淺談旋挖鉆孔樁施工技術在重慶國際博覽中心工程中的應用

邱松，王丙

（1重慶建工第三建設有限責任公司，重慶400016；2重慶萬泰建設集團有限公司，重慶400084）

淺談旋挖鉆孔樁施工技術在重慶國際博覽中心工程中的應用

邱松1，王丙2

（1重慶建工第三建設有限責任公司，重慶400016；2重慶萬泰建設集團有限公司，重慶400084）

前言

旋挖鉆孔樁施工工藝相對傳統的人工挖孔樁施工工藝而言，具有生產效率高、安全性能好、經濟效益優等特點，逐步成為當今工程選用的主流基礎形式之一。文章結合所在重慶國際博覽中心工程的施工實例，就旋挖鉆孔樁施工的工藝流程、操作要點及方案比選等進行具體的分析總結。

1 工程概況

重慶國際博覽中心是重慶市即將建成的一座集展覽、會議、餐飲、住宿、活動等多功能于一體的現代化智能化場館，位于國務院直接批復的第三個國家級開發、開放新區——重慶兩江新區的核心——悅來會展城。展館使用面積約40萬m2，為西部最大、國內第二、世界第三大的會展場館（見圖1）。

圖1 重慶國際博覽中心俯視效果圖

所在北區（N區）工程由8個展館及室外停車場、登錄廳、館間連接體、觀眾連廊房等組成。其建筑結構設計使用年限為50年，地基基礎和建筑樁基的設計等級均為甲級。該工程原始地貌含挖方區域和高回填區域，其中挖方區域主要為人工挖孔樁和獨立柱基，回填區域基礎形式為旋挖鉆孔樁。

2 基礎施工方案選擇與優化

2.1 基礎形式的選擇

根據《地質勘測報告》及工程實際地質條件，設計單位在“基礎設計說明”中建議樁長超過16m的灌注樁采用機械成孔法。根據《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》規定，開挖深度超過16m的人工挖孔樁工程應當組織專家對專項方案進行論證。綜合考慮生產進度、成本控制及施工安全等因素，決定填方區（樁長超過16m的灌注樁）均采用機械成孔法。

目前，機械成孔法主要有旋轉鉆、回旋鉆和沖擊鉆等施工工藝。而旋轉鉆成孔為干作業施工，回旋鉆和沖擊鉆成孔為濕作業施工。根據地勘報告結論，該工程原始場地為背山面江坡地，場地地下水貧乏，屬典型的貧水區，故決定采用旋轉鉆旋挖灌注樁。

2.2 旋挖樁孔壁塌孔問題處理方案選擇

由于該工程原始場地為高回填坡地，新近回填土存在空隙較大、土顆粒之間粘聚力較小等問題，易產生土體沉降。而旋挖成孔過程中，會出現樁孔壁塌孔的情況。若采取壓力注漿的方法，其影響范圍較小，不能有效地固結土體起到樁護壁的作用；而采用混凝土反壓（回灌低強度等級混凝土）的方法，能有效地對塌孔部位和存在較大空隙的部位進行填充、灌實，從而有效控制樁孔壁塌孔的問題。通過對比分析，后者更為經濟。故在施工過程中，采用回灌C15混凝土實施反壓的方法，回灌混凝土12h后，再繼續開挖和回灌，直至成孔（見圖2～圖5）。

圖2 鉆孔樁開鉆

圖3 開鉆后塌孔

圖4 混凝土反壓

圖5 反壓后重新定位放線

3 對設計圖紙的深化

3.1 形成《樁自編號圖》

該工程地基以中等風化砂巖或泥巖為持力層。灌注樁總數為845個，其中旋挖鉆孔樁（698個）、人工挖孔樁（147個）。旋挖鉆孔樁樁徑為D 1000至D2500不等，樁長為16m至48m不等。鑒于旋挖樁數眾多，為便于生產安排與施工控制，特編制《樁自編號圖》,將各樁的型號與自編號對應標注，也有利于工程資料的填報和基樁檢測工作的開展。

3.2 繪制《超前鉆平面布置圖》

由于地勘報告只代表性地給出了各區域的柱狀圖，為準確確定各旋挖樁的理論施工樁長，以便于施工組織和控制，經建設各方共同研究決定，對地勘報告中未做勘察的樁進行超前鉆補勘，布孔間距10～20m，以確保樁身質量滿足設計及規范要求，并繪制《超前鉆平面布置圖》。

3.3 編制《樁長一覽表》

根據前述超前鉆補勘的詳細勘察結果（柱狀圖），結合各樁設計樁頂標高、完整中風化巖層的起始面及設計嵌巖深度要求，計算出各樁的理論設計樁長，規范化形成《樁長一覽表》資料，經參建各方簽字認可，用于指導現場生產，有利于進度、質量和成本等控制。

4 施工組織與過程管理要點

4.1 施工組織

將該工程包含旋挖樁施工作業內容的6個展館劃分為3個施工區段，通過招標，擇優選擇3家國內成熟旋挖樁施工作業隊伍（施工單位必須具備相應專業資質，并應建立完善的質量管理體系和質量檢驗制度）。旋挖鉆機主要選用三一重工（SR280R、SR360R）和宇通重工（YTR300、YTR280）等。施工過程中，對施工機械合理化組織與調度，并注重對機械設備的維護與保養，以避免因設備故障而影響工期。

