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基坑支护工程旋挖桩增加钢护筒工艺施工方法及技术措施

文档作者：张永亮文档来源：中国建筑一局（集团）有限公司深圳分公司		点击数：	更新时间： 2022年10月18日
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204 建筑建材装饰
应用研究
1 案例工程概况
案例工程位处深圳市龙岗区坂田街道和堪社区，东面毗邻
和墈路，西面毗邻五和大道，北面毗邻布龙路，在交通条件方
面相对便利。本工程属于多栋高层住宅和底层商业建筑的结合
体，建设面积19432.88m2，总建筑用地面积110566m2。
经勘查，岩土体单元剖层的具体情况见下表1 ：
表 1 工程地层及地质特征
名称成分层厚（m） 底层高层（m）
层①填土
粉质粘土、植物茎根、
粉土、碎石0.8-6m 1.45-5.08m
层②粉质粘土
软塑~可塑土、薄层粉
土0-2.4m 0.02-3.83m
层③1淤泥粉质粘土
流塑~软塑土、薄层粉
土、云母碎屑1.8-16.6m -13.32--0.37m
层③2淤泥质粉质粘土
夹粉土
淤泥质粉质粘土、流塑
~软塑粉土0.9-9m -18.23--3.57m
层③3粉质粘土夹粉土
淤泥质粉质粘土、流塑
~软塑粉土0-9.6m -22.82--13.27m
层④粉质粘土
可塑~硬塑土、薄层粉
土、岩屑0-9.5m、-32.6--6.76m
层⑤1强风化花岗岩闪
长岩
长石、石英、角闪石、
云母4.3-26.2m -30.02--4.13m
层⑤2中等~微风化花
岗闪长岩
长石、石英、角闪石、
云母，含绿色填充物
在以上地质条件下，要求桩基尖体灌入层⑤ 1，期间遇到
厚度4-6m 的花岗闪长岩，某些区域过薄，只能在层⑤ 2 的风
化岩选择合适的桩端持力层，且要求至少入岩1m，加上素填土、
软塑~ 流塑及可塑的粉质粘土等的干扰，使得施工技术难度颇
大，为避免成桩时出现塌孔和缩径等问题，正面要求采用钻机
性能合理的成桩机具，经研究，最终确定选用旋挖桩增加钢护
筒工艺。
2 本工程施工工艺
主要工艺流程
平整场地→测量支护桩边线→开挖制作砼护筒→下钢护筒
→旋挖成孔→回灌泥浆→清孔→下钢筋笼→灌砼→拔钢护筒→
回填空孔→移机下一桩位
3 案例工程旋挖桩增加钢护筒工艺施工方法
采用旋挖桩增加钢护筒进行施工，有几方面问题需要予以
重点解决：
3.1 钢筋笼主筋“集束”问题
在起拔护筒时，发生钢筋笼主筋“集束”问题，原因是护
筒的内径和钢筋笼的外径之间过于靠拢，钢筋笼其中一个部
位，与护筒紧贴，当护筒同向快速旋转，钢筋笼也会被带动旋
转，以致钢筋笼变形，并出现“集束”现象。针对“集束”问
题，需要以静拔方式，并放慢起拔护筒的速度，至于驱动器转
动的角度，也要适当减少，其中顺时针和逆时针的转动角度保
持45°，结合实际控制每个方向转动频率，这样一来，即便某
个方向钢筋笼被带动旋转，另外一个方向的旋转，也会将钢筋
笼反方向带回。另外，在钢筋笼加劲箍的基础上，在增加直径
至少14mm 的加劲箍。
3.2 护筒起拔困难问题
护筒起拔困难有两层原因，一层是配合比砂率和碎石级配
不符合要求，本工程的多数桩基打入深度大，其中所穿过的地
层，大多是变化比较复杂的地层，这些地层中，不仅有硬度不
一的岩面，还有丰富的地下水，在浇筑混凝土后，混凝土与地
下水离析反应，前者会逐渐失去流动性，并固定住护筒，使得
起拔护筒时，连同钢筋笼一起带出，另外一层原因是桩基较深，
所配套护筒也相应加长，其中大于20m 的护筒，内壁摩擦力远
远大于较短的护筒，加上粘性大的细土颗粒影响，土颗粒沾在
护筒外壁，使得护筒起拔难度加大。对此，笔者建议从三个方
面入手预防处理：首先是砼配合比的调整，增强混凝土的和易
性，同时确保碎石级配的连续，借助大料斗浇筑，但在浇筑之前，
需要将隔水塞布置在导管里面，并确保导管密封，这样在一定
程度上就能够避免砼离析；其次是在成孔之后，往孔内注入清
水，以及在护筒外壁适当加入清水，目的是控制护筒起拔时摩
擦阻力；最后是护筒分次起拔，在每次都要根据实际控制好起
拔高度，以免混凝土下降太多，直至护筒露出混凝土面，这是
防止起拔时发生缩径和断桩问题的奏效措施。
3.3 桩基偏位问题
桩基整体质量的保证，桩基位置的准确相当关键，本工程
