广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 广西柳州 545001
摘要：对比其他成孔机型，旋挖钻机的优点是垂直度好控制、自动化操作程度高、施工效率高。本文将根据实际工程，介绍旋挖钻机成孔及注浆灌注桩施工技术特点、技术原理、技术流程、操作重点、控制质量措施、注意事项。实践工程表明，旋挖钻机成孔开放式后注浆灌注桩对于加固桩侧泥皮、桩低沉渣有很好的效果，可以使桩侧、桩端阻力大幅度提高。
关键词：旋挖钻机；成孔开放式；后注浆；灌注桩；施工技术
一、工程概况
恒大绿洲18-20号楼，建筑物拟建了地上17层，应用桩基础进行设计，布置了258根钢筋混凝土灌注桩，36m有效桩长、700mm桩径。应用旋挖钻机成孔开放式后注浆灌注桩施工技术，桩侧是750kg、桩端注浆量是1500kg。场地土层有粉质粘土、粉土，地表下大概6m是水位稳定埋深。
二、技术特点
旋挖钻机的成孔效率比较高，可以自动检测与调整垂直度，显示孔深数码，整机操纵通常会应用负荷传感、液压先导控制，其自动化强、操作舒适、轻便；成孔的直径为1.5m-4.0m，最大的成孔深度是60m-90m，能满足各种类型的大型桩基础施工要求[1]。
在作业中将泥渣排出，仅用泥浆护壁，为泥浆的排放解决了二次公害的问题，满足了绿色施工的要求[2]。
制作安装开放式后注浆管阀的技术比较简便，且成本低、工效高、易操作。
三、技术原理
旋挖成孔利用钻机本身的桅杆变幅机构、行走功能，让钻具可以正确就位，通过桅杆导向将钻杆下放并在孔位放置活门桶式钻头，钻杆利用钻机中的动力头装置扭矩，利用加压动力头由加压装置把压力传送至钻杆钻头，岩土通过钻头回转而破碎，然后直接在钻头中装入，通过钻机对装置进行提升，伸缩式钻杆把钻头从孔外提出并进行卸土，如此循环往复，取土、卸土，当钻到设计深度时就可以停止[3]。
在灌注桩成桩后的一段时间内进行灌注桩后注浆，在桩身内预设注浆导管、桩侧注浆阀、桩端、水泥浆，加固桩侧土体 ( 泥皮、沉渣) 、桩端[4]。在一定范围内对桩底、桩侧的土体进行粗颗粒土渗入、细粒土劈裂、非饱和松散软土压密，进行注浆加固，加大桩侧、桩端阻力，使单桩承载力增强，沉降减小。
四、技术流程
五、操作重点
5.1 成孔
（1）布置桩位
按照轴线对工程桩桩位进行布置，钉入彩条标志、短钢筋，确保桩位准确。对每一个桩位标高进行测设，对桩顶位置进行确定。布置桩位结束后再进行检查复核，经准确无误才能进行成孔。
（2）埋设钢护筒
以桩位中心点 ，超过护筒直径 79cm-100cm 的距离中，将控制桩埋设在正交中心点的十字线上，在挖出大于护筒20cm 的孔，将20cm黏土填筑在坑底，夯实后用钢丝绳将护筒对称放置在孔内，准确找到护筒的中心，确保桩位中心与护筒中心重合，用吊线坠、水平尺对护筒的竖直进行校验，将黏土回填在护筒周围，分层夯实，在夯填过程中禁止护筒发生偏斜的现象[5]。
（3）钻孔
再钻孔前，需要对钻机进行调平，确保钻机稳固、垂直。在开钻前将钻头着地，调整进尺深度为零。钻进过程中要按原地进行顺时针旋转再开孔，钻进压力以钻杆加液自重压力、钻斗自重压力为主，控制初钻压力在 90k Pa之间，钻速需要先慢后快[6]。钻进期间需要对泥浆进行不断的补充，让孔内一直保持不低于地下水位 1.1m -1. 5m 的高度，结合土质情况对泥浆密度、泥浆配方进行调整。
（4）清孔
清孔标准，在孔底 50cm 的地方其沉渣厚度不能大于 100mm、泥浆相对密度不能大于1. 2g /cm3。孔底标高大概为10cm ～30 cm ，需要钻机暂停进尺，在静置一定的时间后才能再进行钻进，在钻机进行剩余进尺时可将沉渣捞起。如果清孔后没有达到设计要求，二次清孔根据反循环法再进行。
（5）检验成孔质量
完成钻孔后应用沉渣厚度、圆环测孔法、垂球法 、检验桩径、桩孔深度，符合设计要求后才能对下道工序进行施 工。完成检验后，应尽快进行混凝土灌注。
5.2 制作钢筋笼
分段桩长钢筋笼再进行制作，单面搭接焊主筋。制作钢筋笼时，在主筋外侧加劲箍设，禁止向内圈伸露焊接口，避免影响导管活动的正常进行。在钢筋笼中定位装置混凝土保护层，在每节的钢筋笼布置 2道 - 3 道，每一道布置4 个对称，偏差保持± 10 mm中[7]。
