建筑工程基坑支护旋挖钻孔灌注桩施工工艺研究

摘要：基坑支护，作为保证基坑开发过程以及周围环境安全的重要临时性支护措施，其重要性有目共睹。而旋挖钻孔灌注桩作为集合支护中的一种重要支护形式，通过高效的成果作业、精准的桩位定位以及优质的混凝土浇筑工程的应用，能够为基坑安全性与稳定性的提升提供更加强有力的保障。为此，针对建筑工程基坑支护旋挖钻孔灌注桩施工工艺进行深入的研究与分析，能够有效提高工程质量、保障施工安全、推动绿色施工工作的开展。本文从旋挖钻孔灌注桩的施工准备、成孔作业以及钢筋笼的制作与安装等多个关键环节入手，针对其在基坑支护中所起到的作用进行深入研究，希望能为相关工程的开展提供参考与借鉴。
  关键词：建筑工程；基坑支护；钻孔灌注桩；施工工艺

Research on Construction Technology of Rotary Excavation Drilling and Grouting Pile for Construction Engineering Foundation Pit Support

Fan Jiulong

Haitong Construction Group Co., Ltd. Nanjing 210000, Jiangsu

Abstract: As an important temporary support measure to ensure the safety of the excavation development process and the surrounding environment, the importance of foundation pit support is evident. As an important form of collective support, rotary drilling and grouting piles can provide stronger guarantees for the improvement of foundation pit safety and stability through efficient results operation, accurate pile positioning, and the application of high-quality concrete pouring engineering. Therefore, in-depth research and analysis on the construction technology of rotary excavation drilling and grouting piles for foundation pit support in construction projects can effectively improve project quality, ensure construction safety, and promote the development of green construction work. This article starts with the construction preparation, drilling operation, and production and installation of steel cages for rotary drilling and grouting piles, and conducts in-depth research on their role in foundation pit support, hoping to provide reference and inspiration for the development of related projects.

Keywords: construction engineering; Excavation support; Drilled pile; construction technology
前言：

在现代工程建筑施工过程中，基坑支护与旋挖钻孔灌注桩施工技术的应用至关重要，随着城市化进程的不断加快以及高层建筑的数量的不断增加，建筑工程对于基础工程的要求也随之不断提高。旋挖钻孔灌注桩由于具有适应性较强、效率较高以及对环境影响较小等特点，被广泛应用于公路、桥梁、市政建设以及高层建筑和基坑支护等基础工程施工领域。这一施工工艺的应用不但能够显著的提高施工质量和施工效率，还能够减少施工过程中存在的环境污染问题，符合当前的绿色施工理念。
一、旋挖钻孔灌注桩

旋挖钻孔桩是一种通过旋转钻杆和钻头切削土层，广泛用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等地基础施工工程，配合不同钻具，适应于干式（短螺旋），或湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成孔作业。同时以铲斗或吹土管方式剥离并输出土壤的孔桩，然后在孔内灌注钢筋和混凝土，形成一种预制桩。旋挖钻孔桩可分为直往孔、水平往孔、倾斜孔三种类型，根据需要加固的土层和使用场所等条件来选择相应的孔道类型。

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。对粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。

二、建筑工程基坑支护旋挖钻孔灌注桩施工要点

（一）施工准备

在正式开展施工工作之前，需要进行全面的准备工作，这是保证整个建筑工程基坑支护施工工作能够顺利进行的前提与基础。最主要的任务是对施工图纸进行深入熟悉。这要求施工人员需要对桩机设计的各项关键参数进行了解，包括桩长、桩径以及钻孔直径等。除此之外，还需对设计意图进行把握，明确当前设计与施工的目标和要求。紧接着需要进行地测地勘测量工作，通过精准的基坑位置确定与桩位确定，能够对施工现场的地质情况进行深入且全面的勘察与分析，对地下水位、岩层厚度与土层分布等情况进行充分了解，为后续施工方案的制定与优化提供科学依据。在此前提下，需要编制详细可行的施工方案，施工方案需要包括工程施工流程、材料采购计划、资金预算与使用计划等多个方面保证，施工不同环节都能够做到有章可依。与此同时，需要对所需使用到的各种临时设施进行提前的规划与准备，包括供电线路、供水系统以及排水设施等，确保在施工过程中各项资源能够及时且充足的供应，保证施工环境整洁有序。

（二）设备检查与调试

在施工准备阶段，需要对旋挖钻机进行全面检查。旋挖钻机作为基坑支护旋挖钻孔灌注桩施工的最核心设备，其状态与性能会直接影响到施工质量和施工效率。为此，在正式施工之前，需要对旋挖钻机的液压系统、传动系统以及动力系统进行仔细检查。液压系统作为旋挖钻机的动力核心，需要对其油位、油质以及液压管路连接紧密情况进行检查，保证液压系统工作可靠稳定，而动力系统则会与钻机的整体运行效率之间产生直接联系，为此需要对发动机机油以及冷却液等关键位置进行检查，判断发动机的运转是否平稳，没有异常声响。传动系统是连接动力部分与作业部分的重要系统，需要对其传动链条进行检查，并判断齿轮等部件的磨损情况，确保传动精度与效率。在完成上述各项检查工作之后，需要进行空载运转测试，对实际施工场景进行模拟，判断设备的运行状态，保证旋挖钻机的各项性能能够处于最佳的运行状态，这对于预防工程施工设备障碍、保障施工安全与效率有着重要的价值。

