摘要：旋挖钻技术是近年来发展起来的一种较为新型的桥梁钻孔灌注桩施工技术，以其成孔快、质量高、操作简单、移动灵活、效率高等多个优点在桥梁工程施工中得到了广泛应用。在桥梁桩基础施工过程中需熟练掌握该技术的施工方法，以提高工程施工质量。
关键词：桥梁；桩基础施工；旋挖钻技术
引言
随着桥梁建设的桥梁基础桩基的数量越来越多和桩径越来越大以及其施工技术的难度日益加大，这就在一定程度上需要我国的桥梁技术施工要不断的引进新的技术。而旋挖钻施工技术中的成孔施工技术则是钻孔灌注桩施工中的一个较为先进的施工方法，在一定程度上有着成孔效率高、质量好、速度快以及环保无噪音等特点，在桥梁基础施工中被广泛的应用。
1旋挖钻机成孔的概述
1）旋挖钻机成孔工艺原理。旋挖钻机成孔施工法．又称钻斗施工法。成孔原理是在钻杆柱下端连接一个可闭合开启的钻斗，钻斗底部及侧边有带耙齿的切削刀具，借助钻具 自重和钻机加压力，使钻具钻齿切入地层中，动力头带动钻杆旋转，在回转力矩作用下钻头同时回转，旋转切削挖掘土层，并将切削挖掘下来的土渣纳入钻斗内。待斗内装到相当数量后，由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土。这样循环往复，不断地取土、卸土，直钻至设计深度，最终形成桩孔。
2）旋挖成孔工艺的主要优点。①钻头将破碎的岩土直接从孔内取出，成孔施工速度快，据统计，在相同的地层中，旋挖钻机的成孔速度是转盘钻机的5—10倍；适合的地层范围广，移位灵活，对孔位快，自动化程度高；②由于旋挖钻机的特殊成孔工艺，它仅需静压泥浆护壁，且孔壁泥皮薄，有利增加桩侧摩阻力，保证桩基设计承载力，孔底沉渣少，易于清孔，故成桩质量好；③可采用干挖或回收泥浆，使用泥浆较少，约为正反循环钻进工艺所需泥浆的1／20—1／10，因而施工场所整洁，环境污染小，并且节省了造浆和排污费用，降低了施工成本；④钻孔深度可达80m以上，钻孔直径可达2.5m以上；⑤可实现多工艺钻进，适用于各种不同地层（如填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、沙土层以及短螺旋不能钻进的含有部分卵石、碎石的地层），不同桩基，不同深度施工的需要。除旋挖钻进外，通过更换工作装置，还可以实现跟管钻进和长螺旋钻进。
2旋挖钻在公路桥梁基础施工中的适用范围
目前最先进的一种桩基施工方法则是旋挖钻施工，有着高效、低噪、环保、成孔质量高以及机械化程度高等优点，被广泛地应用在各种土质地层、砂性土、砂卵砾石层以及中等硬度一线的基岩的施工中。但是在目前的桥梁桩基础施工中，旋挖钻头的选用是尤为重要的，然而，对于旋挖钻头在实际的选用过程中，其主要的影响因素有三个方面，即地层情况；钻机功能；孔深、孔径、沉渣厚度以及护壁措施。对于旋挖钻机在桥梁桩基础施工中，旋挖钻机施工的效率是特别高的，同时旋挖钻机在钻土层时的速度也是极快的，成孔质量好以及又有一定的自动测斜装置，这就在一定程度上保证了钻孔的垂直度，减少了对泥浆的破快，进一步地对泥浆的质量有了一定的保障性。
3旋挖钻施工工艺及施工技术应用分析
3.1旋挖钻施工工艺
现有的旋挖钻施工工艺不同于其它的机械桩基成孔工艺，而旋挖钻成孔工艺相对来说是实用性比较强的，首先其成孔工艺主要是在可以闭合开启的钻斗底步和侧边，进行镶焊切削合金钢黏头上，通过伸缩钻杆的旋转驱动，并对旋转切削挖掘土层进行一定的加压，使得金刚切削挖掘下来的土渣进入钻斗内，在钻头装满后提出空外卸土，这一过程通过一定的循环进行，也就形成了一定的桩孔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其旋挖钻在实际的施工过程中，它的施工工艺流程是进行施工准备、测量放样、制备泥浆、埋设护筒、钻机就位、钻进成孔、清孔以及下道工序的进行。
3.2准备施工场地
