建筑工程大直径旋挖桩施工标准技术分析

2022-03-03黄丽彬

大众标准化 2022年22期

黄丽彬

（福建信息职业技术学院，福建福州 350000）

大直径旋挖桩技术用于建筑工程施工优势明显，适用于不同地质环境的建筑工程施工，有助于提升桩身施工质量与施工速度，缩短建筑工程施工周期。由此可见，大直径旋挖桩施工标准技术在建筑工程中具有较高的应用价值，施工人员应重视研究技术的应用方式，严格按照技术应用标准将该技术用于建筑工程施工，强化施工质量。

1 大直径旋挖桩施工标准技术应用要点

1.1 放样定位测量标准

放样定位测量是大直径旋挖桩施工技术应用的初始步骤，也是最关键的环节，与技术应用效果关系紧密，技术应用标准如下所述。第一，确定旋挖桩施工位置，并在桩位外侧加设用于定位的龙门桩，位置确定所用轴线为地面设置的十字控制网与基准点。第二，钻头就位后，技术人员需检验钻头的摆放位置，确认钻头与桩位中心重合才可进行后续操作，以免成孔位置出现偏差。第三，检验钻机的垂直度，钻机与地面垂直度偏差需小于1%，垂直度偏差较大时技术人员需通过电脑调整钻机状态，直至符合技术应用标准。第四，将钻机运行方式设置为连续性筒式取土，并在施工过程中随时检测钻机的运行状态，当钻具位置出现偏移时，及时调整钻机，保证孔位正确，以免大直径旋挖桩施工质量出现问题。

1.2 旋挖机放置与护筒埋设标准

第一，旋挖机定位应准确，且钻机导杆中心线、回旋盘中心线与护筒中心线应处于同一直线，钻机的钻尖须对准桩位中心，在测量人员与施工人员的指导下使用钻机，钻机旋挖至一定深度后下放护筒，深度确定需结合施工现场实际情况，下放护筒的深度一般为1～2 m，护筒超出地面30 cm左右为最佳，钻机的钻头与既定桩位中心误差不应超过1 cm。第二，用于大直径旋挖桩施工的护筒直径应比桩孔直径大20 cm，进入黏土层长度需超过0.5 m，高出地面部分应超过0.3 m，以此为标准确定护筒的尺寸，护筒埋设的倾斜度不应超过1%，偏差控制在3 cm以内，四周用黏土回填并分层夯实回填土方。技术应用人员需按照标准摆放旋挖机并设计护筒埋设标准，控制施工偏差在可接受范围内，保证大直径旋挖桩施工技术应用效果。

1.3 成孔与清孔标准

大直径旋挖桩技术使用钻孔工艺为静态泥浆护壁钻斗取土，在使用过程中为保证成孔效果，需在孔内注满优质泥浆，以免成孔过程中孔壁塌落，成孔所用泥浆比重控制在1.2～1.3之间，泥浆可在孔壁上形成较为稳定泥皮，保护孔壁防止坍塌，技术人员可根据施工需要适当提升泥浆比重。清孔是大直径旋挖桩施工技术应用的重要环节，当钻机钻进深度达到桩底标高时，停止钻进并提出钻头，保持桩孔静止0.5 h，保证泥浆中砂砾的沉淀量接近80%。在清孔时需注意，桩孔终孔后将钻具提高20～50 cm，使用符合要求的新泥浆清理孔底沉渣，并检测孔壁泥质与泥浆含砂量，孔底50 cm以内泥浆比重小于1.25、含砂率低于8%、胶体率高于95%时结束清孔工作，清孔工作完成效果达到标准。

1.4 钢筋与管线布设标准

用于大直径旋挖桩施工技术应用的钢筋笼制作方式为现场分节制作，逐一焊接钢筋笼的主筋与加强筋，并采用隔点焊加固技术完成螺旋筋焊接，焊接后仔细检验钢筋笼的焊接质量，验收合格后挂牌存放。钢筋笼的长度超过16 m，单面焊搭接长度为钢筋直径10倍，焊缝高度不得小于钢筋直径的3/10，焊接过程中两段钢筋笼保持顺直状态，钢筋笼同一界面中接头数量不超过配筋数量的50%，焊接完成后缓慢放入孔内。大直径旋挖桩施工使用导管连接方式为丝扣，底管长度控制在4 m左右，每节导管长度2.5 m为最佳，布设导管前需检验导管的外观、接口质量，外观存在缺陷或接口不严密导管不可用于施工，导管长度需根据孔深确定，导管底端距孔底0.5 m为最佳，下放导管时在导管接口处加设密封圈并保证下放位置与中轴线顺直，不会与钢筋笼发生碰撞。

