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摘要：随着科技飞速发展，桩基施工工艺在不断改进，机械旋挖桩施工方法也日臻成熟，本文以广州某工程为例，对旋挖桩的应用进行了总结。
关键词：旋挖桩成功应用综合经济效益
中图分类号： TU473 文献标识码： A 文章编号：
一、机械旋挖桩特点
机械旋挖桩具有成孔速度快，噪声低、安全环保，适应性强等优点。
在科技飞速发展的今天，机械旋挖桩日趋成熟，特别是在珠三角地区，近几年应用较多，具有施工质量可靠、施工效率高、环保等特点。
在广州某工程中，设计单位紧密配合，根据工程指挥部意见，按逐桩逐承台超前钻的结果，对全部144根工程桩进行计算复核，其中56根桩的桩径由1.2米改为1.0米，对桩端的入岩深度也作了调整。并对每一条桩的终孔深度和入岩深度提出了要求，使旋挖桩施工有了明确的保障指标。
二、旋挖桩在广州某工程中应用取得的效果
（一）进度快，缩短了工期。
广州某工程采用三一重工股份有限公司生产的SR280R型旋挖钻机，前20天两台机作业，后12天由于作业面缩小，改为一台机施工。
配合机械为：长沙中联重工的A3D3汽车起重机两台，CA320C型挖土机一台。旋挖钻机平均每天挖工程桩3～4根左右，支护桩可达6～8根。
原人工挖孔桩组织计划使用50名专业挖桩工人，分25个组，根据地质情况，大部分桩每天可开挖1米（即每节），每组综合平均每天开挖3～4根桩（含穿岩、扩桩头等），至少需要2个月才能完成，采用机械旋挖桩后，本工程144根工程桩（深度20m～28m）以及50根支护桩（深度11m～13m）；仅用32天就完成了全部桩基础施工，比原计划至少缩短工期28天。
（二）耗材少，降低了造价。
人工挖孔桩和旋挖桩的单桩承载力均比较高。其特点：旋挖桩机械费用高一些，人工挖孔桩人工费较贵，但人工挖孔桩桩径在广州地区规定不得小于1.2m，且需15cm厚的护壁，旋挖桩则可根据设计单位实际计算结果确定桩径，不受最少桩径的影响。
采用机械旋挖桩后，由于不需要护壁，钢筋量和砼量有所减少，且节省了人工费。以本工程9号工程桩为例，比较如下：
9号桩深19.35米，其中微风化为18～19.35米（设计要求：旋挖桩入岩1.35米，人工挖孔桩入岩0.5米）。
1、人工挖孔桩桩径1200mm，护壁150mm，各工程量如下：
（1）总挖桩量：（1.5/2）2*3.14*18.5=32.68m3
（2）微风化量：（1.5/2）2*3.14*0.5=0.88 m3
（3）桩芯砼量（含护壁）：（1.5/2）2*3.14*12.85=22.7 m3
（4）空樁量：（1.5/2）2*3.14*5.65=9.98 m3
2、旋挖桩桩径1200mm，各工程量如下
（1）总挖桩量：（1.2/2）2*3.14*19.35=21.87 m3
（2）微风化量：（1.2/2）2*3.14*1.35=1.53 m3
（3）桩芯砼量：（1.2/2）2*3.14*14.7=16.62 m3
（4）空桩量：（1.2/2）2*3.14*4.65=5.26 m3
（5）破桩头砼量：（1.2/2）2*3.14*1.2=1.36 m3
3、钢筋用量：
（1）人工挖孔桩：1098kg（含护壁插筋）
（2）旋挖桩：847kg
经计算，套用2010年广东省建筑装修工程定额，采用广州市2012年四季度价差，第9号工程桩分别计得费用如下：人工挖孔桩造价为：31636元；旋挖桩造价为26577元，降低了16%。
（三）机械化程度高，保证了质量。
桩基施工完成后，工程指挥部请广州某工程质量安全检测中心对144根工程桩进行了检测。
1、按照规范要求，抽取20%的桩（29根）进行超声波检测，检测结果合格率100%，其中：Ⅰ类桩28根，Ⅱ类桩1根，Ⅰ类桩的比例为96.6%；
2、超声波检测以外的115根桩，全部采用低应变检测，检测结果合格率100%，其中：Ⅰ类桩96根，Ⅱ类桩19根，Ⅰ类桩的比例为83.5%；
3、在前两项检测结果的基础上，有针对性地抽取10根桩进行抽芯检查，检测全部合格。桩身砼芯样连续、完整，骨料分布均匀，胶结好。芯样试件抗压强度符合设计要求，桩长与施工记录相符，桩底与持力层岩石符合设计要求。
