论建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术的应用

引言

随着建筑工程规模与复杂度的不断提高，对桩基施工技术的要求也日益严格。旋挖钻孔成桩施工技术作为现代桩基施工的先进方法，以其高效与精准的特点，在建筑桩基工程中得到广泛应用。该技术通过旋挖钻机旋转切削土体，形成桩孔，随后放置钢筋笼并灌注混凝土，最终形成满足承载要求的桩基础。在不同地质条件下，旋挖钻孔成桩技术表现出较强的适应性，适用于粘性土、砂性土及含卵石土层等多种地质条件。旋挖钻孔成桩技术不仅提高了施工效率，缩短了工期，还增强了桩基承载力，确保了工程质量。

1 旋挖钻孔成桩施工概述

旋挖钻孔成桩施工技术是利用旋挖钻机进行钻孔、放置钢筋笼和灌注混凝土的现代化桩基施工工艺。其基本原理是通过旋挖机筒式钻头旋转切削土体，将土装入筒式容器内，当钻头触地时旋转开钻，容器装满后提起卸土，循环往复直至达到设计钻孔深度。该技术具有鲜明特点：操作简便、自动化程度高，施工精度良好，钻进参数可实时监测调整，成孔质量稳定可控。旋挖钻孔成桩技术在现代桩基工程中具有显著优势。首先，在施工效率方面，相比传统钻孔灌注成桩技术，旋挖钻孔成桩可提高施工效率 25%～35% ，有效缩短工期；其次，在承载性能方面，由于该技术采用静压泥浆护壁而非循环泥浆，可减少桩侧泥皮厚度 40%～60% ，加之钻头往复运动使孔壁粗糙度增加 15%～25% ，从而提高桩土咬合力，最终使成桩的承载力提高 10% 。此外，旋挖钻孔成桩技术在桩基施工过程中可实现精准定位，桩位偏差通常可控制在 5mm 以内，垂直度偏差控制在 1% 以内，钻进深度精度可达 ±50mm ，这些技术指标确保了桩基工程的高质量实施。由于其工艺先进、操作规范、质量可控，旋挖钻孔成桩技术已成为现代桩基工程施工的首选技术之一。

2 建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术的应用

2.1 施工准备

（1）现场勘测与规划。在正式开工前，必须对施工现场进行全面的勘测与规划。现场勘测包括地质调查、现有地下设施检查以及环境评估。规划阶段则依据勘测数据制定详细的施工方案，明确各项工序的安排和时间进度，以确保后期施工能够有序开展；（2）设备与材料准备。根据施工方案，准备所需的所有设备和材料。包括但不限于旋挖钻机、钻杆、钻头、泥浆泵、泥浆池材料、钢筋笼制作平台、起重机等。此外，还需预备充足的建筑材料，如钢筋、混凝土等。确保所有设备和材料在进场前经过严格检验，符合设计和质量标准；（3）临时设施布置。施工现场需要布置一系列临时设施，以便为施工提供必要的支持。包括临时道路、电力供应、水源供给、泥浆池及其循环系统等，临时设施的合理布置不仅能提高施工效率，还能确保施工安全和环境保护。

2.2 测量放线和护筒埋设

为精确定位每根旋挖钻孔成桩的位置，并为后期钻孔操作提供参考和指导，以设计图纸为依据，采用全站仪精确测放出钻孔孔位。确定好施工位置后，通过十字线法布置四个小型护桩（钢钎），以便对确定好的桩位进行保护。测量放线完成在会后，及时埋设护筒。通过护桩拉线绳定位法确定好桩位中心后，在通过线垂将桩位中心到孔底，以便对桩位进行精确复核。

2.3 制备泥浆

在泥浆池中加入适量的水、粘土以及膨润土，然后通过搅拌设备充分搅拌，促使这些成分能够均匀地混合在一起。在混合过程完成后，需要通知相关的试验人员来进行检测，以确保泥浆的各项技术指标均达到预定的标准。衡量泥浆性能的技术指标包括泥浆的相对密度、黏度、含砂率、胶体率以及 pH 值。只有当这些指标都符合规定的要求后，泥浆才能被正式投入使用。对于旋挖钻机来说，入孔泥浆的比重应该控制在 1.05～1.15 之间，而泥浆的黏度则需要保持在 16～22s 之间，泥浆的含砂率不应超过 4% ，胶体率则应不低于 95% ，而pH 值则需要大于 6.5。在钻孔的过程中，每前进 5～10m 的距离，就需要对泥浆的各项技术指标进行一次测定。如果发现指标不符合要求，必须及时进行调整，以确保泥浆的各项指标能够持续满足施工标准。