4.2 施工過程管理要點

項目按設計及規范要求，嚴格控制旋挖鉆孔樁的樁孔垂直度、孔深（保證嵌巖深度）、孔徑、沉渣厚度（清孔質量）等施工質量[1]；嚴格按審批合格的專項方案進行塌孔處理（確保每一次塌孔后反灌混凝土的澆筑間隔時間、成型質量）、縮孔處理、卡鉆處理；嚴格確保旋挖機械鉆孔的定位放線準確，并保證施工安全。作好各樁每一次塌孔后的數據和記錄并經各方簽字確認。以驗收合格的旋挖灌注樁作為樣板，再進行大面積照樣施工。

加強已成孔旋挖灌注樁的鋼筋籠安放、混凝土澆筑等質量控制。施工中，嚴格控制鋼筋籠搭接長度及保護層厚度、導管法澆筑混凝土（導管埋深及離孔底距離等）、預埋聲測管、防雷接地等的施工質量控制。

5 樁端持力層檢驗

5.1 樁端持力層巖質情況說明

根據《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2002）10.1.6條，單柱單樁的大直徑嵌巖樁，應視巖性檢驗樁底下3d或5m深度范圍內，有無空洞、破碎帶、軟弱夾層等不良地質條件。故在施工過程中，項目部及時收集齊由原地勘單位和超前鉆地勘單位各自出具結果合格的“樁端持力層巖質情況說明”資料。

5.2 樁端持力層檢測

根據《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2002）10.1.1條，基槽(坑)開挖后，應進行基槽檢驗。基槽檢驗可用觸探或其他方法。當發現與地勘報告和設計文件不一致、或遇到異常情況時，應結合地質條件提出處理意見。即在旋挖鉆孔樁成孔入巖時，按照與參建各方商定的取樣比例，對地基巖芯進行取樣檢測，以明確嵌巖深度起算點、持力層強度（砂巖：飽和單軸抗壓；泥巖：天然單軸抗壓）及其完整性、連續性等。鉆孔進入完整中風化巖層500mm左右后，目測確認巖石強度基本達到設計要求，在監理的見證下進行取芯。

6 樁身質量檢測

6.1 檢測比例

根據《關于加強樁基工程質量監督和檢測的緊急通知》規定，一柱一樁的，應全數檢測樁身完整性。

根據《關于加強對旋挖樁成樁質量檢測的通知》規定，在新近回填土(高填方區)上施工，成樁過程中極易出現塌孔、混凝土振搗不密實等嚴重質量隱患，給成樁質量帶來影響。采用旋挖成孔工藝施工的樁基應全數采用聲波透射法或鉆芯法對成樁質量進行檢測。旋挖樁成樁質量管理采用平行檢測的管控方式，由現場委托有樁基檢測資質的機構進行檢測，其中總樁數的15%應由相關管理部門指定的檢測機構進行平行檢測。

6.2 檢測方法

該工程旋挖樁樁身完整性檢測主要采用聲波透射法。根據規范要求，對于D≤2000mm的樁，應埋設3根聲測管取3個檢測截面；D＞2000mm的樁，應埋設4根聲測管取6個檢測截面[2]。檢測報告中必須包括聲速—深度（V—H）曲線、波幅—深度（A—H）曲線、PSD曲線附圖，并表述施工單位提供的樁身長度、檢測長度及檢測時間、澆筑時間、齡期等信息。

6.3 聲測管的選擇

聲波透射法所需埋設的聲測管，其埋設深度應至樁底，保證檢測范圍覆蓋全樁長。為防止因聲測管變形、破裂、不垂直導致不滿足檢測條件，該工程聲測管選用50～60mm內徑的鋼質管和直頭螺紋連接方式。聲測管應在鋼筋籠內側、定位牢固并保證垂直[5]。

7 結束語

旋挖鉆孔樁是一種優于傳統人工挖孔樁基的基礎施工工藝。成功運用該工藝，可以為企業節約大量的項目成本，更能大大減小安全事故風險，真正實現企業走技術經濟型、質量效益型、自主創新型道路的目標。

［1］GB50202-2002.建筑地基基礎施工質量驗收規范［S］

［2］JGJ106-2003.建筑基樁檢測技術規范［S］

責任編輯：李紅

Application of Rotary Drilling Bored PilesConstruction Technology in Chongqing InternationalExpo Center Project

旋挖鉆孔樁施工工藝具有生產效率高、安全性能好、經濟效益優等特點，為目前工程選用的主流基礎形式之一。該文結合重慶國際博覽中心工程施工實例，從旋挖鉆孔樁施工的工藝流程、操作要點及方案比選等方面進行具體的分析和闡述。

旋挖鉆孔樁；方案比選；圖紙深化；施工組織；樁檢測

Rotary drilling bored piles construction technology hasmany advantages,such ashigh production efficiency,good security performance and excellent econom ic benefits,so it is one of themain meansmost projects choose.Based on Chongqing International Expo Center Project,the authors subm itin detail the construction process,operation pointsand planning.

rotary drilling bored piles;plan choosing;Draw ingsdeepening;construction organization;Pile testing

TU74

A

1671-9107（2012）06-0041-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2012.06.041

2012-03-26

邱松（1984—），男，重慶長壽人，大學本科，工程師，主要從事建筑施工技術管理工作。

王丙（1977—），男，四川內江人，專科，工程師，主要從事建筑施工技術管理工作。