建筑工程基坑支护旋挖钻孔灌注桩施工工艺研究

摘要：随着城市建设的迅猛推进，高层建筑与地下空间的开发利用变得愈发普遍，基坑支护工程的重要性也随之日益凸显。旋挖钻孔灌注桩，是一种兼具高效与可靠性的基坑支护技术，已在建筑工程领域获得了广泛应用。本文深入探究了建筑工程基坑支护中旋挖钻孔灌注桩的施工工艺，细致描绘了其施工流程、技术精髓及质量控制策略，旨在为同类工程提供有价值的参考。

关键词：建筑工程；基坑支护；旋挖钻孔灌注桩；施工工艺

引言：

城市化步伐的加快推动了建筑工程向更高、更大、更复杂的方向发展，从而对基坑支护提出了更为严苛的要求。旋挖钻孔灌注桩凭借其施工速度快、桩身质量优异、适应性强等诸多优势，已成为基坑支护领域中的一种主流桩型。然而，施工过程中的地质条件、设备性能、操作技艺等多种因素，可能导致桩位偏差、桩身缩径、断桩等质量问题。因此，对旋挖钻孔灌注桩施工工艺的深入探究，对于确保基坑支护工程的质量与安全具有深远的意义。

1建筑工程基坑支护旋挖钻孔灌注桩施工工艺流程

1.1施工准备

施工前的场地平整是首要环节，旨在为后续施工奠定坚实的基础。桩位测量放线需严格遵循设计图纸，确保桩位的精准无误。护筒的埋设不仅起到固定桩孔位置的作用，还能有效保护孔口，防止地面水流入。其埋设深度与位置均需满足规范标准。泥浆的制备同样至关重要，它在钻进过程中起到护壁、排渣、冷却钻头等多重作用。泥浆的性能指标，如比重、黏度、含砂率等，需根据地质条件进行精细调配，以达到最佳效果。

1.2钻进成孔

旋挖钻机就位时，需确保其稳固且水平，通过精确调整钻杆垂直度，以保证钻孔垂直度符合设计要求。钻进参数的设定需综合考虑地质条件、桩径、桩长等多重因素。在钻进过程中，需及时清理孔内渣土，防止渣土堆积影响钻进效率和孔壁稳定性[1]。面对地质条件的变化，需灵活调整钻进速度和泥浆比重。在软弱地层中，应适当降低钻进速度，增加泥浆比重，以防止孔壁坍塌；而在坚硬地层中，则可适当提高钻进速度，减小泥浆比重。

1.3清孔

钻孔达到设计深度后，清孔工作便显得尤为重要。正循环清孔与反循环清孔是两种常用的清孔方式。正循环清孔通过钻杆注入泥浆，携带孔底沉渣从孔口排出；而反循环清孔则是将泥浆从孔口注入，通过钻杆吸出孔底沉渣。清孔后的泥浆比重应控制在1.10至1.20之间，含砂率小于4%，黏度为18至22s，以确保孔底沉渣厚度符合规范要求[2]。同时，清孔时间不宜过长，以免引发孔壁坍塌。

1.4钢筋笼制作与安装

钢筋笼的制作需严格按照设计要求进行，主筋与箍筋的间距、直径等均需符合规范标准。在主筋上设置保护层垫块，以确保钢筋笼在混凝土中的保护层厚度满足要求。钢筋笼的安装需采用吊车垂直吊入孔内，过程中需避免碰撞孔壁。同时，钢筋笼的固定需牢固可靠，以防止在灌注混凝土过程中发生上浮或下沉。

1.5灌注混凝土

导管法灌注混凝土是常用的施工方法。导管底部距孔底的距离需控制在300至500mm之间，以确保首批混凝土能够顺利封底。灌注过程需连续进行，不得中断。灌注速度需适中，过快可能导致钢筋笼上浮，过慢则可能造成混凝土初凝，影响桩身质量[3]。同时，需密切关注混凝土面上升高度，及时拆除导管，确保导管埋深在2至6m之间。

