桥梁桩基础施工中旋挖钻技术的实践应用分析黄道谋

桥梁桩基础施工中旋挖钻技术的实践应用分析黄道谋

黄道谋

身份证号码：4527271986****XXXX

摘要：随着我国高速公路的快速发展，中国的桥梁基础工程在高速公路上得到越来越广泛的应用，这在一定程度上推动了我国桥梁建设的快速发展，但随着桥梁建设的桥梁基础越来越多，而且桩的直径越来越大，施工技术难度越来越大，在一定程度上要求在我国桥梁技术建设中引入新技术。旋挖钻孔施工技术中的成孔施工技术是钻孔灌注桩施工中较为先进的施工方法。在一定程度上，它具有成孔效率高，质量好，速度快，环保，无噪音的特点。它广泛用于桥梁基础施工。

关键词：桥梁桩基；旋挖钻；技术应用

引言：旋挖钻孔成孔施工技术是钻孔灌注桩施工中较为先进的施工方法，采用膨润土静态非循环泥浆挡土墙，直接旋转钻斗取土，并在岩石开挖后直接钻孔，钻孔外，可将大颗粒岩石块直接从孔中取出。目前，随着桥梁施工的发展，桥梁桩基数量不断增加，桩径越来越大，施工技术难度逐渐增大。旋转钻井施工技术成孔效率高，质量好。具有速度快，环保，无噪音，钻机钻孔灵活方便，桩孔定位方便，准确等优点，越来越受到施工单位的欢迎。

1旋挖钻在桥梁基础施工

目前，最先进的桩基施工方法是旋挖钻施工，具有效率高，噪音低，环保，孔洞质量高，机械化程度高等优点。它广泛用于各种土壤层，沙质土壤和沙子。砾石层和中等硬度的一线基岩正在建设中。但是，在目前桥梁桩基施工中，旋转钻头的选择尤为重要。然而，在旋转钻头的实际选择过程中，主要影响因素是三个方面，即形成条件，钻孔功能；深，孔径，沉积厚度和墙壁保护措施。对于桥梁桩基础施工中的旋挖钻机，旋挖钻机施工效率特别高，钻井层旋挖钻机速度也极快，钻孔质量好并且有一定的自动倾向。该装置在一定程度上保证了钻孔的垂直度，减少了泥浆的破损，进一步保证了泥浆的质量。

1.1旋挖钻机成孔的工艺原理及优点。旋挖钻机成型方法，也称为钻斗施工方法，是在钻柱下端连接可闭合的开口钻头，在钻斗底部和侧面上连接有凹痕的切削工具，借助于重量和钻孔机增加压力将钻头切入地下。动力头驱动钻杆旋转。在转动力矩的作用下，钻头同时旋转。挖掘切割以挖掘土壤层，挖掘中的土壤残留物包括在钻头中。在铲斗安装量相当大之后，使用钻机和伸缩钻杆从钻孔中卸下钻头。通过这种方式，土壤被回收，土壤被连续地移除，土壤被钻孔，并且深度被设计成形成桩孔。

1.2旋挖成孔工艺的主要优点

1.2.1钻头直接从孔中移除破碎的岩石，并且钻孔施工速度比旋转钻头快5-10倍。

1.2.2由于旋挖钻机的特殊孔成型工艺，只需静压压泥墙，孔壁泥壁薄，有利于提高桩侧摩阻力，保证桩基承载力较大，孔底沉积物较少，易于清理孔洞。

1.2.3可以使用干式挖掘或回收泥浆，并且使用的泥浆少，约为正向和反向循环钻井过程所需泥浆的1/20至1/10，因此环境污染小，制浆成本和节省了污水处理，降低了建设成本。

1.2.4钻孔深度可达80m以上，钻孔直径可达2.5m以上。

1.2.5可实现多工艺钻孔，特别适用于粒度小于10mm的土层，砂层，松散胶结，砾石层，不适合粒径大于10mm的砾石层，不适合岩石中桩基施工。

2旋挖钻施工技术

旋挖钻井施工技术在桥梁桩基施工过程中，首先要有施工准备过程，然后才能生产和埋设一定的钢套管，同时必须做好泥浆的准备工作，最后是钻孔机的钻孔过程。

2.1首先，在施工准备过程中，施工前应对场地进行平整，然后清除碎屑，当处理略微陡峭的斜坡时，使用轨枕或钢。进行某些设置，但要确保平台必须稳固且稳定。同时，有必要铺设一定数量的施工道路，必须确保供电和水源的安全和充足之后，挖掘水库，泥浆池，沉淀池等，然后准备合格的粘土，最后进行测量以设定桩位。

2.2在制作和掩埋钢制外壳的过程中，一般来说，钢制外壳的厚度基本上为6m，相互通信的内径略大于桩的直径，在埋设套管的过程中，埋设和掩埋的方法用于建筑。在挖掘之前，应检测私人障碍物，以确保顺利挖掘。

2.3泥浆制备过程首先在砂土或粘土夹层中钻一定量，然后用膨润土泥浆保护墙面，严格按泥浆性能指标进行。

2.4在钻井过程中，在钻机到位之前，应检查和修理主杆和支撑设备。同时，应进行某些调查。不同的钻头应使用不同的钻头，钻孔压力和钻孔，提前速度和适当的泥浆重量。当钻机就位时，严格调整桅杆的高度，以确保钻头的中心与钻头的中心对齐。

