旋挖樁施工中常見技術(shù)問題及對策分析

陳茂林

（中山安泰工程項(xiàng)目管理有限公司，廣東 中山 528400）

旋挖樁是近幾年來我國建筑行業(yè)中引入的新型灌注樁施工工藝，該施工工藝具備操作便利、適用范圍廣泛、成孔速度較快、有利于環(huán)保等優(yōu)勢特征，這些優(yōu)勢特征為建筑工程的施工質(zhì)量及安全性奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但在目前的發(fā)展階段，由于技術(shù)層面上的問題或其他因素的影響，會對旋挖樁的施工質(zhì)量造成不利的影響，這值得相關(guān)人員對旋挖樁施工中常見的技術(shù)問題展開進(jìn)一步的分析與研究，從而制定出切實(shí)有效的對策解決這些技術(shù)問題。

1 旋挖樁施工工藝的技術(shù)原理與優(yōu)勢特征

在一般情況下，旋挖樁施工工藝通常都是應(yīng)用在建筑工程的施工過程中，該工藝主要是通過靜態(tài)泥漿護(hù)壁鉆斗取土的途徑展開鉆進(jìn)施工，并充分利用無沖洗介質(zhì)循環(huán)的鉆進(jìn)手段，保障孔壁鉆進(jìn)施工作業(yè)的穩(wěn)定性，然后將質(zhì)量合格的泥漿灌注到孔徑的內(nèi)部中。該工藝在施工作業(yè)的過程中，旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)會在施工現(xiàn)場的指定位置進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動操作。

與過去一些樁基工藝相比，旋挖樁施工工藝具備更多的優(yōu)勢特征。（1）旋挖樁施工技術(shù)的成孔速度非?？?，在正常的情況下，旋轉(zhuǎn)機(jī)的沉孔速度能夠達(dá)到1～1.5m/min。由于成孔速度較快，在一定程度上降低了人力、物力、成本等方面的支出，是一種極具性價比的新型施工工藝，因此得到建筑施工行業(yè)的廣泛應(yīng)用。（2）具有廣泛的適用范圍。從技術(shù)層面來看，旋挖樁施工工藝不但適用于軟土作業(yè)，同時也能在硬土施工作業(yè)中發(fā)揮出良好的施工效果。在進(jìn)行硬土施工作業(yè)的過程中，因?yàn)樾D(zhuǎn)鉆機(jī)鉆頭安設(shè)了較為先進(jìn)的動力裝置，在鉆桿的重量以及鉆頭雙重動力的作用之下，鉆進(jìn)強(qiáng)度得到了有效的提升，這就是旋挖樁施工工藝能夠在硬土施工作業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用的主要原因。（3）旋挖樁施工技術(shù)具有環(huán)保性能。過去傳統(tǒng)的樁基施工工藝一般都是采取連接鉆桿或是利用掏渣桶對泥漿進(jìn)行掏渣的循環(huán)方法，需要在施工現(xiàn)場將容積泥漿池設(shè)置到位，這種方法與文明施工的要求存在一定的沖突。而旋挖樁施工工藝主要是通過采取動力頭進(jìn)行循環(huán)施工的方式，其在施工過程中所產(chǎn)生的鉆渣直接進(jìn)入旋轉(zhuǎn)挖掘的施工環(huán)節(jié)中進(jìn)行處理，這在一定程度上減少了由于施工過程中所引起的污染問題，為提高建筑工程的文明施工水平奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。旋挖樁施工工藝流程如圖1所示，旋挖樁嵌巖所取巖芯如圖2所示。

圖1 旋挖樁施工工藝流程示意圖

2 旋挖樁施工過程中常見的技術(shù)問題

目前，盡管旋挖樁施工工藝在建筑行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，但在實(shí)際的施工過程中，其還存在部分技術(shù)上的問題。

2.1 塌孔

近年來，塌孔問題在旋挖樁施工中頻繁出現(xiàn)，得到施工單位的廣泛關(guān)注。該問題屬于技術(shù)層面上的問題。在旋挖樁施工過程中，引起塌孔的因素涉及范圍較廣，包括以下幾個部分的問題：（1）在施工過程中，由于泥漿的密度不足或泥漿的性能質(zhì)量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，在應(yīng)用旋挖樁施工工藝的過程中，使得孔壁無法形成堅(jiān)實(shí)的泥皮，導(dǎo)致護(hù)壁的效果不理想，最終引起塌孔現(xiàn)象的發(fā)生。（2）由于鉆機(jī)裝置在護(hù)筒上，鉆機(jī)在產(chǎn)生振動的過程中導(dǎo)致孔口出現(xiàn)坍塌，逐漸演變成塌孔問題。（3）施工人員在對松軟砂層進(jìn)行旋挖樁施工作業(yè)的過程中，因?yàn)檫M(jìn)尺速度過快，最終導(dǎo)致塌孔。（4）在進(jìn)行旋挖樁施工作業(yè)時，完成清孔作業(yè)后的泥漿密度及泥漿的黏度不符合規(guī)范要求，再加上泥漿被吸走后施工人員未及時實(shí)施補(bǔ)水作業(yè)，最終導(dǎo)致塌孔。（5）施工人員在進(jìn)行旋挖樁施工工序時，由于地下水位高于孔內(nèi)水位，供水管嘴對孔壁進(jìn)行沖刷的過程中，引起塌孔現(xiàn)象的發(fā)生。（6）在開展旋挖樁施工吊入鋼筋作業(yè)的過程中，對孔壁造成碰撞，導(dǎo)致塌孔。

