建筑工程基坑支护旋挖钻孔灌注桩施工工艺分析

摘要；本论文围绕建筑工程基坑支护的旋挖钻孔灌注桩施工工艺展开全面且深入的探究。开篇详述研究背景，点明高层建筑与地下空间开发热潮下，基坑支护要求升级，凸显该工艺重要性；进而剖析施工原理，明晰其依靠钻杆扭矩驱动钻头切削、卸土成孔的运作机制，对比传统工艺优势；系统梳理施工流程，从前期场地、材料筹备，到泥浆制备、成孔、钢筋笼与混凝土施工各环节，均给出实操要点；着重强调质量控制与检测手段，点明原材料把控、过程监控及低应变、超声波、钻芯检测关键细节。

关键词；建筑工程；基坑支护；旋挖钻孔灌注桩；施工工艺

引言

在城市化进程高歌猛进的当下，建筑工程不断向高空与地下要空间，高层、超高层建筑鳞次栉比，地下停车场、商场、轨道交通等地下设施愈发繁复。基坑作为承载建筑基础的关键前置工程，其支护质量直接关联到整个项目的安危与成败。传统基坑支护方式，在面对复杂地质、严苛工况时，常显力不从心，难以满足现今工程需求。

一、旋挖钻孔灌注桩原理及适用范围

1.1施工原理

旋挖钻孔灌注桩的施工原理，核心在于借助旋挖钻机强大的扭矩输出实现成孔作业。旋挖钻机配备有特制的钻杆与多样化的钻头，作业时，依靠钻杆将扭矩精准传递给钻头，促使钻头高速旋转，进而切削土体、破碎岩石。

1.2 适用范围

该工艺适用性颇为广泛，在常规的黏土、砂土以及粉质土地层施工时得心应手，凭借高效钻进优势，能快速成孔，保障工程进度。即便遭遇卵砾石、强风化岩这类复杂地层，通过针对性选用硬质合金钻头、牙轮钻头等特殊刀具，调整钻进参数，也可顺利作业。从建筑类型考量，无论是住宅、商业综合体这类浅基坑项目，还是地铁车站、高层写字楼等深基坑工程，旋挖钻孔灌注桩都能精准契合基坑支护需求，为建筑基础筑牢安全防线。

二、旋挖钻孔灌注桩施工工艺流程

2.1 施工准备

施工准备工作如同建筑的基石，直接关乎后续工程能否顺利开展。首先是场地平整，需彻底清除场地内的障碍物，包含杂草、石块、旧基础等，运用推土机、压路机等设备将场地夯实、平整，为旋挖钻机创造稳固的作业平台。精准规划钻机行走路线与材料堆放场地，充分考量场地排水坡度，避免积水影响施工；遇上软弱地基，还需采取换填、夯实等加固手段。测量放线同样关键，借助全站仪、水准仪这类高精度测量仪器，依据设计图纸给定的桩位坐标，逐一精准定位各桩位点。测量过程严格把控误差，桩位偏差务必控制在允许范围内，做好醒目标识后，多次复核，防止因桩位错误导致工程返工。设备选型与材料准备不容忽视。依循地质勘察报告，深度剖析地层特性，挑选适配的旋挖钻机型号，保证钻机扭矩、钻杆长度、钻头类型能契合工程地质需求；同时，备好优质泥浆原料，像膨润土、纤维素及各类添加剂，用于泥浆制备；钢筋需契合设计强度与规格，注重防锈蚀；混凝土原材料，涵盖水泥、骨料、外加剂，严格把控质量，所有材料按要求检验、妥善储存，随用随取。

2.2 泥浆制备

泥浆堪称旋挖钻孔灌注桩施工的 “润滑剂” 与 “稳定剂”。泥浆制备伊始，精心设计配方，依据地质状况调配膨润土、纤维素、分散剂等添加剂比例，旨在让泥浆比重、黏度、含砂率等性能指标契合地层特性。黏土含量高的地层，适当降低膨润土用量；砂性地层则需提高比重与黏度，增强护壁效能。搭建完备的泥浆循环系统，涵盖储存池、沉淀池与循环泵，保障泥浆循环流畅，实时净化回收利用。钻进期间，密切监测泥浆性能，伴随钻进深度递增、地层变化，灵活微调泥浆配方，及时补充因渗漏、蒸发损耗的泥浆量，维持其良好性能，稳固孔壁，防止塌孔。