在桥梁桩基础施工中，对于应用旋挖钻技术之前，可以先在钻孔桩位置处填筑好施工所用场地，并能够根据实际情况进行填筑，对于每个墩台应用全站仪，可定位出各桩位的坐标，同时采用RTK、全站仪等根据桩位坐标进行放样，桩位放样应用测量复核制度，在护筒埋设前放出护桩，桩位放样完成以后报现场测量监理工程师复核无误后方可埋设护筒。根据本标段现场实际地质情况，钻孔桩基础施工采用旋转钻机、冲击钻机机钻孔，吊车安装钢筋笼等设备，混凝土由搅拌站集中供应。
3.3控制施工弊端
针对桥梁桩基础施工，应用旋挖钻技术，在施工中查明桥梁桩墩坍孔的原因，并能够对其采取相应的分析处理工作，采用添加深埋护筒施工措施，继续进行钻进施工工作，避免影响桥梁桩基础施工进度。同时，也可以根据现场的施工情况，增大在桥梁桩基础施工中所应用的泥浆比重，能够将其控制在一定范围之内，确保其比重在1.15～1.4。进行旋挖钻施工，还应该改善桥梁桩基础孔壁的结构，在旋挖钻头每次进入到桥梁桩施工液面时，确保钻头速度是缓慢的，在等到钻头可以完全进入浆液后，可匀速下到桩基孔底完成施工。同时桥梁桩施工前，要做好对相关施工人员的岗前培训，提高施工人员的专业水平，并且提高桥梁桩旋挖钻施工人员的质量安全意识，在旋挖钻施工中加强监督，确保施工人员按规定流程进行作业；定期监管施工质量，培训施工人员，抽查其工作质量，保证质量达到设计要求。针对桥梁桩基础施工中的弯孔、缩孔现象，可以把钻头提到偏孔位置反复扫孔；若是发生严重弯孔，可以待填料沉实后再进行钻孔施工。将桥梁桩基础施工进度按月、季度、年度进行量化，科学合理安排好施工进度衔接计划，不仅有利于纠正施工进度偏差，还能确保在规定的期限内完工。
3.4旋挖钻成孔施工步骤
在钻孔的过程中，钻机就位之前，应对主要的极具和配套设备进行一定的检查和维修，同时还要进行一定的勘察，就地层的不同而选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度以及合适的泥浆比重。钻机在就位的时候，严格的调整桅杆的高度，确保钻头中心和钻孔中心对准。
在开钻时，首先应该用低档慢速钻进，同时在其钻进的过程中应该注意地层上的变化过程，一般情况下，钻孔施工的时候，要随着孔深的增加进而向孔内及时的补浆，在一定程度上确保钻孔内泥浆应始终高于外部水位或者是地下的水位。这就在一定程度上使得泥浆的压力超过了静水压力，进而在孔壁上形成一种能够保护孔壁防止坍塌的泥皮。钻孔的过程中，首先要随时地观察钻杆是不是垂直的，还要在一定程度上通过深度计数器对钻孔的深度进行一定的控制。当旋挖斗钻顺时针旋转钻进的时候，还要保证底板的切削板和筒体翻版的后边是对齐的状态，同时钻屑进入筒体之后，装满一斗之后，使得钻头逆时针的旋转，进而拔出钻头进行一定程度上的卸土。
钻孔完成之后，则就要对钻孔进行一定的清洗和检测，一般情况下清空的过程中则要采用换浆法，但是在实际的清空过程中，最先注重的则是保持孔内水位是相对稳定的一种状态。清孔的一个最主要的目的一方面清除钻渣和沉淀层使得孔底沉淀的厚度减少；另一方面则尽可能的保证桩底存留过厚沉渣桩的承载力。
4结语
在桥梁桩基础施工中，应用旋挖钻技术，并采取有效控制措施，控制旋挖钻过程中的不良影响，避免不可预见因素影响施工质量，确保在施工中稳定夯实桩基础，从而有效提升桥梁桩基础施工质量，确保桥梁施工整体安全。
参考文献：
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[2]徐晖.旋挖钻在桥梁桩基础施工技术中的应用[J].房地产导刊.2014（10）：193-194.
[3]王振.旋挖钻机在桥梁桩基础施工中的应用[J].科技传播.2011（16）：173.169.
论文作者:蔡国锋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/28
标签：桥梁论文; 钻机论文; 钻孔论文; 钻头论文; 泥浆论文; 桩基础论文; 地层论文; 《基层建设》2017年第24期论文;