（四）隐患少，安全且环保。
1、施工安全可靠。机械操作旋挖成孔，采用吊机安装钢筋笼，导管灌注水下砼，完全替代了人工挖孔桩的全过程，确保了操作工人的人身安全。
2、场区整洁环保。场址土质粘度高，泥浆用量比较少,不少桩干式成孔和注清水后成孔，减少了泥浆的排放,对周围环境的影响小,节省了成本。
三、旋挖桩施工法的其他优点
(一) 施工精度比较高。施工过程对桩深度、垂直度、钻压、钻筒内装土容量等均可以通过机身电脑控制，桩孔对位方便准确。操作手能利用先进的电子设备就可以较精确地实现对位，同时由全站仪配合进行校正，孔位正确，精度高，这是人工挖孔桩和传统循环钻机达不到的。
(二) 机械化程度比较高。施工过程机械是主体，人工是操作和辅助。由于不需要人工进行钻杆的拆除、搬运和组装,降低了工人的劳动强度,节约了人力资源。每台机械操作手1～2名，清孔、下钢筋笼、灌注砼及测量和吊机等配备人员13～15人，两台机作业时不超过30人。
(三) 无需提供动力电源。目前旋挖桩机均由机身柴油发动机提供动力, 对暂时没有电源的场址同样适用, 且安全性相对比较高。
(四) 适用地层较广泛。由于旋挖桩机配置钻头的多样性,可以适用不同地层。
(五) 易于管理。由于旋挖桩机自身特点, 同比钻、冲孔桩和人工挖孔桩施工过程中所需机械和人员减少, 施工队伍目前大部分为专业配套的施工企业承担，所以建设方管理难度也不大。
四、旋挖桩的不足
(一) 自重大, 对场地要求比较严格。旋挖桩机工作状态自重一般在70t 左右, 但其履带与地面接触面积约7.0m2,所以要求的地基承载力在100kPa 左右, 特别在填土地区, 如果地表没有进行硬化或换填处理, 地表水比较丰富或雨季施工移机困难, 难以发挥机械优势。
(二) 须连续作业和机械配合作业。为防止坍孔，旋挖桩成孔后必须及时安装钢筋笼和进行混凝土的灌注；而且挖孔过程产生的弃土须运土机械及时挖运,弃土不宜堆放过高。
随着科技的发展和基本建设工程管理水平的提高，选择先进的基础施工工艺，机械旋挖替代人工是必然的。由于其适应性强，综合效益指标优于其他挖桩方法，相信在不久的将来，会得到广泛的应用。
关键词：旋挖桩成功应用综合经济效益
中图分类号： TU473 文献标识码： A 文章编号：
一、机械旋挖桩特点
机械旋挖桩具有成孔速度快，噪声低、安全环保，适应性强等优点。
在科技飞速发展的今天，机械旋挖桩日趋成熟，特别是在珠三角地区，近几年应用较多，具有施工质量可靠、施工效率高、环保等特点。
在广州某工程中，设计单位紧密配合，根据工程指挥部意见，按逐桩逐承台超前钻的结果，对全部144根工程桩进行计算复核，其中56根桩的桩径由1.2米改为1.0米，对桩端的入岩深度也作了调整。并对每一条桩的终孔深度和入岩深度提出了要求，使旋挖桩施工有了明确的保障指标。
二、旋挖桩在广州某工程中应用取得的效果
（一）进度快，缩短了工期。
广州某工程采用三一重工股份有限公司生产的SR280R型旋挖钻机，前20天两台机作业，后12天由于作业面缩小，改为一台机施工。
配合机械为：长沙中联重工的A3D3汽车起重机两台，CA320C型挖土机一台。旋挖钻机平均每天挖工程桩3～4根左右，支护桩可达6～8根。
原人工挖孔桩组织计划使用50名专业挖桩工人，分25个组，根据地质情况，大部分桩每天可开挖1米（即每节），每组综合平均每天开挖3～4根桩（含穿岩、扩桩头等），至少需要2个月才能完成，采用机械旋挖桩后，本工程144根工程桩（深度20m～28m）以及50根支护桩（深度11m～13m）；仅用32天就完成了全部桩基础施工，比原计划至少缩短工期28天。
（二）耗材少，降低了造价。
人工挖孔桩和旋挖桩的单桩承载力均比较高。其特点：旋挖桩机械费用高一些，人工挖孔桩人工费较贵，但人工挖孔桩桩径在广州地区规定不得小于1.2m，且需15cm厚的护壁，旋挖桩则可根据设计单位实际计算结果确定桩径，不受最少桩径的影响。
采用机械旋挖桩后，由于不需要护壁，钢筋量和砼量有所减少，且节省了人工费。以本工程9号工程桩为例，比较如下：
