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摘 要：在施工过程中，旋挖钻机的广泛使用造成了沉渣的大量出现，极大了污染了周围的环境，同时也造成了很多负面的影响，不利于我国生态文明的建设。本文就旋挖钻机在灌注桩工程中的具体使用进行研究，以期找出旋挖钻机旋挖钻机造成大量沉渣出现的原因，重点描述沉渣给结构本身及社会带来的危害，然后提出减少桩底沉渣的有效办法，为结构安全、绿色施工、文明施工建言献策。
关键词：旋挖钻机；灌注桩；沉渣；控制方法
一、引言
旋挖钻机因其具有成孔速度快，施工效率高，能够大幅缩短工期的优点而在施工中广泛的应用。虽然其施工工艺日趋成熟和完善，但在施工过程中也出现了一些问题，比如抗扰动能力差、易发生缩孔和塌孔等，最重要的是施工单位对于旋挖钻机的使用经常不合乎规范，以致于产生大量的沉渣，造成施工质量存在缺陷，同时也不符合2008年颁布实施的《建筑桩基技术规范》中的有关规定[1]。因此，本文对旋挖钻机在施工过程中产生沉渣的原因和沉渣的危害进行深入分析，并提出减少沉渣的产生和治理沉渣的对策建议，以期为优化施工环境，建设绿色家园提供参考意见。
二、旋挖钻机施工过程中产生沉渣的原因分析
旋挖钻机在施工过程中产生沉渣的原因可能发生在施工的各个环节中，因此对沉渣产生的原因进行分析时还应熟悉旋挖钻机施工的每一个步骤。笔者认为旋挖钻机在施工过程中产生沉渣的原因可能是孔壁的塌落、泥浆的沉淀、钻孔的残留以及清孔工艺的不当使用四个方面。
（一）孔壁塌落
旋挖机在施工时，会产生比较剧烈的振动，而孔壁周围的土层还不够稳定，悬浮能力较差，极易容易塌落，形成沉渣。另一方面施工过程中对钻具操作不合理也会造成孔壁的塌落。
（二）泥浆沉淀
施工过程中，会遇到不同配比的土质，产生的泥浆的性能参数也各不相同。有些泥浆性能参数达不到要求，无法吸附在孔壁上，再加之有些施工在灌注前因为各种各样的原因而长时间等待，就会造成泥浆发生沉淀的现象，最后形成沉渣。
（三）钻孔残留
钻具由于长时间高强度的使用，会造成钻底变形，周围的渣土掉落后形成沉渣。再加上一些施工中的操作不当，就会产生过多的沉渣残留。
（四）清孔工艺
钻具是决定旋挖钻机工作质量的主要因素，每次作业完成之后都要进行清孔操作。清孔动作不当，操作失误或者方法选择失误，都会造成沉渣无法清理干净。
三、旋挖钻机施工过程中产生的沉渣的危害
对于施工过程中产生的沉渣厚度，有关文件早有明确的规定。沉渣过厚会对施工质量等产生较大的危害。如果不及时解决沉渣的问题，会对整个工程产生较大的安全隐患。笔者认为，沉渣的危害主要有以下几个方面：
（一）影响施工质量
从施工安全角度来说，沉渣必须符合我国对厚度的严格规定，否则造成的后果不堪设想。
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由于沉渣松散强度低，沉渣过厚会导致灌注桩的承载力大大降低，承载力检测不够就会对桩基产生很大的影响，进而影响到整个工程的施工质量。此外，承载力达不到设计值就必须要进行补桩，建设单位会追究责任，施工单位则会把责任推脱给设计单位，因此会激化设计方、施工方、建设单位三者之间的矛盾和冲突，不仅大大增加了项目成本，也严重影响了进度。
（二）加大施工难度
由于沉渣的大量产生，导致桩底沉渣厚度增加，灌注桩承载力不够，所以必须要想方设法清除桩底的沉渣，这无形之中就增加了施工的难度。因为桩底一般都很深，很难通过人工的方式进行沉渣的清除工作，主要还是要依赖于机械的辅助。
（三）增加作业量
对于桩底沉渣的清除以及孔口沉渣的清除都需要耗费大量的人力和物力，不仅影响施工的进度，也大大增加了施工人员的工作量。并且很多工地大型施工工具无法进入，主要依靠人力操作，既费时又费力。并且沉渣处理起来的难度也比较大，不采取合适的方式方法会对施工产生更加负面的影响。
（四）难以处理污染环境
施工过程中产生的大量沉渣由于无法用做施工材料，必须要予以清除。因此，沉渣的处置问题也比较麻烦。因为很多工程是在人群密集的城市进行，沉渣就要花很长的时间和精力去清除。很少有地方可以用到沉渣，大部分沉渣不管放在哪里都会占用土地，并且沉渣带有一定的泥水混合物，会对周围的环境造成恶劣的影响。另一方面，渣土车近年来在城市事故不断，市民早就怨声载道，所以对沉渣的处理过程中尽量做到不扰民，遵守相关的法律法规。
四、旋挖钻机施工过程中产生沉渣的控制办法
鉴于沉渣对施工工程所造成的巨大危害，必须通过各种途径进行控制。基于旋挖钻机在施工过程中产生沉渣的具体原因，笔者认为控制沉渣应从以下几个方面入手：
（一）安放钢护筒
为了防止泥浆的掉落，可以在孔口安装钢护筒保护孔口，根据地质条件决定安放钢护筒的长度。同时通过对配料比例的调整，提高泥浆的粘度，使其不容易脱落，减少产生沉渣的可能性[2]。另外，在施工过程中，要合理的操作钻具，减少由于施工过程中钻具的起落导致泥浆的掉落。
（二）调整泥浆比例
针对不同的地质条件，配置合适比例的泥浆，及时进行调整和检测所配置泥浆的性能，避免泥浆形成沉淀产生沉渣。
（三）控制钻底残留
在施工时，要根据施工的需要选用最为合适的钻具，在使用前要检查钻底结构，防止出现变形等情况影响施工质量。对于有问题的钻具要及时更换，最大程度的减少桩底残留。
（四）优化清孔工艺
及时有效的对钻具进行清洗可以很好的控制沉渣的产生，因此可以通过清孔操作来控制沉渣的产生。选择清孔的方法视沉淀的厚度而定，在灌注之前用测绳子重新测孔深，当厚度大于一定量的时候，用掏渣桶，或者泥浆泵进行排渣，如果厚度不大的话，应用射水或设风冲射钻孔孔底3到5分钟，将孔底沉淀物翻动上浮，射水或射风压力大0.05Mp。
五、结束语
旋挖钻机钻孔灌注桩施工虽然有很大优势但是产生的沉渣也有很大的危害。所以，必须严格控制好沉渣产生的数量以确保工程质量。本文从旋挖钻机钻孔过程中产生沉渣的原因分析入手，探讨了沉渣产生的危害和控制沉渣产生数量的策略，以期为提高工程质量，推动旋挖钻机在钻孔灌桩中的科学应用提供参考意见。
参考文献
[1]赵栋.谈旋挖钻机钻孔灌注桩沉渣问题[J].四川水泥,2016(1):88-91.
[2]邹自贵.旋挖钻机钻孔灌注桩施工工艺及沉渣控制[J].建材发展导向,2016,14(15):11-12.
论文作者:张瑜
论文发表刊物:《防护工程》2017年第1期
论文发表时间:2017/5/9
标签：沉渣论文; 钻机论文; 泥浆论文; 过程中论文; 钻孔论文; 原因论文; 厚度论文; 《防护工程》2017年第1期论文;