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摘要：我国的道路桥梁建设随着经济的飞速发展有了很大的进步，现今的道路桥梁建设过程中旋挖桩技术得到了广泛的应用。它有着施工效率高、适应性强、污染少等特点，在应用和推广方面有着良好的技术优势。本文分析了道路桥梁施工中旋挖桩施工技术的应用。
关键词：道路桥梁；旋挖桩；施工技术
随着社会经济的快速发展，我国的城镇化建设进程不断加快，路桥施工的数量和规模都显著扩大。在道路桥梁施工中，旋挖桩技术由于其桩机功能多、机动灵活、自动化程度高，成孔速度快、地质适应性强、环境污染小、作业人员少、施工效率高等特点，在应用和推广方面有着良好的技术优势，在实践中得到广泛应用。但是对于旋挖桩技术来说，如果桩机选型不合适、施工方案不完善会导致技术和经济效益低下，因此在施工前要制定出科学合理的施工方案以提高工程经济技术效益，保证工程质量。
1旋挖桩技术
旋挖桩是一项高效率的钻孔灌注桩技术，最大的特点是成孔速度快。旋挖桩使用旋挖钻机成孔，对粘结性好的岩土层，可采用干式钻进工艺，无需泥浆护壁；对于松散易坍塌地层或有地下水分布孔壁不稳定的土层，则采用湿式钻进工艺，成孔后浇筑混凝土形成桩基。以我公司承建的宁波机场快速路南延工程一标段施工为例，使用TR360C旋挖钻机配置双底双开门截齿钻斗，采用无循环静态泥浆护壁湿式钻进工艺，与传统桩基比较明显的提高了桩基的施工速度。旋挖桩技术有效改善传统桩机施工自动化程度低、成孔速度慢、泥浆处理量大、耗用人工多、地质适应性差等缺点，克服了传统桩机施工工艺复杂，操作繁琐，场容场貌维持难等不便，在道路桥梁的建设中得到了越来越广泛的应用，很大程度上满足了路桥施工技术发展的需求。
2旋挖桩技术在道路桥梁施工中的应用
2.1旋挖钻机选型
旋挖钻机是建筑基础工程中成孔作业的施工机械。主要适于砂土、粘性土、粉质土及各类强、中风化岩层施工。旋挖钻机额定功率一般为125-450kW，动力输出扭矩120-400kN•m，最大成孔直径可达1.5-4m，最大成孔深度为60-100m，可以满足各类基础施工的要求。一般采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直度自动检测调整、孔深数码显示等，整机操纵一般采用液压先导控制、负荷传感，具有操作轻便、舒适等特点。钻机配合不同钻具，适用于干式(短螺旋)或湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业。各类型钻机的一般选用：小型机钻孔直径0.5-1m，钻孔深度40m左右；中型机钻孔直径0.8-1.8m，钻孔深度60m左右；大型机钻孔直径1-2.5m，钻孔深度80m左右。
2.2钻具配置
旋挖钻机常规配置短螺旋钻头、钻斗和嵌岩筒钻三种类型钻头。短螺旋钻头适用于土质粘结性强，桩孔自稳性好的土层中干式钻进施工工艺，减少了施工中泥浆处理的工作量。钻斗适用于在地质和水文条件复杂的各类土层中湿式钻进工艺，在钻进过程中不断向桩孔内注入配置好的泥浆并保持泥浆面的高度，实现静态泥浆护壁，保持桩孔稳定。嵌岩筒钻适用于在坚硬的岩层中钻进，一般施工中当钻斗钻进困难时更换嵌岩筒钻钻进，筒钻先在钻进面周边钻出临空面为后续钻进创造有利条件，然后再用螺旋钻头或钻斗粉碎临空面内岩层，筒钻根据有无承托板有钻进和取芯两种功能，取芯时需用有承托板的筒钻。
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2.3旋挖桩机施工
2.3.1施工准备
施工前施工人员要熟悉图纸并认真踏勘现场，根据工程实际制定专项施工技术方案和安全技术方案。人机料和现场准备和普通灌注桩施工基本一致，需要注意的是对工程地质、水文或技术条件特别复杂的旋挖桩施工应在施工前进行工艺试桩，获得相应的工艺参数后再正式施工。
2.3.2护筒埋置与泥浆制备
