综述机械旋挖灌注桩施工工艺

综述机械旋挖灌注桩施工工艺

一、两种桩基础施工工艺简介

1 人工挖孔灌注桩

1.1工艺简介及特点

人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇注混凝土而成的桩。人工挖孔桩一般直径较粗，最细的也在800毫米以上，能够承载楼层较少且压力较大的结构主体。桩的上面设置承台，再用承台梁拉结、连系起来，使各个桩的受力均匀分布，用以支承整个建筑物。深度大于10米的桩孔应有送风装置，每次开工前5分钟送风。在地下水位比较高的区域，先降低地下水位至桩底以下0.5m左右。

1.2施工工艺流程

放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩位（中心）轴线→架设垂直运输架→安装电动葫芦（卷扬机或木辘轳→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方（修边）→先拆第一节支第二节护壁模板（放附加钢筋）→浇第二节护壁混凝土→检查桩位（中心）轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放混凝土溜筒（导管）→浇筑桩身混凝土（随浇随振）→插桩顶钢筋→浇筑桩顶混凝土。

2 机械旋挖灌注桩

2.1工艺简介及特点

旋挖钻机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用。旋挖钻机的额定功率一般为125～450kW，动力输出扭矩为120～400kN·m，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m。

可在水位较高、卵石较大等用正、反循环及长螺旋钻无法施工的地层中施工；自动化程度高、成孔速度快、质量高，其工效是循环钻机的20倍；环保特点突出，施工现场干净。

2.2施工工艺流程

主要是其成孔工艺与其它桩基不同，旋挖钻机的钻进工艺旋挖钻机采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺（当然也有干土直接取土工艺，视工地现场地层条件而定），是一种无冲洗介质循环的钻进方法，但钻进时为保护孔壁稳定，孔内要注满优质泥浆（稳定液）。旋挖钻机工作时能原地作整体回转运动。旋挖钻机钻孔取土时，依靠钻杆和钻头自重切入土层，斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土；遇硬土时，自重力不足以使斗齿切入土层，此时可通过加压油缸对钻杆加压，强行将斗齿切入土中，完成钻孔取土。钻斗内装满土后，由起重机提升钻杆及钻斗至地面，拉动钻斗上的开关即打开底门，钻斗内的土依靠自重作用自动排出。钻杆向下放关好斗门，再回转到孔内进行下一斗的挖掘。旋挖钻机行走机动、灵活，终孔后能快速的移位或至下一桩位施工。钢筋笼加工制作、吊放，后压浆工艺同其它桩基施工，具体施工工艺如图3所示。

3 结合工程实例两种桩基的经济比较

成都地铁4号线二期工程光华公园站为地下二层岛式站，标准段基坑深度16～17.00m，准段基坑宽度为19.9m，车站覆土埋深约2.4～3.6m，车站选用明挖法施工。车站距离北侧的建筑物较远，车站主体南侧侧墙距离新光三越百货地下室侧墙约14m，距离成勘院办公楼地下室侧墙约9m，距离成勘院的围墙约5.6m。围护桩主要采用机械旋挖灌注桩，受成勘院基坑土钉及新光三越基坑锚索影响段的桩采用人工挖孔灌注桩。

计算依据：采用建标[2006]279号关于印发《城市轨道交通工程设计概预算编制办法》；定额采用川建厅价发【2000】0823号文”发布的《四川省市政工程计价定额》；信息价格采用成都市“工程造价信息”（2013年第10期）等进行测算分析：

采用人工挖孔灌注桩概算指标1858元/圬工立方米；机械旋挖灌注桩概算指标2522元/圬工立方米。从经济角度考虑，人工挖孔灌注桩较为经济。

4结论

通过以上技术经济的比较，结合实际，得出以下结论：

人工挖孔灌注桩经济角度较为节约，但是人工挖孔中劳动强度较大，单桩施工速度较慢，作业安全性差，人工挖深桩或地下有毒气气体容易产生安全事故，遇到地下水丰富或有流沙地质施工困难，成桩质量不可靠，且施工现场污染严重。

机械旋挖灌注桩经济角度稍贵，但是实际施工速度快，安全性能较高，施工精度比较高，噪声小，有利于环保，机械化程度比较高，同条件下，单桩承载力比钻孔灌注桩高。

参考文献：

[1]《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

[2]《淮北职业技术学院学报》‖2011年03期人工挖孔灌注桩施工技术探析谭申才