在施工时，某些桩基有偏移迹象，经检查确定是由于在场地松
软，用于钻孔和灌注的设备多，长时间重压后，使得原桩位移
动。对此，笔者建议在钻孔之前，保持场地的平整，通过准确
的定位和放线，在确保桩位准确无误后，才能够进行桩基施工，
与此同时，将控制桩布置在不容易出现位移的区域，在所有桩
机全部到位后，再次检查桩位是否达标，另外开挖桩孔约至深
度0.5-1m，结合场地的施工情况，填埋、留置桩孔。
3.4 斜孔问题
（下转第226 页）
基坑支护工程旋挖桩增加钢护筒工艺
施工方法及技术措施
张永亮
[中国建筑一局（集团）有限公司深圳分公司，广东深圳 518000]
摘要：相比于传统的成桩技术，案例工程所使用的旋挖桩增加钢护筒工艺施工方法，有更多前者不可及的技术优点，譬
如相比于回旋钻，工艺流程简单，在短时间内可成孔并保证成孔和桩身质量过关，在遇到深层硬质岩土时，依然能够凭借传
动全液压设备高驱动地入岩成桩。本文选用深圳市某基坑支护工程为例，剖析该工程施工概况的基础上，深入研讨旋挖桩增
加钢护筒工艺施工技术在本工程的应用方法。
关键词：基坑支护；旋挖桩；钢护筒；工艺技术
中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1674—3024（2016）14—204—02
万方数据
226 建筑建材装饰
应用研究
同时，对于工程项目管理，建设单位必须形成施工独立意
识，也就是要通过招标或其他方式来选择独立的施工组织，双
方通过签署合约、履行合约等方式来完成工程项目施工建设，
这样才能真正实现工程项目的如期建设。
2.3 强化招投标管理
招投标环节是工程项目建设的初始决策环节，工程建设单
位必须积极重视此环节，强化招投标的规范化管理，让招标工
作更加公开、公正、透明。建设单位有必要创设特定的招投标
管理机构或部门，专门负责招投标工作，实行统一化、规范化
管理，招标管理部门根据所施工工程项目的实际情况拟定招标
文件，严格制定并执行招标工作流程，通过公开招标优选资质
优、实力强的施工企业，同时，按照招投标文件的规定要求施
工单位提供相关的资质证明、营业执照等，同时，建设单位招
标管理部门必须具有监督意识，严格监督不按规定随意转包、
投标挂靠等问题的出现。
签署合约过程中，建设单位必须细致、深入、认真地审核
合约条款，重点关注其中涉及金额、款项的部分，以此来防范
资金风险。
招投标过程中必须重视投标单位以及中标单位资质的审
核，从其项目经理、技术员、质检人员等都严格依照规定的程
序进行审核，只有当各项审核通过后才能达到允许施工单位投
标或进入工程建设施工。
2.4 严格加强工程设计管理
工程设计管理是工程项目管理的关键内容，应该纳入招投
标机制，也就是通过公开竞标的方式来优选最佳工程设计方案，
这其中就必须做好工程实地勘察工作，各个参建方通过该深入
工程实地进行客观地勘察、分析与计算等来向设计单位提供最
为客观、精准、真实的工程实地资料，提供最为及时、精准的
数据信息等，工程设计单位依据一些客观、真实的资料进行工
程设计，并不断优化与完善工程设计方案，其中要做好造价控
制与预算控制等工作，以此来强化工程造价管理。所形成的工
程设计方案应经由专业的工程设计人员、技术人员等的审核，
审核过程中如果发现问题，则要及时解决问题，提高设计方案
的科学性、合理性，前期控制好工程设计方案，提高工程设计
水平，防止施工过程中出现变更问题。
此外，建设单位还要善于利用监理制度，选派负责任的监
理单位，委托其进行施工监督与管理，重点从工程施工质量、
施工进度、工期、成本等方面入手强化施工监督与管理，发挥
监理单位对工程施工的监督与管理，从而确保工程施工质量与
管理水平。
同时，为了提高项目管理水平，建设单位也要从自身入手，
提高自身的资质、能力与水平，积极培训并培养一批高水平的
技术人才、管理人才，从而为工程项目的建设与管理提供技术
支持、工艺支持，提高管理水平。
3 总结
建设单位项目管理是一项极具挑战性的工作，其中涉及到
多个环节、多项工作内容，必须强化工程建设施工管理，建设
单位要认清自身在工程项目建设中的地位与任务，认识到工程
项目管理中存在的问题，针对问题采取对策措施，来积极解决
问题，从而提高工程项目管理水平。
参考文献：
[1] 陈建庭，应文珍. 建设单位在工程项目施工阶段的质量
管理[J]，建筑设计管理，2010（6）.