2建筑工程基坑支护旋挖钻孔灌注桩施工技术要点

2.1桩位控制

桩位的准确性对于建筑工程的稳定性和安全性具有至关重要的作用。在施工前，需使用高精度的测量仪器进行精确测量放线，确定桩位的坐标和位置。为避免施工过程中的误差累积，还需在施工过程中定期对桩位进行复核。钻进过程中，需密切关注钻杆的垂直度和钻进方向，一旦发现偏差，应及时调整，以确保桩位偏差符合规范要求。施工现场的地面条件也可能对桩位准确性产生影响。如地面不平整或存在松软土层时，需采取相应的处理措施，如平整场地、加固地基等，以确保桩位的精准控制。

2.2钻进参数控制

钻进参数的合理选择直接关系到施工效率和桩的质量。需根据不同的地质条件（如土层的硬度、密度、含水量等）以及桩径、桩长等设计要求，来确定钻压、转速和钻进速度等参数。在钻进坚硬的岩层时，可适当增加钻压和转速，以提高钻进效率；而在钻进松软土层时，则需降低钻压和转速，以防止钻孔坍塌。同时，钻进速度也需根据地质情况进行调整[4]。在稳定的地层中，可以适当加快钻进速度；而在复杂地质条件下，则需放慢速度，以确保钻孔的质量和稳定性。还需根据实际钻进情况，及时对钻进参数进行优化和调整，以达到最佳的施工效果。

2.3泥浆质量控制

在旋挖钻孔灌注桩施工中，泥浆的作用举足轻重。它冷却钻头、润滑钻具，同时稳定孔壁、携带钻渣。因此，需根据地质条件精细调整泥浆性能指标：粘性土层中，适当降低泥浆比重，减少对孔壁冲刷；砂性土层或易坍塌地层，则需增加比重和粘度，提高孔壁稳定性[5]。施工过程中，定期检测泥浆性能（比重、粘度、含砂率等），及时调整配方，确保满足施工要求。此外，控制泥浆液面高度高于地下水位，防止孔壁坍塌，也是施工中的关键环节。

2.4清孔质量控制

清孔作业是桩身质量保障的关键，彻底清除孔底沉渣至关重要。根据具体情况，可选用正循环、反循环或气举反循环等清孔方法。孔壁稳定且孔径较小时，正循环清孔较合适；孔径较大时，反循环清孔因其高效性备受青睐；深孔或复杂地质条件下，气举反循环清孔更具优势。清孔后需立即测量孔底沉渣厚度，不达标则需继续清孔，直至符合规范。同时，应控制清孔时间，以防孔壁坍塌或泥浆沉淀等不利情况。

2.5钢筋笼安装质量控制

钢筋笼的制作与安装质量，直接关乎桩的承载能力。在制作过程中，需严格按照设计要求，精确控制主筋间距、箍筋间距以及钢筋笼的直径和长度等关键尺寸。主筋的焊接质量需符合相关规范标准，且焊接接头应错开布置，以增强钢筋笼的整体性和受力性能。在安装时，需确保钢筋笼垂直下放，避免与孔壁发生碰撞。同时，应合理控制其下放速度，防止钢筋笼发生变形。为了确保钢筋笼位置的准确性，还应在其顶部设置固定装置，以防止在混凝土灌注过程中发生上浮或下沉现象。

2.6混凝土灌注质量控制

混凝土的质量和灌注过程的控制，是确保桩身质量的另一关键要素。混凝土的配合比需根据设计要求进行精确设计，以确保其具备良好的和易性、流动性和强度。在灌注前，应对混凝土的坍落度、和易性等关键指标进行检测，对于不符合要求的混凝土，严禁使用。灌注过程中，需密切注意防止导管堵塞和混凝土离析现象的发生。同时，导管的埋深也需控制在合理范围内（一般为2-6m），以确保灌注质量。当灌注接近桩顶时，应适当提高混凝土的灌注高度，以确保桩顶混凝土的质量。

