建筑工程大直径旋挖桩施工技术研究

1 工程概况

大连金州湾国际机场，位于中国辽宁省大连市金州湾海域，西南距大连周水子国际机场约 18 千米，南距大连市中心约 23 千米，为 4F 级国际航空枢纽、东北亚门户枢纽机场、中国大陆地区第一座海上人工岛机场，是国家“十四五”重点工程。该“人工岛”长6.2 公里、宽 3.5 公里，离岸最近距离 3 公里，建成后将成为世界最大的离岸式人工岛机场，也将成为推动大连市乃至东北地区经济社会发展新的动力源。规划 T1 航站楼 50 万平方米，满足本期年旅客吞吐量 4300 万人次，其中，国内 3700 万人次、国际及港澳台地区600万人次。在T1航站楼东侧建设T2、T3国内航站楼各20万平方米，满足远期年旅客吞吐量 8000 万人次，其中，国内 6400 万人次、国际及港澳台地区1600 万人次。

2 建筑工程大直径旋挖桩施工技术的要点

2.1 施工准备要点

施工准备工作作为保障大直径旋挖桩施工任务顺利开展的关键基础性环节，具有重要意义，大连金州湾国际机场桩基础工程采用1.2m、1.4m 和 1.6m 桩径。首先，需扎实开展场地平整与测量定位工作。应对施工现场的各类杂物进行全面清理，使作业场地达到坚实、平整的标准，为旋挖钻机的安全稳定作业提供良好条件。严格依照设计图纸及相关技术规范，借助高精度测量仪器精确测定桩位坐标，并规范设置显著标识，同时做好详细的测量记录，确保桩位偏差始终处于允许误差范围之内。其次，要着重做好设备与材料的准备工作，确保物资完备、设备完好。应对旋挖钻机进行全面检查与调试，保证钻杆、钻头等关键部件性能优良，各操作系统运行正常。根据工程实际需求，选用适宜规格和型号的钻头，例如短螺旋钻头适用于粘性土、粉土等土质，岩心钻头则适用于岩石层钻进对于施工所需的钢筋、混凝土等材料，要严格把控质量，查验其质量证明文件，并按规定进行抽样检验，确保材料符合设计要求。

2.2 钻进成孔要点

钻进成孔是大直径旋挖桩施工的重要环节。在钻进过程中，要根据不同的地质条件合理调整钻进参数。例如，在软土地层中，应适当控制钻进速度，避免塌孔现象的发生。一般来说，钻进速度不宜过快，可保持在每分钟 0.5-1 米左右。同时，要密切关注泥浆的性能指标，确保泥浆的比重、粘度等符合要求。泥浆的主要作用是护壁和携渣，合适的泥浆性能能够有效防止孔壁坍塌，保证钻进工作的顺利进行。在钻进过程中，还需定期检查钻杆的垂直度。可以使用专门的垂直度检测仪器，如电子测斜仪等，及时发现并纠正钻杆的倾斜问题。钻杆的垂直度偏差应控制在极小范围内，一般不超过 1%，以保证成孔的垂直度符合设计要求。如果发现钻杆倾斜，应立即停止钻进，分析原因并采取相应的纠正措施，如调整钻机的位置或角度等。当钻进至设计深度后，要进行清孔作业。清孔的目的是清除孔底的沉渣，保证桩端承载力。清孔可采用换浆法或泵吸反循环法等。换浆法是通过向孔内注入新的泥浆，将孔内的沉渣置换出来；泵吸反循环法则是利用泵的吸力将孔底的沉渣吸出。清孔后，孔底沉渣厚度应符合设计和规范要求，对于端承桩，沉渣厚度不宜大于50mm。