[2] 李洪洲. 建筑工程项a 管理中存在问题分析及解决措施
[j]. 中国新技术新产品，2010（19）.
[3] 葛龙英. 建筑施工管理中存在的问题及解决措施[J]. 中
国新技术新产品，2011（11）.
[4] 薛俊明. 业主在工程质量管理中存在的问题及对策研究
[J]，中国建设信息，2012（6）.
（上接第204页）
按照有关规范，桩位的倾斜度至多为桩深度的1%，本次
施工的斜孔问题，削弱了桩基竖直方向的承载力，具体原因是
钻进时，没有控制好钻机的垂直度，加上钻进地层侧向土质的
差异，都是导致斜孔的“罪魁祸首”。为防止斜孔问题的再次
出现，一方面要控制护筒的垂直度，尤其是地层软硬不均匀的
位置，钻进同时适量加注混凝土，在混凝土填充满软弱部位并
硬化之后，才能够继续钻进，另一方面选用快插接头的钻杆，
以便在实际施工过程中，能够根据地层的特征，选择合适接头
的钻杆，就能够在不影响钻进速度的情况下，减少斜孔发生的
概率。
3.5 桩身混凝土离析问题
该问题的原因，除了混凝土自重力不足和均匀密实度不足
的因素，也存在起拔速度控制不当，导致混凝土骨料颗粒太大
的缘由。于施工现场，笔者发现混凝土尚未流出管外，就有淤
泥涌进桩身内的现象，这些问题都是造成桩身混凝土离析的主
要原因。离析问题的解决相对复杂，需在护筒松动之后，匀速
静拔护筒，并在起拔之后，在孔口盖上钢筋网片，直至混凝土
达到初凝硬度，再回填空孔。成孔之后，如若发现护筒的内壁
沾有泥块，可上下提动护筒，并用清水冲洗，至于桩身之上混
凝土的夹泥问题，需要在混凝土灌注至上部之后，控制导管的
埋深，检查混凝土灌注是否超压，特别是地下水位高低和地层
土质情况变化的影响，要加以重视。施工所使用的混凝土，应
加强配置强度，具体可参考《砼结构及验收规范》，根据混凝
土的设计强度标准值、施工单位的混凝土强度标准值、水下混
凝土强度影响修正值灵活选取。除此之外，导管埋管深度的控
制也是关键步骤之一，既不能太深，也不能太浅，原则是始终
保持管内混凝土表面和泥浆面高度的平衡，以及确保在灌注混
凝土时，混凝土上升速度均匀，没有出现泥浆剧烈翻滚的现象。
4 结束语
通过上文研究，可看出旋挖桩增加钢护筒工艺在本工程的
适用性，施工实践表明，这种施工方法相比于传统灌注桩施工，
有着后者无法比拟的技术优势，属于一种在经济性和适应性都
比较全面的技术，有着相对乐观的应用前景。文章通过研究，
基本明确了旋挖桩增加钢护筒工艺在案例基坑支护工程中的应
用方法，其他工程参考时，要结合实际工程的具体情况，予以
灵活的借鉴，方可保证这些方法的适用性。
参考文献：
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筒法施工技术的应用[J]. 水泥工程，2015（3）：84-86.
[2] 徐万富. 探讨旋挖桩成桩过程中的常见质量问题及应对
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钢筋混凝土桩基联合受力的节点力学性状研究[J]. 水运工程，
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[4] 张广春. 采用钢护筒跟进法处理特大溶洞地层中的桩基
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