道路桥梁干成孔旋挖桩施工技术研究

道路桥梁干成孔旋挖桩施工技术研究

胡松胜

身份证号：440721196712286510

摘要：旋转钻机和常规钻孔工艺不同，旋转钻机主要是通过静态泥浆护臂钻头进行钻斗钻进，属于无冲洗介质循环式施工方法，在钻进施工时为了提升孔壁稳定性能，也需采取泥浆护臂方式配合施工。旋挖钻机工作阶段能够自行起落可折叠钻桅，通过伸缩式钻杆钻进土层，并且利用倾向斗钻头回旋后实现钻取土。由于该技术具备施工走位灵活、施工效率高等优势所以得到广泛应用。

关键词：市政；道路桥梁；挖桩施工

引言

钻孔灌注桩作为目前桥梁工程中最经常使用的一种桩型，其具有施工噪音小、可建造超长桩、大直径桩、适用于多种复杂地层等特点，在道路桥梁桩基施工中被广泛应用。但是灌注混凝土时质量难控制，成孔慢，泥渣不易处理容易造成环境污染。为了使施工过程中钻孔灌注桩的整体质量得到保证，施工和技术人员不仅要掌握相关的施工工艺，还要采取有效的方法和技术措施对施工质量进行控制。

1道路桥梁工程中干成孔旋挖机

旋挖机是一种用来旋挖钻孔的器具，主要用于城市建设、交通等领域工程中。它由动力机构、回转装置、旋转钻头及传动装置组成，工作时采用液压系统驱动。各个核心部位也均为全封闭结构，因此其安全性好、使用寿命长。它不仅可以用于黏土层，还可以用于一些轻微风化的岩层，如石灰岩层或砂卵石层。旋挖机的底部能够伸展自如，并能根据需要调节挖掘深度。由于该设备具有很高的效率、较低的成本以及良好的适应性，所以被广泛地应用于各种工程建设之中，并且取得了非常不错的效果。避免作业，降低噪音，改善劳动环境，保护施工人员安全。

2工程概况

根据初步设计批复完成施工图设计，曹井3号大桥，该桥梁桥梁净宽2×11．5m，最大桥高21m;桥梁起点K96+737，桥梁终点K97+383。曹井3号大桥墩台形式为:肋板台、双柱墩、桩基础;桥梁孔径式样属于32～20m装配式连续小箱梁;在曹井3号大桥施工中，为了提升桥梁基础结构质量，经项目部商量后决定采用旋挖钻孔灌注桩技术施工。

3道路桥梁干成孔旋挖桩施工技术要点

3.1准备与调试机械设备

按照干成孔旋挖桩的具体施工要求，对机具、设备进行了正确选择，使之具有良好的性能和可靠性。同时针对钻机配置、动力传动系统、电气控制系统、辅助动力装置以及安全防护设施进行全面分析和研究，确保机具安全可靠运行。为保证设备处于最佳状态，还建立了完整的施工工艺体系和操作工艺规范。通过大量试验数据验证，发现使用该系统能提高工作效率，节约人工成本。同时在使用之前应该认真调试设备，保证工程质量按时完成，从而降低劳动强度，减少安全事故。为了保障施工质量，必须严格按照规程执行：①做好施工现场管理，加强技术资料收集、整理。②严格执行操作规程。③按标准设置检查通道，防止交叉污染和人员误入。④及时清理现场垃圾。⑤定期组织施工人员学习有关知识。⑥搞好工地环境卫生，保持整洁卫生。⑦随时掌握工程进度情况。⑧按规定发放各种材料清单、图纸等文件，并妥善保管。⑨负责督促施工单位按期完工。⑩积极配合监理单位开展工作。

3.2钻机成孔

在钻机就位之前需要对旋挖钻机各方面内容进行检查，保证旋挖钻机安装平稳，同时就位后要核对中心点，而后连接泥浆循环系统，启动循环系统使其提前运转2～3min，而后进行钻孔施工，操作时要按照低压慢钻的原则施工，在深入护筒1．0m位置时则可按照正常速度钻进。旋挖钻孔时要注意是否存在钻机沉陷、位移情况;钻孔阶段要将孔内杂物及时处理，钻进阶段要做好泥浆指标测试，按照地层实际情况调整钻进参数;在本工程施工中，旋挖转机采用的是筒式钻头，操作阶段将钻头下降到设计深度后，通过施加压力让钻头能够旋其进入土层，最后打开钻头自动控制系统完成整个钻孔过程。