（三）钻孔与清孔

在使用旋挖钻机进行钻孔作业的过程中，需要对钻孔的直径与深度进行精确的控制，这也是桩基质量提升的前提与基础。施工人员需要严格按照施工图纸设计要求，对旋挖钻机的参数进行严格调整，确保最终的孔径和孔深能够与设计值保持一致。这也是保证桩基稳定性及其承载力的关键所在。在钻孔的过程中，需要对泥浆的使用进行严格控制，泥浆不但能够对冷却钻头、润滑钻杆还能够起到护臂的作用，避免孔壁坍塌。为此，在钻孔的同时，需要向孔内进行泥浆的补充，保证泥浆液面在提钻出土之后仍然能够保持在护筒底面上，维护孔壁的稳定状态。当钻孔的深度达到设计要求后，需要进行清孔换浆工作。这一工作的目的在于对孔内残留的多余泥浆和钻渣进行清除，保证孔内干净，没有沉渣，为后续钢筋笼的安装以及钢筋灌注工作创造更为良好的条件。在进行清孔的过程中，需要对泥浆的循环速度及其流量进行严格的把控，保证清孔的效果能够达到理想水平，也为后续装机施工质量提供保障。

（四）钢筋笼制作与安装

钢筋笼作为旋挖钻孔灌注桩的重要构成部分，其质量会直接影响到桩体的整体承载力和性能。在进行钢筋能制作时，施工人员需要严格遵循图纸规范要求，从选材到后续加工，每一步都需要做到精益求精。主筋的焊接长度应该按照设计要求进行严格的控制，保证焊接接头足够牢固可靠。箍筋的绑扎则需要紧密有序，提高钢筋笼的稳定性与整体刚性。在进行钢筋笼安装时，需要进行精确的定位，施工人员对孔位进行仔细核对，保证钢筋笼可以准确无误的对准孔口。在下放时做到平稳且缓慢，避免钢筋笼与孔壁之间出现碰撞造成钢筋笼变形或孔壁损伤等问题。一旦钢筋笼到达预定的深度，需要对其进行立即固定，避免在混凝土灌注时出现上浮或位移等问题，具体的固定方案则需根据现场的实际情况进行优化选择，保证钢筋楼的位置准确且具有更高的稳定性，为后续的混凝土灌注过程奠定建设的基础。

图1 钢筋笼下放

（五）混凝土灌注

混凝土的连续灌注是旋挖钻孔灌注桩工程施工中的重要环节，能够对于桩体的承载力提升与整体质量的提高有着决定性的影响。在灌注的过程中，需要保证混凝土供应具有连续性，中间不能出现任何的中断，避免混凝土凝结不一致而导致的桩体质量缺陷等问题。为了能够提高混凝土质量，需要对其塌落度进行严格的控制。塌落度是对混凝土的流动性进行衡量的一个重要指标，能够对混凝土的灌注效果以及桩体的密实程度产生直接的影响。施工人员需要根据现场的实际施工情况以及施工设计图纸的需求，对混凝土的配合比进行合理的优化调整，保证混凝土的塌落度能够在允许的范围内。在灌注施工的过程中，需要对混凝土的密实情况与扩散情况进行密切的关注，通过对混凝土的流动状态及其填充效果进行仔细观察，并对导管的埋藏深度和灌注速度进行调整，能够保证混凝土更为均匀且密实的对桩孔进行填充。一旦发现存在混凝土扩散不均匀或空洞等问题，需要在第一时间采取措施对其进行补救。在完成灌注之后，桩顶处理工作同样不可忽视，需要根据图纸的需求对桩顶进行适当的调整。以便后续进行施工管理。这一步骤不但能够对桩体的外观质量产生直接影响，更会与上部结构的稳定性以及灌注桩整体的安全性之间产生联系。

三、结束语

建筑工程基坑支护旋挖钻孔灌注桩施工工艺是一项精细且复杂的系统性工程任务。通过本文的研究，能够对旋挖钻孔灌注桩在基坑支护中的主体应用流程及其重要作用进行深入了解，还能够对钻孔灌注桩的关键技术与难点有着更加清晰的认知。在正式施工的过程中，需要严格对泥浆的制备与配比进行控制，保证孔壁具有更高的稳定性以及钻孔工作能够顺利推进。与此同时，还需要加强成孔作业与桩位定位的精度控制，不断提高桩体的承载能力和垂直度。除此之外，在进行钢筋笼的制作与安装以及混凝土浇筑工作的过程中，也需要对各方面关键因素进行重点控制，严格按照施工规范和设计要求开展施工工作。
参考文献：

[1]涛莉.大型医院工程旋挖钻孔灌注桩基施工承载力与位移关系研究[J].工程机械与维修,2024,(12):91-93.

[2]肖远玉.建筑工程基坑支护旋挖钻孔灌注桩施工工艺研究[J].中国建筑金属结构,2024,23(10):88-90.

[3]石凌云.保障房桩基础旋挖钻孔灌注支护桩施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(27):127-129. 

[4]李强.陡坡地段公路桥梁旋挖钻孔灌注混凝土施工技术研究[J].混凝土世界,2024,(04):76-79.

[5]张国鹏.旋挖钻机在不良地质地带钻孔灌注桩施工中的关键技术[J].模具制造,2024,24(04):243-245. 

[6]郑景昌.旋挖钻孔灌注桩施工工艺实践应用——以菲律宾马尼拉某项目为例[J].海峡科学,2023,(08):59-62.