1.5 混凝土浇筑标准

混凝土浇筑是大直径旋挖桩施工技术应用的最后步骤，对施工质量产生决定性影响，因此施工人员在浇筑混凝土时，务必要按照标准进行。第一，使用混凝土车运输，并在运输过程中搅拌混凝土。第二，检验混凝土坍落度，用于大直径旋挖桩施工浇筑的混凝土塌落度应控制在18～22 cm之间。第三，制作混凝土试块，12 h后将试块从模型中拆除，并将试块置于水中养护，采用数理统计法评定混凝土性能指标，确定符合施工标准后开展混凝土浇筑工作。第四，混凝土浇筑需连续进行，浇筑桩顶高度高于设计方案0.5 m，提升旋挖桩的强度，多余部分接桩前需凿除。

2 增强建筑工程中应用大直径旋挖桩施工标准技术应用效果

2.1 调查技术应用环境

建筑工程施工环境为室外，不确定因素较多，会影响大直径旋挖桩施工标准技术的应用效果，为此技术人员在应用技术前，需深入建筑工程施工现场调查技术应用环境，以便制定合理的技术应用方案，使技术应用效果达到标准。首先，调查建筑工程施工现场的地质环境，明确施工位置周边区域地下管线布局，掌握周边建筑设施的类型，为技术人员制定技术应用方案提供充足的数据支持。其次，施工人员分析实地调查结果，识别大直径旋挖桩施工技术应用过程中容易出现的问题，充分考虑环境因素对技术应用效果的影响，完成大直径旋挖桩施工图设计。最后，完善施工区域排水系统，避免施工区域内积水影响技术的正常应用，同时施工人员需检验施工所用设备，按照技术应用标准调试设备。

2.2 严格按照设计图标准施工

第二，设计图是大直径旋挖桩施工技术应用标准的体现，建筑工程管理人员需要求施工人员严格按照设计图应用施工技术，准确判断施工位置，并借助控制网提高桩位的精确度，控制桩位误差在1 cm之内。第二，严格依据设计图制作护筒，合理选择制作材料与制作工艺，护筒厚度不应低于1 cm，施工中护筒的埋设深度需超过1.5 cm。第三，选择性能适宜的钻头钻孔，包括钻头的直径、形状与耐磨性等，规格符合设计图规范钻头可用于施工，并按照设计图标准应用施工技术，高质量完成大直径旋挖桩施工。第四，制作钢筋笼的尺寸需与设计图保持一致，检验合格的钢筋笼下放受阻时，技术人员需检验孔径是否均匀，及时采取措施调整孔径，保证大直径旋挖桩施工技术的顺利应用。

2.3 规范标准技术应用流程

在建筑工程中应用该技术时，管理人员应规范技术的应用流程，要求技术人员按照规范流程应用技术，保证技术的应用效果，使建筑工程施工质量符合验收标准。合理的大直径旋挖桩施工技术应用流程依次为超前钻数据收集、定位放线、埋设护筒、钻机就位及旋挖钻孔、终孔确认、清孔、钢筋笼与导管安装、混凝土浇筑、成桩及周边防护等，技术人员需熟练掌握该技术流程，遵循该流程应用大直径旋挖桩施工技术。在应用技术之前，技术人员需严格按照施工方案配置施工使用的泥浆，并将泥浆的比重控制在1.05～1.20，确保泥浆的性能符合技术应用需求。与此同时，技术人员需预留用于实验的桩试块，试块养护周期应在28 d左右，通过试块技术人员可掌握旋挖桩的施工质量，判断施工技术应用方式是否标准。

2.4 设置质量验收标准

加强质量验收力度是提升技术应用效果的有效措施，相关人员需根据建筑工程施工需要，科学设置旋挖桩施工质量验收标准，延长技术监管工作的周期，全程参与技术应用过程。首先，监管人员需提升责任意识，明确验收工作在技术应用中的重要性，学习大直径旋挖桩施工技术相关知识，对标准技术有较为清晰的认知，同时全面掌握建筑工程的施工信息。其次，全程参与大直径旋挖桩施工技术应用，监督技术人员按照技术应用规范使用技术，及时发现技术人员操作不当之处，并纠正技术人员的技术应用方式，以免人为因素影响标准技术的应用效果。最后，关注建筑工程施工现场环境的变化，适当调整技术应用方案与质量验收标准，为后续施工任务执行奠定坚实基础。