2.3 成孔作业

钻机就位是成孔关键起点，借助水平仪、垂准仪，使钻机精准对中、调平，保证钻杆垂直，减小成孔垂直度偏差。起始钻进时，参照地质资料科学设定转速、扭矩、进给速度等参数，软土地层放缓钻进速度，硬岩地层适配高扭矩、低转速。

钻进全程，利用测绳、超声波测孔仪动态监测孔深；电子垂准仪、钻杆垂直度传感器实时把控垂直度，一旦发现偏差，即刻停机校正。

2.4 钢筋笼制作与安装

钢筋笼制作严守工艺规范，钢筋切断、弯曲严格遵循设计尺寸，焊接牢固，确保主筋、加强筋、箍筋连接稳固，间距、直径偏差控制在极小范围；制作全程做好防锈蚀举措，提升钢筋笼耐久性。吊运、安装钢筋笼时，选用适宜吨位吊车，操作平稳，精准对准桩孔缓慢下放。遇阻碍卡顿，切忌强行下放，排查是钢筋变形、孔壁坍塌，还是异物卡住所致，妥善处置后再续施工；到位后，精准定位钢筋笼顶标高，妥善固定，防其上浮、移位。

2.5 混凝土灌注

混凝土灌注是灌注桩施工的收官之战，依据设计强度、坍落度需求精心调配混凝土，优选水泥、骨料、外加剂，经多次试配优化。导管拼接严密，做好密封性检查，计算好首批混凝土灌注量，确保导管埋深达标。灌注全程，时刻紧盯导管埋深，维持在2-6米，借助测绳精准把控，适时提升、拆卸导管；桩顶超灌量依设计要求设定，保证桩顶混凝土密实、强度达标，完美收束灌注桩施工流程。

三、旋挖钻孔灌注桩施工质量控制与检测

3.1 质量控制要点

原材料质量控制是确保旋挖钻孔灌注桩质量的首要关卡。钢筋进场时，必须严格核查其出厂合格证、质量检验报告等质保资料，按批次抽样送检，重点检测钢筋的屈服强度、极限强度、伸长率及焊接性能等关键指标，杜绝不合格钢筋混入施工现场；水泥要核验品种、强度等级、安定性等参数，确保其凝结时间、早期强度符合设计要求；骨料的粒径、含泥量、泥块含量也需精准把控，粗骨料粒径过大易造成导管堵塞，含泥量过高则影响混凝土强度与耐久性。施工过程质量控制贯穿全程，不容丝毫懈怠。泥浆制备环节，定时检测泥浆比重、黏度、含砂率，使其全程契合地层特性与施工工况，劣质泥浆无法为孔壁提供有效支撑，易引发塌孔；成孔作业时，实时监测孔深、垂直度，孔深不足将导致桩长不够，垂直度偏差过大则削弱桩身承载能力，一旦超标立即整改；钢筋笼制作安装，严控钢筋间距、焊接质量，安装后核查位置是否稳固，防止上浮、偏位。

3.2 质量检测方法

低应变检测是常用手段，基于应力波在桩身传播反射原理，检测桩身完整性。操作时，在桩顶精准安装传感器，用手锤或力棒激振产生应力波，仪器接收反射波信号并转化为波形图。若桩身存在缩颈、断裂、离析等缺陷，波形会出现异常波动，技术人员据此精准判断桩身状况。超声波检测利用超声波穿透桩身，依接收信号强弱、传播时间判断内部结构。施工前在桩内预埋声测管，检测时注水确保耦合良好，超声波发射、接收换能器同步升降，全程扫描桩身。当混凝土存在空洞、夹渣时，超声波衰减加剧、声时变长，借此高效定位缺陷位置、评估缺陷程度。

结语

站在建筑工程技术革新前沿，本研究深度剖析旋挖钻孔灌注桩工艺。从原理阐释到流程梳理，再到质量管控与检测，全方位拆解关键环节，点明实操要点、常见问题对策。望成果为从业者呈上详实指南，助其规避风险、严控质量。未来，愿行业聚焦设备升级、工艺优化，深挖复杂地质应对策略，让灌注桩工艺日臻完善，稳固建筑根基。

参考文献

[1]张佑云.建筑工程基坑支护旋挖钻孔灌注桩施工工艺分析[J].中国建筑金属结构，2024，23（11）：72-74.

[2]肖远玉.建筑工程基坑支护旋挖钻孔灌注桩施工工艺研究[J].中国建筑金属结构，2024，23（10）：88-90.