒结构出现渗水现象，可能会导致桩体地基下沉和护筒出现倾斜，结果是钻孔发生偏移，造成无法正常施工。造成护筒结构渗水原因较多，首先可能是在埋入护筒的时候，护筒周围的填土松垮，造成水大量沁入护筒，其次可能是护筒内侧和外侧的水位差较多，导致护筒内外的水压太大，最后，可能是旋挖钻孔的钻头触碰到护筒，损坏了护筒结构，造成护筒漏水。
护筒渗水对工程的危害很大，为避免护筒漏水，可以采取以下措施：在漫入护筒结构时，一定要夯实护筒周围的填土；在护筒的建造过程中，要在护筒适当的位置打孔，保证护筒内部的水位在一米到一点五米左右；旋挖钻孔的钻头在起落的时候要十分小心，避免出现触碰护筒。
4.2混凝土桩体断裂
混凝土桩体在凝结的时候，由于各种原因出现混凝土桩体不连续，破坏了桩体本身的完整性，严重影响桩体结构的性能，降低了其机械强度和承载能力。混凝土桩体断裂大致可以归结为以下几种原因：首先，造成桩体断裂的关键原因是在灌注混凝土的过程中不连续和混凝土的塌落度太大；其次，在浇注的时候导管发生了堵塞，并且没有及时得到处理，造成澆注的时间大量延长，结果先浇筑的混凝土已经凝固，而后浇注的混凝土中混入了泥浆，使得先浇筑的混凝土和后浇注的混凝土之间出现的断层，完成后的桩体就会不完整。最后，没有估算好泵入钻孔混凝土和导管拔出的时间，导致钢筋笼浮出或者下沉，也可能导致混凝土桩体断裂。
混凝土桩体断裂严重影响了桩体的结构性能，因此，在工程施工的过程中要采取必要的措施防止混凝土桩体断裂。在混凝土的配置中，工程设计上要严格按照我国水下混凝土规定进行，配置时遵循工程设计的规范进行配置。并且净成形的测算配置的混凝土的坍落度，避免出现导管堵塞现象。其次，钢筋笼在焊接的时候要符合要求，主筋的焊接要保证平整，拔出导管的时间也要仔细计算，防止提起导管的时候出出现脱落。最后，在灌注混凝土的时候，导管应当进行连接测试，保证导气管不发生漏水和变形问题。在混凝土的灌注过程中要连续灌注不能发生供给过程中，出现较长时间的中止现象。
5 结语
旋挖钻孔灌注法由于具有在施工过程中效率高，成本较低、在施工时对工程周围环境影响小、工程质量可靠、操作简便、安全系数高等这些优点，在城市建设中得到了越来越广泛的应用。但是由于每个项目的施工场地地质条件不同，在施工设计时必须充分考虑实际的施工环境，根据相关地质资料和建造要求设计施工。旋挖钻孔灌注桩质量必须严格管控，根据不同施工环节出现的质量问题，就是采取措施，针对个别突发情况有必要的应急方案，确保旋挖钻孔灌注桩的质量达到相关规定。
参考文献：
[1]卓永辉.浅谈钻孔灌注桩的质量控制措施[J].建筑施工.2012（20）
[2]王自强，刘洪海，丁力生，宋承骞，王文明.高水位条件下深基坑内钻孔灌注桩施工技术[J].施工技术.2013（22）
[3]邵友国.浅谈如何有效控制钻孔灌注桩施工质量[J].土工基础.2013（16）