圖2 旋挖樁嵌巖所取巖芯示意圖

2.2 斷樁

斷樁問題在旋挖樁施工過程中也較為常見，引起旋挖樁施工過程中出現(xiàn)斷樁問題的原因較多。筆者根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為是因?yàn)樵趯炷吝M(jìn)行灌注操作的過程中由于導(dǎo)管提漏，發(fā)生二次下球與漏水的現(xiàn)象，最終引起斷樁問題的出現(xiàn)。而導(dǎo)致導(dǎo)管出現(xiàn)提漏的主要原因則是泥漿過稠及導(dǎo)管堵塞等方面的問題引起的。一般情況下，泥漿過稠和施工人員的專業(yè)水平的高低密切相關(guān)。由于施工人員對新型的旋挖樁施工工藝的了解存在誤區(qū)，在控制泥漿比例的過程中出現(xiàn)誤判，最終導(dǎo)致斷樁問題的產(chǎn)生。導(dǎo)管堵塞屬于一種低級錯誤，與施工人員對混凝土澆筑狀況不了解，或混凝土的澆筑時間過長、混凝土凝結(jié)時間過短等有關(guān)，這些都是導(dǎo)致斷樁的主要因素，會給旋挖樁的施工質(zhì)量帶來不利影響。

3 旋挖樁施工技術(shù)問題的解決策略

3.1 預(yù)防出現(xiàn)塌孔問題的策略

塌孔問題作為旋挖樁施工過程中最常見的技術(shù)問題之一，現(xiàn)階段可通過采取以下措施來解決：（1）在進(jìn)行旋挖樁施工的過程中落實(shí)好護(hù)筒的埋設(shè)工作，同時將護(hù)筒下方的黏土夯實(shí)，在護(hù)筒的上方可通過將裝滿黏土的編織袋進(jìn)行推實(shí)操作。（2）施工人員在開展旋挖樁施工作業(yè)的過程中，如施工地質(zhì)屬于松散粉砂土或流沙土，則要盡可能地控制好進(jìn)尺的速度，可通過采取低垂沖擊的方式將黏度大、密度高或是摻入片石、卵石的黏土膏擠入孔壁中以形成護(hù)壁，最終起到抑制塌孔問題發(fā)生的作用。（3）施工人員在施工時，若發(fā)生塌孔，要立即評估坍塌現(xiàn)象所出現(xiàn)的具體位置，同時拆除護(hù)筒，然后重新將鉆孔回填，在回填物沉積密實(shí)之后再展開鉆進(jìn)作業(yè)。施工人員需嚴(yán)格注意在該環(huán)節(jié)中重點(diǎn)對沖程的高度進(jìn)行合理控制，并在清孔的過程中，由專人及時進(jìn)行補(bǔ)水作業(yè)，以確保鉆孔水頭的高度，為保證整體施工質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 預(yù)防出現(xiàn)斷樁問題的措施

（1）合理控制混凝土的灌注速度。施工人員在開展混凝土灌注作業(yè)的過程中，要合理加快混凝土的灌注速度，確?；炷凉嘧⒆鳂I(yè)的連續(xù)性，盡量降低泥漿的阻力，從而避免發(fā)生導(dǎo)管堵塞的現(xiàn)象，這是預(yù)防旋挖樁施工中出現(xiàn)斷樁問題的手段之一。（2）提升鉆孔的清理質(zhì)量。施工人員在完成旋挖樁施工作業(yè)后，要及時對鉆孔實(shí)施清理，保障孔壁的穩(wěn)固性能，以降低旋挖樁施工中出現(xiàn)斷樁的概率。（3）在開展旋挖樁施工作業(yè)的過程中，施工人員務(wù)必要嚴(yán)格確保導(dǎo)管插入的準(zhǔn)確性，通過精準(zhǔn)地測量導(dǎo)管的具體埋設(shè)深度，并保障操作過程的規(guī)范性，預(yù)防后續(xù)施工作業(yè)中出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象，這也是保障旋挖樁施工質(zhì)量的基礎(chǔ)措施。

4 結(jié)束語

隨著我國建筑行業(yè)施工機(jī)械化水平的不斷提升，旋挖樁施工技術(shù)在其中得到了廣泛的應(yīng)用。旋挖樁施工工藝具有成孔速度快、環(huán)保性能強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣泛等優(yōu)勢特征，這是確保建筑工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)條件。文章深入闡述了現(xiàn)階段旋挖樁施工過程中存在的技術(shù)問題，并針對這些技術(shù)問題一一進(jìn)行了研究，通過采取預(yù)防措施來降低旋挖樁施工中技術(shù)問題的發(fā)生概率，進(jìn)而保障工程的施工質(zhì)量。