5.3 制作注浆管
制作注浆管应用 20mm-30mm 直径的钢管，丝扣连接接头，丝扣长度大于管箍长度的 1 /2，管钳拧紧缠生料带。在管口距离桩端压浆底管的100mm ～300 mm 对压浆喷头进行制作，利用钻头在此部分均匀钻出压浆孔（直径为8mm 、间距未 3cm）当作压浆喷头，封严应用胶带，应用与管径相符的胶管将底管口套上，对折管口处后在管口上方大约 50mm 处用铁丝固定。在桩底部底管长出5cm钢筋笼，桩顶上部高出50cm混凝土面。
5.4灌注混凝土
（1）桩身混凝土适宜坍落度是 ( 180 ± 20 ) mm，浇筑用导管、混凝土料垂直灌入，连续进行浇筑，浇筑期间不间断地将导管上、下提放，通过导管混凝土由上往下进行顶压，通过自重提高密实性。在拆导管前对桩孔的混凝土高度进行测定，确保在混凝土中埋入导管的深度要大于2m，灌注混凝土的充盈系数大于1. 0。
（2）当桩顶超灌高度是0. 5m - 0. 8 m，在确保浮浆剔除后，保证桩顶的混凝土强度满足施工设计的要求。
六、注意事项
（1）试测孔口标高、桩位后再复核经确认无误最后再交作业班组，定期应用钢尺对测绳进行校验。
（2）使用灌注导管后需要用水进行及时的清洗，需要经常检查接头丝扣、管壁，防止出现接口变形、砂眼等问题，及时更换破损的胶垫。
（3）灌注混凝土时，要避免钢筋笼受到导管碰挂致使钢筋笼上浮，在混凝土中埋入导管，但切忌不能埋得太深，适宜的深度为8m-10m。
（4）为避免压浆时从薄弱的邻近地点冒出水泥浆液，压浆桩需要在完成灌注混凝土的 2 d-7d 后进行，且需要注意在压浆桩周围不少于8m 范围内无钻机钻孔，在此范围内的完成灌注桩混凝土需要超过3d。
（5）注浆压力不能大于4 MPa。如果注浆量没有达到设计要求，在稳压静置10分钟后进行间断注浆。如果桩侧注浆没有达到设计值，根据不足量的 1. 2 倍进行桩端补入。
七、结语
旋挖钻机成孔开放式后注浆灌注桩施工效率高、速度快，通常情况下， 800mm 直径桩一日钻孔 240m -300m。制作安装开放式后注浆管阀简单快捷容易操作，通常情况下4人就能完成。对比胶囊注浆阀，每根开放式注浆花管桩的 直径为800mm就能降低 130 元的成本。旋挖钻机成孔也消除了在泥浆排放时会产生的二次公害现象，且其施工噪声小，满足了绿色施工的要求。旋挖钻机成孔开放式后注浆灌注桩，有20d工期，可按期完成。检测桩基的承载力，均满足设计要求。
参考文献：
[1]张磊. 钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用探析[J]. 江西建材,2015,03（06）:160.
[2]李玉鹏. 水下混凝土灌注桩施工技术要点[J]. 江西建材,2015,03（08）:110+116.
[3]刘彬. 钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用[J]. 交通世界(运输.车辆),2015,06（05）:156-157.
[4]刘琦. 浅论钢筋混凝土灌注桩施工技术[J]. 低碳世界,2016,12（07）:153-154.
[5]杨升. 水利施工钻孔灌注桩施工技术解析[J]. 甘肃农业,2016,09（03）:41-42.
[6]何金明,喻红霞. 钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的应用[J]. 施工技术,2016,S1（02）:226-227.
[7]张宇华. 钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的应用[J]. 住宅与房地产,2017,03（01）:236.
论文作者:莫超富
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/7
标签：钻机论文; 混凝土论文; 注浆论文; 导管论文; 钻孔论文; 施工技术论文; 开放式论文; 《建筑学研究前沿》2017年第7期论文;