3 大直径旋挖桩施工标准技术应用常见问题与解决措施

3.1 梅花孔形成与防治

梅花孔是大直径旋挖桩施工技术应用常见问题，影响旋挖桩的施工质量，此类质量问题技术人员可通过观察设备的运行状态判断，当钻机转动不灵活或遇到障碍即代表旋挖桩身出现梅花孔。大直径旋挖桩中出现梅花孔的原因为钻机转向装置失灵，旋推装置无法转动，长时间在同一位置上下运动，该质量问题的防治措施有以下两种。第一，当大直径旋挖桩施工位置为非匀质地层，技术人员使用高于岩层强度的碎石回填成孔，使其与原有岩壁混为一体，回填后重新钻孔，避免孔壁探头造成孔壁凹陷，降低该施工环境下应用大直径旋挖桩施工技术出现梅花孔的概率。第二，应用施工技术过程中随时检测钻头转向装置的灵活性，及时维修并更换转向装置，保证钻孔设备始终处于良好的运行状态。

3.2 坍孔形成与防治

坍孔是大直径旋挖桩施工中可直观发现的质量问题，施工过程中出现进尺少但出土量较多或钻头负荷增加，可判断成孔内已出现坍孔。出现坍孔的原因有钻头在松软土层进尺太快、流沙层钻孔时未采取有效措施或终孔后没有及时浇筑几种，诱发原因较多，是施工技术应用效果难以达到标准的主要原因，预防与处理措施如下：第一，结合坍孔的形成原因在施工过程中采取措施加以干预，如放慢进尺速度、按照工期计划按时浇筑等，可有效预防大直径旋挖桩施工中出现坍孔，保证旋挖桩的施工质量。第二，坍孔已经出现后，技术人员应回填坍孔，待回填材料凝固后继续施工，如钻头被埋，需采取措施清孔，清理后将钻头从孔中取出。

3.3 偏斜孔形成与防治

偏斜孔的形成与地质条件、技术措施、操作方法有关，钻孔过程中遇到体积较大的卵石或探头石、软硬地层交界面为倾斜状态或流沙层钻孔较大钻头失控都会导致偏斜孔的出现，降低大直径旋挖桩施工质量，技术人员可采取以下措施预防并处理偏斜孔。第一，施工技术应用全程随时监测钻头的运行状态，确保钻头位置与施工标准一致，当检测到钻头位置发生偏移时，快速调整钻头前进方向，破坏偏斜孔的形成条件。第二，施工位置存在倾斜岩层，使用强度为C15的混凝土回填孔，回填高度为倾斜面以上30～50 cm。

3.4 断桩形成与防治

未按照标准向孔内灌入混凝土、浇筑过程中拔出导管、导管断裂或导管掩埋过深都会导致断桩问题出现，是应用大直径旋挖桩施工技术常见质量问题，防治方式如下：第一，技术应用中控制导管与孔底的距离，距离为30～40 cm为最佳，同时按照施工需要精准计算施工所需灌浆量，料斗的容积应大于施工技术规定的初灌浆量。第二，断桩形成后，技术人员可取出孔底钢筋笼与导管，借助相应设备除去孔底混凝土，重新清孔并浇筑混凝土。第三，将导管衔接位置严密性检查作为技术应用重点，采取合理措施加固导管衔接处，以免技术应用中插拔导管导致其断裂，断裂的导管不能用于施工，技术人员需使用全新导管替换原有导管，新导管插入混凝土深度为2～3 m。

3.5 沉渣问题形成与防治

孔底面积过大与钢筋笼下放时间长是导致孔底沉渣过厚的主要原因，大直径旋挖桩底部面积大增加清孔的难度，使得清孔工作不彻底，且钢筋笼焊接工作在孔口进行，焊接过程大量沉渣在坑底积累，对技术应用效果产生不良影响，解决方式有以下几种。第一，合理使用清孔设备，将孔底沉渣捣碎，降低清理沉渣的难度，控制孔底沉渣厚度不超过10 cm。第二，下放钢筋笼过程中保持下放位置不变，减少钢筋笼与孔壁的碰撞。第三，混凝土浇筑工作需及时开展，最佳时机为清孔工作验收合格后，并在半小时之内完成混凝土浇筑，避免孔底沉渣量继续增多，浇筑后检测沉渣厚度超标可从抽芯孔位置将沉渣冲出。