3建筑工程基坑支护旋挖钻孔灌注桩施工质量控制措施

3.1建立质量管理体系

构建完善的质量管理体系，是确保旋挖钻孔灌注桩施工质量的基础。为此，应成立由项目经理、技术负责人、质量检查员等核心成员组成的质量管理小组，负责制定详尽的质量管理制度和质量目标。质量管理制度应全面覆盖施工全过程，包括原材料采购、施工工艺、质量检验等多个环节。明确各部门和人员在质量管理中的具体职责，如材料采购部门需确保原材料质量，施工部门需严格按照施工工艺进行操作，质量检查部门则需对施工质量进行严格把关。

3.2加强原材料质量控制

选择钢筋、水泥、砂石等关键原材料时，应倾向质量稳定、信誉卓著的供应商。进场时，需全面检验，涵盖外观、尺寸及性能试验。钢筋需核查牌号、规格、强度与伸长率；水泥则关注强度、安定性、凝结时间；砂石需留意级配、含泥量及细度模数。经检验合格的原材料可投入使用，确保施工品质。此外，加强原材料储存管理亦不可忽视。钢筋存于干燥通风仓库以防锈；水泥防潮防雨，按生产日期使用；砂石分类堆放，避免混杂。这些措施从源头保障施工质量，确保材料在储存中不变质损坏。

3.3做好施工过程质量监控

施工过程的质量监控是确保旋挖钻孔灌注桩质量的关键环节。在施工过程中，需加强对施工工艺的控制，确保各项施工参数符合设计要求。钻孔的深度、直径以及垂直度等关键参数，均需符合规范要求。钢筋笼的制作和安装需严格遵循设计图纸进行。混凝土的配合比、坍落度以及灌注速度等也需严格控制。同时，还应加强对施工过程的巡视和检查力度，及时发现并解决潜在的质量问题。质量管理人员应定期对施工现场进行巡视，检查施工人员的操作是否规范以及施工设备的运行是否正常。对于关键工序和重要部位（如钻孔、钢筋笼安装以及混凝土灌注等），则需进行旁站监理，以确保施工质量。一旦发现质量问题，应立即下达整改通知，要求施工单位在规定期限内进行整改，并跟踪整改结果直至问题得到彻底解决。

3.4进行质量检测

质量检测是检验旋挖钻孔灌注桩施工质量的重要手段。可采用低应变法、超声波法等先进的检测方法对桩身质量进行全面检测，以评估其完整性、混凝土强度等关键指标。低应变法因其检测速度快、成本低而适用于普查工作。而超声波法则因其检测结果准确可靠而适用于对重要工程或有疑问的桩进行检测。对于检测不合格的桩，应采取相应的处理措施进行修复。若桩身存在断桩、缩颈等缺陷，则可采用高压注浆、补桩等方法进行处理。处理完成后，需重新进行检测以确保桩的质量符合规范要求。

结语

旋挖钻孔灌注桩是一种先进的基坑支护技术，在建筑工程领域具有广泛的应用前景。通过对其施工工艺的深入研究，明确了施工流程和技术要点，并提出了针对性的质量控制措施。在实际工程中，应根据具体的工程地质条件和设计要求，合理选择施工工艺和参数，并加强质量控制力度，以确保旋挖钻孔灌注桩的施工质量和基坑支护的安全可靠性。同时，还应不断总结经验教训，进一步完善和优化施工工艺，推动建筑工程基坑支护技术的持续进步与发展。

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.DOI：10.

[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.

[3]王敦武.旋挖钻孔灌注桩穿越高水位、杂填土层防塌孔施工技术研究[J].工程技术研究，2023，8（02）：49-51.

[4]亚平.公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺研究[J].散装水泥，2022，（06）：128-130.

[5]谢明成.浅谈旋挖钻孔灌注桩质量的控制[J].四川建材，2022，48（12）：90-91+140.