护筒一般采用钢板卷制，埋置时护筒的中心线要与桩的中心线在同一条直线上，护筒内径应大于桩径20厘米，旱地和浅水筑岛处埋设的护筒底部和外侧四周应采用黏质土回填并分层压实。埋置深度要求同普通灌注桩施工要求。旋挖钻机在土层密实、土体粘结性强、孔壁自稳性好的岩土层中施工可以采用干式钻进工艺，不需要制备泥浆护壁。在地质和水文条件复杂的岩土层中钻孔，需要制备泥浆护壁。旋挖桩基施工应选用优质膨润土采用孔外造浆，泥浆的配合比要根据工程实际状况通过试验确定。在钻孔过程中随时对孔内泥浆进行性能检测，不符合要求及时调整。钻进过程中始终保持泥浆面不低于护筒底部50厘米以上，随着孔深的增加向孔内及时、连续地补充泥浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。
2.3.3钻孔清孔
旋挖钻机钻杆为机锁式钻杆，可根据不同土质配用各种钻头进行干式钻进和湿式钻进。施工中一般采用湿式钻进工艺，配置双底双开门斗齿钻斗和截齿转斗以适应在各种土质中钻进。钻孔时通过底部带有活门的旋挖钻头回转切削土层，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出钻孔卸土。旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻杆的垂直度，可通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度，从而保证成孔的垂直度。钻进过程中，每2m或遇地质变化处应取渣样，并检查泥浆指标，注意土层变化，及时对不同地层调整钻速、钻进压力、泥浆比重。由硬地层钻到软地层时，适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，减速慢进；在易缩径的地层中，适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度；在强风化与中风化岩层中钻进时需用开岩筒钻进行嵌岩。静态泥浆护壁钻孔过程中要加强对以下内容的重视：①钻进速度要与泥浆的实际投入情况进行协调，根据泥浆面实际高度调整钻井速度。②钻孔过程中发生了难以钻进情况不得强行钻进，要找到原因采取相应措施，禁止暴力施工。③钻进过程中要保持钻杆垂直，如果倾斜度超过了误差允许范围，要立即停止钻进，做好相应的调整工作。④完成钻孔作业后要对钻孔孔径、孔深、倾斜度进行检验，确保各项数据达到设计和规范要求。清孔在钻孔完成后进行，一清采用钻具无泥浆循环清渣工艺，由旋挖钻斗捞取孔底沉渣。二清根据实际情况选择抽浆法、换浆法、掏渣法等清孔方式，但不论采用何种方法在清孔时均必须保持孔内水头防止塌孔。
2.3.4钢筋笼吊放与混凝土灌注
大直径长桩的钢筋骨架应在胎架上分段制作，安装时按分段顺序连接。骨架的外侧设置垫块保证混凝土保护层厚度。钢筋笼的吊放一般采取的是三点吊放的方法。吊装导管前应试拼并进行水密承压和接头抗拉试验。混凝土到达现场后，要做好混凝土离析程度以及坍落度的检查。施工中导管埋深控制在混凝土面以下2-6m并保证浇筑过程的连续性，如果存在短时间间歇需及时抽动导管。认真做好浇灌过程记录，取具有代表性的混凝土做试件以备试验。
3结语
旋挖桩技术作为在道路桥梁施工中先进的技术，在应用和推广方面有着良好的技术优势，但如果桩机选型不合适、施工方案不完善会导致技术和经济效益低下，因此在施工前要制定出科学合理的施工方案以提高工程经济技术效益，保证工程质量。另一方面旋挖桩技术施工工艺以及技术要点还需要广大技术人员在工程实践中不断总结经验，以满足道路桥梁施工事业的发展需求。
参考文献：
[1]道桥施工中钻孔灌注桩技术的应用探析[J].刘万军.科技创新与应用.2015.
[2]道桥施工中应用的钻孔灌注桩技术探究[J].李伟.黑龙江科技信息.2015.
论文作者:毛君杰,吴焱
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/18
标签：泥浆论文; 钻孔论文; 钻机论文; 钻杆论文; 技术论文; 桥梁论文; 土层论文; 《基层建设》2018年第2期论文;