9号桩深19.35米，其中微风化为18～19.35米（设计要求：旋挖桩入岩1.35米，人工挖孔桩入岩0.5米）。
1、人工挖孔桩桩径1200mm，护壁150mm，各工程量如下：
（1）总挖桩量：（1.5/2）2*3.14*18.5=32.68m3
（2）微风化量：（1.5/2）2*3.14*0.5=0.88 m3
（3）桩芯砼量（含护壁）：（1.5/2）2*3.14*12.85=22.7 m3
（4）空樁量：（1.5/2）2*3.14*5.65=9.98 m3
2、旋挖桩桩径1200mm，各工程量如下
（1）总挖桩量：（1.2/2）2*3.14*19.35=21.87 m3
（2）微风化量：（1.2/2）2*3.14*1.35=1.53 m3
（3）桩芯砼量：（1.2/2）2*3.14*14.7=16.62 m3
（4）空桩量：（1.2/2）2*3.14*4.65=5.26 m3
（5）破桩头砼量：（1.2/2）2*3.14*1.2=1.36 m3
3、钢筋用量：
（1）人工挖孔桩：1098kg（含护壁插筋）
（2）旋挖桩：847kg
经计算，套用2010年广东省建筑装修工程定额，采用广州市2012年四季度价差，第9号工程桩分别计得费用如下：人工挖孔桩造价为：31636元；旋挖桩造价为26577元，降低了16%。
（三）机械化程度高，保证了质量。
桩基施工完成后，工程指挥部请广州某工程质量安全检测中心对144根工程桩进行了检测。
1、按照规范要求，抽取20%的桩（29根）进行超声波检测，检测结果合格率100%，其中：Ⅰ类桩28根，Ⅱ类桩1根，Ⅰ类桩的比例为96.6%；
2、超声波检测以外的115根桩，全部采用低应变检测，检测结果合格率100%，其中：Ⅰ类桩96根，Ⅱ类桩19根，Ⅰ类桩的比例为83.5%；
3、在前两项检测结果的基础上，有针对性地抽取10根桩进行抽芯检查，检测全部合格。桩身砼芯样连续、完整，骨料分布均匀，胶结好。芯样试件抗压强度符合设计要求，桩长与施工记录相符，桩底与持力层岩石符合设计要求。
（四）隐患少，安全且环保。
1、施工安全可靠。机械操作旋挖成孔，采用吊机安装钢筋笼，导管灌注水下砼，完全替代了人工挖孔桩的全过程，确保了操作工人的人身安全。
2、场区整洁环保。场址土质粘度高，泥浆用量比较少,不少桩干式成孔和注清水后成孔，减少了泥浆的排放,对周围环境的影响小,节省了成本。
三、旋挖桩施工法的其他优点
(一) 施工精度比较高。施工过程对桩深度、垂直度、钻压、钻筒内装土容量等均可以通过机身电脑控制，桩孔对位方便准确。操作手能利用先进的电子设备就可以较精确地实现对位，同时由全站仪配合进行校正，孔位正确，精度高，这是人工挖孔桩和传统循环钻机达不到的。
(二) 机械化程度比较高。施工过程机械是主体，人工是操作和辅助。由于不需要人工进行钻杆的拆除、搬运和组装,降低了工人的劳动强度,节约了人力资源。每台机械操作手1～2名，清孔、下钢筋笼、灌注砼及测量和吊机等配备人员13～15人，两台机作业时不超过30人。
(三) 无需提供动力电源。目前旋挖桩机均由机身柴油发动机提供动力, 对暂时没有电源的场址同样适用, 且安全性相对比较高。
(四) 适用地层较广泛。由于旋挖桩机配置钻头的多样性,可以适用不同地层。
(五) 易于管理。由于旋挖桩机自身特点, 同比钻、冲孔桩和人工挖孔桩施工过程中所需机械和人员减少, 施工队伍目前大部分为专业配套的施工企业承担，所以建设方管理难度也不大。
四、旋挖桩的不足
(一) 自重大, 对场地要求比较严格。旋挖桩机工作状态自重一般在70t 左右, 但其履带与地面接触面积约7.0m2,所以要求的地基承载力在100kPa 左右, 特别在填土地区, 如果地表没有进行硬化或换填处理, 地表水比较丰富或雨季施工移机困难, 难以发挥机械优势。
(二) 须连续作业和机械配合作业。为防止坍孔，旋挖桩成孔后必须及时安装钢筋笼和进行混凝土的灌注；而且挖孔过程产生的弃土须运土机械及时挖运,弃土不宜堆放过高。
随着科技的发展和基本建设工程管理水平的提高，选择先进的基础施工工艺，机械旋挖替代人工是必然的。由于其适应性强，综合效益指标优于其他挖桩方法，相信在不久的将来，会得到广泛的应用。