旋挖樁代替人工挖孔樁應用實例

摘要：隨著城鎮化建設進程加快，城市建設用地日趨緊張，高層、超高層建筑物大量建設，對建筑基礎工程施工技術、工藝提出了更高要求。本文根據具體的工程實踐，結合項目地質、地形環境特點，通過合理選用施工方案，達到了節約工程成本目的，保證了項目的順利實施。

關鍵詞：旋挖樁、工藝流程、技術要點

一、工程概況

重慶市某高層住宅建設項目，緊挨火車站，東、西側為城市次干道，南、北側為城市主干道。總建筑面積約193618.93m2，共11棟28層住宅樓，結構類別為剪力墻結構，各樓棟負一層為地下車庫通道，共有樁基礎1465個，樁徑Φ800至Φ1200。

二、場地情況

經過詳細地勘，人工填土分布于整個場地的地帶表層，主要由粉質粘土和砂、泥巖碎塊石等物質組成厚度為0.80～21.90m；積土主要分布人工填土之下和自然斜坡表面，分布不均勻，粉質粘土，厚度0.60～2.30m。其中位于場地東北角的8號樓塔樓為填土、積土最厚處。

三、基礎施工方案選擇

為便于施工組織，設計擬全部采用人工挖孔樁方式組織施工，人工挖孔樁機具有設備簡單、施工方便、速度較快、噪音低、成孔直觀、質量可靠、工程造價相對低廉等優點。但根據地勘情況，8號塔樓個別設計樁長32米，基礎雜填土層較厚，若繼續采用人工挖孔樁施工，將會面臨單樁施工進度較慢、后期掘進難度大、勞動安全風險驟增等困難，易發生塌孔等安全事故，且樁身20米以上的人工挖孔樁人工費較10米的挖孔樁要增加至少30%，施工工期無法保證，增加了施工成本和安全風險。

旋挖樁機成孔是我國近幾年推廣使用的一種較先進的樁基施工工藝，具有單樁施工速度快、施工效率高、移機方便、易于安全管理、機械化程度高等特點，通過使用機械作業，可有效節省人工費用、降低安全風險，保證施工工期。

結合8號塔樓部分場地較為平整和人工挖孔施工已不適宜于該區域樁基施工的實際，經過綜合對比評估，決定在8號塔樓共107根樁中采用旋挖樁代替人工挖孔樁施工。

四、旋挖樁施工工藝流程

工藝流程圖

五、旋挖樁施工技術要點

1.放樣定位：采用全站儀坐標法來進行樁的中心位置放樣，放樣后四周設護樁并復測，誤差控制在5mm以內。樁位用Φ10mm、長度35-40cm鋼筋打入地面30cm（四周填以水泥砂漿保護）作為樁的中心點，然后在樁位周圍做上標記，既便于尋找又可防止機械移位時破壞樁點。

2.鉆機就位：鉆機就位必須穩固、周正、水平，鉆頭中心與樁位中心誤差不大于10mm。

3.埋設護筒：護筒直徑應比樁孔直徑大200mm，長度應滿足護筒底進入粘土層不少于50cm的要求，護筒頂端高出地面30cm，護筒埋設的傾斜度控制在1%以內，護筒埋設偏差不超過30mm，護筒四周用粘土回填，分層夯實。

4.鉆進成孔：在成孔過程中采用泥漿護壁，泥漿比重控制在1.15-1.25。

5.清孔：下鋼筋籠前應進行一次清孔，清孔完成后應及時驗孔確認，鋼筋籠就位固定后，再進行二次清孔，經隱蔽驗收合格后，才能進行混凝土灌注施工。

6.下鋼筋籠：鋼筋籠在孔口焊接，單面焊10d，焊縫高度不小于0.3d，焊縫寬度不小于0.7d。焊接完好后應緩慢吊裝進孔中，嚴禁砸籠。應從兩個垂直方向校正鋼筋籠的垂直度，鋼筋籠安裝就位后應立即固定。為便于后期對樁身完整性進行檢測判斷，每根樁均應安裝三根金屬聲測管。聲測管安裝與鋼筋籠安裝同步進行，三根金屬聲測管均應對稱的牢固固定在鋼筋籠內側。聲測管管底封閉與鋼筋籠底端齊平，管口高出樁頂25cm并加蓋。

7.下導管：在導管使用前，必須對導管進行外觀檢查、對接檢查。導管在孔口連接處應牢固，設置密封圈。吊放時，應使其位置居中，軸線順直，穩定沉放，避免卡掛鋼筋籠和刮撞孔壁。導管安裝完畢后，距孔底距離控制在40cm左右。

8.混凝土灌注：灌注時導管埋深控制在2-6m，上下提動導管，活動范圍不大于30cm。當接近樁頂標高時，應控制最后一次的澆筑量，樁頂不得偏低，混凝土超灌高度應大于80cm，鑿除浮漿應在混凝土強度達70%以上才能進行。

9.成樁養護：成樁后做好后期養護，養護不小于7天，澆水養護每天2-4次，以保持混凝土表面濕潤為宜，樁頂應用草墊進行覆蓋。

六、經濟效益分析

8號塔樓孔樁總長2889米，平均樁徑1.1米，若采用人工挖孔樁，平均護壁厚度175mm，預算總造價425萬元，在采用旋挖機鉆孔、泥漿護壁后，結算施工總成本為380萬元，較原預算價節約45萬元，樁基施工造價降低10%以上。

七、旋挖樁施工工藝特點分析

1.適用范圍廣、適用多種地層。適用于淤泥質土、粘土、砂土、卵石層等地層，可在地下水位較高、卵石較大等用正、反循環及長螺旋鉆無法施工的地層中進行施工。

2.自動化程度高、質量易保證。鉆機為全液壓驅動，電腦控制，能精確定位鉆孔、自動校正鉆孔垂直度和自動量測鉆孔深度，工效提高的同時，最大限度地保證鉆孔質量。

3.環保優勢突出、施工現場潔凈。旋挖成孔灌注樁技術被譽為“綠色施工工藝”，旋挖鉆機使用泥漿僅僅用來護壁而不用于排碴，成孔所用泥漿基本上等于孔的體積，且泥漿經過沉淀和除砂還可多次反復使用。

4.靈活機動性高、場地要求較低。旋挖機履帶底盤承載，接地壓力小，適合于多種工況，在施工場地內行走移位方便，對樁孔的定位非常準確、方便，吊放鋼筋籠、灌注砼等施工場地也較其他工藝容易布置。

八、結束語

旋挖機鉆孔樁施工是在傳統施工工藝基礎上的提升和創新，它利用現代自動化機械工業成果，在降低安全風險、節約工程造價、提高施工效率等方面具有較為顯著的優勢，做到了孔樁施工安全性與效益的統一。因此，隨著社會的發展和工程建設的需要，挖機鉆孔樁施工將會在樁基施工中得以大量運用和推廣使用，逐步替代人工挖孔樁施工。