浅论旋挖桩技术在建筑中的应用

浅论旋挖桩技术在建筑中的应用

旋挖桩技术是我国近几年新推广的一种先进的绿色桩基施工工艺，其高效能、高质量、高智能、低污染等特点，得到工程技术领域的广泛认可，尤其在地质较为复杂的地区，这一技术更有着不可估量的发展前景。目前，该技术在我国众多地区已经得到广泛运用，并取得了可观的效益，例如：在修建奥运会的场馆、北京的地铁、青藏铁路等工程中，该技术都发挥了不可磨灭的作用。本文将简述旋挖桩技术的原理，并结合建筑工程中的相关技术原理，分析该技术的特点、运用流程、运用时应注意的问题及发展前景，对该技术在建筑工程的实施有一定的指导意义。

标签旋挖桩技术；建筑；运用；发展；问题

旋挖桩，全称旋挖钻孔灌注桩，通过利用旋挖钻机，可以将桶式钻头回转破碎的岩土装入钻斗内，之后由提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，循环往复，以此达到设计深度。整个过程由机械作业，操作方便节省人力。随着该技术的不断发展，其在建筑行业中的应用得到广泛推广，下面我们就来做具体的研究和探讨。

一、旋挖桩技术的工作特点

（一）优点

1、桩孔对位方便准确

传统的循环钻机操作复杂且对位误差较大，而旋挖桩技术的高智能性，使得其操作起来简便且精确，对位过程中，对桩深度、垂直度、钻压、钻筒内装土容量等数据的计算，均可以利用应为利用旋挖钻机自身的电子科技设备来进行，从而实现精确的对位，使钻机的钻进状态达到最佳。

2、施工速度快。

旋挖桩机将桶式钻头回转破碎的岩土装入钻斗内，之后由提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，不需要靠泥浆返出孔外，其进尺速度平均为50cm/分钟。与传统的钻机相比，施工效率可提高5～6倍。

3、提高桩的承载力

旋挖钻机采用的独特的成孔技术，使得钻头在多次上下往复的运行中，形成粗糙的孔壁、减小产生缩径的可能性。从而提高了旋挖桩的承载力。

4、行走移位方便

在场地承载力能满足旋挖桩机自重的要求下，旋挖钻机的履带结构可将钻机方便地移动到所要到达的位置，通常情况下，不再需要其他机械的配合，从而加快了施工速度。

5、声音污染小

旋挖桩机施工的噪声主要源于自身发动机的声音，其他部件产生的噪声几乎没有，适合在居民较多的环境中使用。

6、无需提供动力电源。

旋挖桩机利用机身的柴油发动机提供动力能源，尤其适用于没有额外或充足的电力能源保障工程的工地，这一特点大大提高了施工的安全系数，同时也省去了对电缆的拖运布设和防护等工作。

7、易于管理。

与传统技术相比，该技术省时省力等特点，减少了施工过程中操作人员的数量，易于管理和节省管理成本。

8、环保

传统钻机在钻进过程中多采用泥浆循环方式，需要在场内设置泥浆池，这使得文明施工难以控制。旋挖钻机的动力头工艺，通过强大的扭矩，用旋挖斗直接将土挖到孔外，且施工过程中泥浆的主要作用在于增加孔壁的稳定性，在不需要泥浆支护的情况下就可以实现干法施工，即使在特殊地层需要泥浆护壁的情况下，泥浆也只起支护作用，钻削中的泥浆含量相当低，这使污染源大大减少，改善了施工环境，成孔效率大大提高。

（二）、缺点

1、前期投入比较大。

由于目前市场上国产旋挖桩机的售价较为昂贵，约为在400万人民币，若企业独自购买设备，一次性的投入比较大，且有一定的困难。

2、孔壁护壁性能较差。

旋挖桩机主要靠切土钻进，且钻进速度快，同冲孔桩相比，孔壁的护壁性能要差。塌孔和缩径也更容易发生在填土和软土地层。

3、负压（风流的绝对压力/压强小于井外或风筒外同标高的大气压力/压强，其相对压力/压强为负值）在软土中孔内产生的几率较大。

由于旋挖桩机钻筒与土体有比较大的接触面积，如果在软土中钻进进尺大，则容易在钻斗提升过程中产生负压，另外，增大旋挖桩机体上拔负重的时，也会对孔壁的稳定性产生不良影响，从而导致孔壁缩径。

二、旋挖桩技术在建筑中的运用流程

1、首先要对地质进行详细的勘察，了解建筑地区的地质水文条件，如：①人工填土的软塑状态，结构松散度，厚度，分布状况。②粘土的软塑性，厚度，饱和状况，分布状况。③泥炭质土的软塑性，厚度，分布状况。④淤泥质粉土的软塑性，厚度，分布状况。⑤地下水位的分布等一系列条件。

2、其次要了解建筑的规模（主楼层数、裙楼层数、框架结构、基础设计情况、桩基分布情况、建筑面积、地下室层数等），对工程设计的桩径、有效桩长、桩数、桩基竖向承载力等相关数据进行严谨的分析。

三、旋挖桩技术在建筑中运用时应注意的问题

1、施工现场场地土层分布的制约

虽然旋挖桩机有高效的适应土地的能力，但是在粘性土层中的作业效果较差，由于粘性土层的自身特性对旋挖装机有较大影响，所以钻进效果相对于土层、沙层来说较差。因此，如果在建筑施工过程中遇到粘性土层，工作人员应当及时采取措施克服技术问题，否则会严重影响到成孔质量。

2、桩机移动对施工现场场地要求较高

旋挖装机的履带移动装置对土地的平整度要求较高，而施工工地的地面通常都是凹凸不平且比较杂乱，因此在建筑施工时，应结合桩基施工顺序及场地条件，制定合理的机器移动路线，以确保其正常运行。

3、在岩层或持力层中作业时，应当先用螺旋钻头挖成小孔，之后用旋挖斗扩挖成孔；在软岩和土层中作业时，应当使用旋挖斗一次成孔。

4、土层中成孔和钢护筒安置的垂直度影响桩体垂直度。

5、为缩短定位时间，提高建筑的施工效率，定位用的混凝土护筒应与钢护筒合理配套使用。

四、旋挖桩技术在建筑中的发展前景