2.5在钻机钻井过程中，钻井时首先应采用低速慢钻。同时，在钻井过程中，应注意地层的变化过程。在正常情况下，钻井时应遵循。孔深度的增加和孔隙的及时补充确保了井眼中泥浆的最终确定始终高于外部水位或地下水位。这导致泥浆的压力在一定程度上超过流体静压力，从而在孔壁上形成泥浆，该泥浆可以保护孔壁免于坍塌。

2.6在钻孔过程中，首先需要观察钻杆是否垂直，并且在一定程度上，深孔计数器在一定程度上控制钻孔的深度。当旋转铲斗钻头顺时针旋转时，还需要确保底板的切割板和圆柱体掩模版的后侧对齐。在同事进入汽缸后，钻头在装满铲斗后逆时针旋转。旋转，然后拔出钻头以在一定程度上卸载土壤。

2.7钻孔完成后，钻孔应进行清洁和测试，通常，填充方法用于清空过程。但是，在实际排空过程中，首先要注意的是保持井中水位是一个相对稳定的状态。清洞的主要目的之一是去除钻渣和沉积层，以减少底部沉积物的厚度；另一方面，尽可能确保桩底保持厚桩的承载能力。

3旋挖钻施工中常见问题及处理

3.1桩孔垂直度偏差问题。在施工过程中，钻机的稳定性很差。如果施工场地柔软或不平整，地质土层倾斜度较大，如果土层中有石块或其他硬物，则桩孔可能受到影响垂直度。为了提高桩的质量，减少桩孔的垂直偏差或弯曲，在施工过程中应采取以下措施：

3.1.1施工前，施工现场的软土应更换，压实，平整。如果条件允许，可以更改。在填充的基础上添加铁板等辅助材料，确保钻机牢固稳定，钻架垂直。保护管和井口管应加以保护；泥浆应进行质量检测，以确保其符合施工过程；检查钻具是否垂直，刚度和同心度是否合格，防止钻机跳动，钻杆摇动，使钻孔垂直度出现偏差。

3.1.2施工过程中，如果进入不均匀地层，应控制钻速，特别是遇到塑性差的砂层时，应减慢钻速。

3.1.3遇到诸如孤石之类的硬质层时，减慢钻孔速度并在钻孔时观察。一旦钻孔倾斜，钻头应上下升降几次以去除坚硬的土壤层。调整钻头的方向；如果修正无效，粘土应部分填充到距离偏移孔的孔中超过0.5米，并重新钻孔。

3.2孔底沉渣过厚。如果项目的位置是沙层，沙子将不可避免地混入泥浆中。在施工期间，泥浆通常被回收，如果进入泥浆的沙子与泥浆一起注入孔中，它将沉淀到孔底，导致沉积物过厚。此外，在钻井过程中，泥浆也将从钻头中移除，流出物流出并混入泥浆中，留在桩孔中导致过度沉淀。过度沉淀问题的一般处理方法是：在钻井施工期间，可在施工现场设置两个泥浆池，其中一个用作储罐，另一个用作沉淀池，返回从洞里出来。泥浆首先会流过沉淀池，大部分砂沉淀后，泥浆会流入储罐，以减少进入的砂量。在后一种情况下，可以在钻沙层期间控制钻孔镜头，并且可以钻出轻压，慢速和厚泥浆以减少沙子的外部腹泻。最后一洞之前可预留20-30cm，静置30分钟后，用炉渣清洁桩孔。

3.3孔壁坍塌。旋转钻孔是利用反复升降钻头来实现钻孔，在钻孔过程中，每次提升钻杆都会对孔壁产生不利影响。如果钻头上下移动得太快，水就会流过钻头，当冲洗外侧和钻孔之间的孔时，孔的壁被清洗，并且当铲斗被抬起时甚至在下侧产生负压，这可能导致孔的壁塌陷。

防止孔壁坍塌的措施可以在以下几个方面进行：控制钻头的提升速度，确保钻孔速度与桩径和地质条件一致；当遇到松散且容易塌陷的地层如土层和砂层时，可以适当增加保护。圆筒的深度被埋没，保护圆筒的周围充满粘土，可以选择密度大，粘度大的泥浆，如果需要，可以加入适量的膨润土；严格遵循钢筋笼的结合和焊接，定位块和定位块的安全性。操作该过程以防止在处理或提升期间发生碰撞和变形；合理安排工艺，避免重型机械的移动，减少外部因素的影响。

结束语

与其他施工方法相比，旋挖钻机施工方法具有施工质量可靠，速度快，孔隙率高，适应性强等优点，可在各种地质条件下使用。除了优点外，施工成本低，对环境的影响小，经济和环境效益高，具有很强的推广价值。

参考文献：

[1]覃志科.浅谈旋挖钻机在桩基施工中的应用[J].中国新技术新产品，2012（05）：191.

[2]李锴.旋挖钻机在大连地区桩基施工中的应用研究[D].沈阳建筑大学，2013.