2.4 钻孔和清孔

在旋挖钻孔成桩作业开始钻孔作业时，钻进操作应当轻柔并缓慢进行，以确保钻头的转速不超过 10r/min ，在钻头的主动钻杆完全进入孔内之后，可以逐渐增加速度，进入正常地钻进状态。在钻孔的过程中，必须严格控制钻头的升降速度，以减少钻斗升降对孔壁的扰动，从而避免可能发生的塌孔事故。同时，在钻孔过程中，应当时刻注意留取渣样，并且要认真填写钻孔记录表，每钻进 2m 就应留取一次渣样，如果遇到地质情况发生突变，则应每钻进 1m 就留取一次渣样。将所留取的渣样与设计地质进行仔细对比，一旦发现地质情况与设计存在较大偏差，应立即停止钻进，并及时与设计专业的相关人员进行沟通。当钻孔达到图纸设计的深度，并且经过监理工程师的批准同意后，应立即进行清孔作业。

2.5 钢筋笼制作与安装

根据设计图纸和规范要求，在施工现场制作钢筋笼。钢筋笼的主筋、箍筋等钢筋的规格、型号、数量应符合设计要求，钢筋的连接方式可采用焊接、机械连接等，连接质量应符合相关标准。在钢筋笼制作过程中，要保证钢筋笼的尺寸准确，外形规整，钢筋的间距、焊接质量等符合要求。为了保证钢筋笼在运输和安装过程中的稳定性，可在钢筋笼内设置加强筋。将制作好的钢筋笼运至桩孔处，采用起重机将钢筋笼吊起，缓慢放入桩孔内。在钢筋笼安装过程中，要注意保持钢筋笼的垂直度，避免与孔壁碰撞，防止钢筋笼变形。当钢筋笼下放到设计标高后，要将其固定在孔口，防止钢筋笼下沉或上浮。

2.6 混凝土灌注

在混凝土灌注前，要准备好混凝土输送泵、导管等灌注设备，并对其进行检查和调试，确保设备性能良好，能够正常运行。导管的连接应牢固、密封，防止出现漏浆现象。采用导管法进行混凝土灌注。在灌注前，要在导管内放置隔水栓，以防止泥浆进入导管内。然后，将混凝土通过混凝土输送泵输送至导管内，随着混凝土的不断灌注，逐渐提升导管，使混凝土不断上升，直至灌注至设计标高。在混凝土灌注过程中，要注意控制灌注速度和导管的埋深，导管的埋深一般应控制在 2-6m 之间，防止出现断桩、夹泥等质量问题。同时，要及时测量混凝土的顶面标高，确保混凝土的灌注高度符合设计要求。

结束语

旋挖钻孔成桩施工技术在现代建筑桩基工程中的应用实践充分体现了该技术的重要价值。未来应继续优化施工工艺，加强质量控制，提高自动化水平，进一步发挥旋挖钻孔成桩技术在建筑桩基工程中的优势，推动建筑工程技术的持续发展。

参考文献

[1] 杨智南 . 建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术的应用探讨 [J]. 建材发展导向 ,2024,22(20):100-103.

[2] 王伟煌 . 建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩施工技术的应用 [J]. 建筑监督检测与造价 ,2023,16(01):30-33+57.

[3] 肖建波 . 桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术研究 [J]. 建筑技术开发 ,2023,50(02):58-60.

[4] 孙少辉 . 建筑桩基施工中旋挖钻孔成桩施工技术应用研究 [J]. 散装水泥 ,2022,(05):162-164+167.

[5] 彭祎清 . 旋挖钻孔成桩施工技术在建筑桩基工程施工中的运用 [J]. 科技创新与生产力 ,2022,(10):106-109.