2.3 钢筋笼制作与安装要点

钢筋笼的制作应严格按照设计图纸进行。钢筋的品种、规格和数量必须符合设计要求。在钢筋的加工过程中，要保证钢筋的弯曲、截断等操作符合规范。例如，钢筋的弯曲半径应满足设计规定，一般对于 HPB300 级钢筋，弯曲半径不宜小于钢筋直径的 2.5 倍；对于 HRB400 级钢筋，弯曲半径不宜小于钢筋直径的 4 倍。钢筋笼的焊接质量至关重要。焊接接头应饱满、牢固，无虚焊、漏焊等缺陷。焊接长度和焊缝宽度应符合设计和规范要求。一般来说，单面焊接长度不应小于10 倍钢筋直径，双面焊接长度不应小于5 倍钢筋直径。在钢筋笼制作完成后，要进行质量检查，检查钢筋笼的尺寸、钢筋间距、焊接质量等是否符合要求。钢筋笼的安装要注意保持其垂直度。可采用吊车等设备将钢筋笼缓慢吊起，放入孔内。在安装过程中，要避免钢筋笼碰撞孔壁，防止塌孔。同时，要设置定位钢筋，保证钢筋笼的中心位置准确，保护层厚度符合设计要求。定位钢筋一般每隔 2-3 米设置一组，每组不少于 4 根。钢筋笼安装完成后，要及时固定，防止在混凝土浇筑过程中发生位移。

2.4 混凝土浇筑要点

混凝土配合比设计必须坚持科学合理的原则。要紧密结合工程实际特点和技术要求，精心选用水泥、骨料及外加剂等原材料，通过严格试验验证确定最优配合比方案，切实保障混凝土的结构强度、耐久性能和施工工作性。在混凝土搅拌工序中，务必严格执行配合比设计要求，科学控制搅拌时间与转速，确保混凝土拌合均匀度达标。浇筑施工阶段须采用规范的导管法作业。导管安装必须牢固可靠，密封性能良好，有效防止混凝土漏浆现象发生。浇筑作业启动时，要确保首批混凝土投料量充足，使导管能按设计要求埋入混凝土内规定深度，切实防范泥浆混入混凝土内部。整个浇筑过程要坚持连续作业，严格把控浇筑速度，杜绝混凝土离析问题。同时，要实时监测混凝土上升高度指标，确保导管始终处于正确埋深状态，坚决杜绝断桩等质量隐患。

2.5 质量检测要点

成桩作业完成后，必须严格按照规范要求开展桩身完整性检测工作。可优先选用低应变法、超声波透射法等科学检测手段，对桩身质量进行全面检验，重点核查桩身是否存在裂缝、夹泥、缩径等质量缺陷。针对重大工程项目或设计有特殊要求的桩基，必须进一步采用高应变法或静载试验等可靠检测方法，切实验证桩基承载力是否达到设计标准要求。与此同时，要高度重视桩基垂直度和桩位偏差的检测工作。必须运用专业测量仪器对桩基垂直度进行精确测量，确保垂直度偏差严格控制在允许范围内。对于桩位实际位置与设计位置的偏差问题，要本着高度负责的态度，认真分析偏差成因，并采取切实有效的整改措施，确保工程质量全面达标。

3 结语

综上所述，建筑工程大直径旋挖桩施工技术凭借其独特优势，在现代工程建设中具有重要地位。从成孔速率、适应地层的广泛程度，到成桩质量与环保特性，该技术呈现出高效性、可靠性与可持续性的特征。同时，通过对施工准备、钻进成孔、钢筋笼制作与安装、混凝土浇筑以及质量检测等关键环节实施严格管控，可进一步保障施工质量与工程安全。未来，伴随技术的持续创新与发展，大直径旋挖桩施工技术将在更多复杂地质条件下发挥更为显著的作用，为建筑行业的发展提供有力支撑。因此，相关领域的研究与实践应不断深入，以推动该技术的优化与推广。

参考文献

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[3] 田敏竹 . 建筑工程中大直径旋挖桩施工技术研究 [J]. 房地产世界，2023，（16）：139-141.