3.3埋设护筒

采用10mm厚的钢板制作护筒，护筒直径应比桩径大20~30cm，入土深度不小于2m。护筒优先采用挖埋法：①先在桩位处挖出比护筒预埋深度深0.3～0.5m、直径比护筒大0.4～1.0m的圆坑；②在坑底填0.3～0.5m厚的粘土并夯实；③在坑底下标出钻孔中心，将护筒放进坑内，找到护筒中心位置，使护筒中心与坑底中心重合，其中心轴线与桩位偏差不应大于200mm，且应保证护筒的垂直度；④用铅锤线校直护筒；⑤在护筒四周对称均匀的回填、夯实粘土。

3.4泥浆制备

钻孔灌注桩施工过程中，通常会过度依赖泥浆。因此，应提高对泥浆制备的关注度。结合工程的实际情况，科学配置泥浆，严格监控泥浆质量，提高泥浆的性能。重视对地质情况的踏勘，选择科学、合理的制备方法，保证泥浆稠度符合要求。泥浆制备过程中，优质黏土的塑性指数为25，粒径小于0.074mm，黏土含量大于50%。泥浆指标应满足：黏土层黏度16～22Pa·s，黏土层比重1.05～1.2，pH值8～10，砂层黏度19～25s，含砂量4%～8%，胶体率大于96%。此外，为保护周围环境，避免泥浆污染，应在钻井作业中合理处理废弃泥浆，随时将其运至废弃区域。

3.5钢筋笼的制作

钢筋笼的各个分段的结构运输到作业现场，进行分节制作的方式，每一节的长度需要按照起重机的吊装能力确定。主筋在施工前，需要实施除锈、调直的处理;接头的控制非常的重要，保证数量不能超出该截面主筋数量的50%。为了避免吊装环节出现变形或者损坏的问题，应该进行加强处理，内部设置加强筋保持钢筋笼结构的稳定性。

3.6二次清孔

灌注混凝土前，复测孔内沉淀厚度，如果沉淀厚度不超过10cm，则直接灌注水下混凝土；反之，则利用导管进行二次清孔。二次清孔根据桩长情况和钻机类型选择不同的清孔方式，采用冲击钻施工的桩基桩长较短，可采用泥浆正循环法进行清孔；采用回旋钻施工的桩基，桩长普遍在40m以上，采用泵吸反循环法进行施工，其中桩长>70m的桩基采用气举反循环法进行施工；旋挖钻采用正循环法进行施工。二次清孔时间应控制在1~2小时。在泥浆比重及含砂率符合施工要求后马上进行桩基水下混凝土灌注。

3.7水下混凝土灌注

水下部分进行混凝土灌注时，需要先对混凝土构件的坍落度进行测试，一般讲坍落度控制在180~220mm之间时可以进行施工，对于坍落度不合格的混凝土，应当在计算骨料比例后重新配制、拌合再运至施工现场使用。不符合坍落度要求和凝固强度的混凝土，一律返工重新配制，混凝土的质量通过检测后，才可以灌注到水下的混凝土导管中，一般使用漏斗进行水下混凝土灌注。通过控制首批混凝土灌注量使完成后的深度大于导管的埋深，确保混凝土能够完全将孔底部的空隙填充完整，且没有缝隙。

结束语

干成孔挖桩是桥梁建设里一项重要技术，可有效提升施工质量安全，降低工程投资成本。但干成孔挖土有很多特点，如工程量巨大、劳动强度较大、作业环境差等，其过程复杂且繁琐，且要确保所有材料到位，否则易导致混凝土裂缝甚至坍塌；另外，随着经济发展及人们生活方式转变，建筑结构形式也有很大变化，我们需准确把握施工技术和质量要点，切实发挥干成孔旋挖桩技术优势和作用。

参考文献

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