浅谈旋挖钻在桥梁桩基施工中的应用

杨上健

福建天行建设发展有限公司（350000）

0 引言

近些年来，我国的道路交通网络得到了进一步的完善，不管是公路还是铁路都得到了迅速的发展，建设的里程数也在不断增加，桥梁作为现代化道路交通网络的重要组成部分，在整个交通建设的过程中，其工程占比也越来越大，因此使桥梁桩基基础施工的技术得到了快速的发展，成桩是桥梁桩施工的重要组成部分，在施工工艺上也经历过数次的变革，尤其是在钻孔灌注的过程中，当前阶段以旋挖钻施工工艺为主，在桥梁桩基施工中得到了广泛的应用。

1 旋挖钻成孔施工技术分析

旋挖钻成孔施工技术在实际操作的过程中，其工艺流程相对较为复杂，但是该工艺却有着非常突出的应用优势，也是一般的施工工艺无法比拟的，其应用优势主要表现在以下几个方面：①有着非常高的施工精度。在现阶段的旋挖钻施工过程中，旋挖钻机是通过全液压的方式来进行驱动的，之后在辅助计算机技术来对其进行精确的操控，这样就能够对钻孔的深度和垂直度进行定位，除此之外，在整个钻孔的过程中，还能够主动进行校正与自动测量，能够为成孔的质量提供可靠的保证；②钻孔速度非常迅速。旋挖钻与一般的冲击钻在工艺原理上最大的差别是在实际应用的过程中，不需要将岩土搅碎，然后在泥浆的作用下排出，旋挖钻工艺使用的是带有活门的简式钻头，因此在回转的过程中能够将破碎的岩土直接装入到钻头内排出，能够大幅提高钻进工作的速度；③清理孔渣。当旋挖钻进入到终孔环节的时候，必须要立即停止进尺工作，并使钻头能够保持一段时间的空转，从而使泥浆能够处于正常的循环状态中，将孔内浮渣较多的泥浆替换掉[1]。

2 旋挖钻在桥梁桩基施工中的应用

2.1 泥浆制备

泥浆是旋挖钻施工中的必须材料之一，泥浆材料的制备质量会在一定程度上影响到成孔的质量，因此在钻挖钻实际应用的过程中，泥浆的制备也是核心的环节。钻孔泥浆一般是由黏土、水和相关的添加剂按照一定的比例配合而成。在配比的过程中，为了尽可能提高泥浆的胶体率及黏度，可以结合实际情况，在泥浆内添加一定量的碳酸钠，同时，还能够通过添加一定量的纤维素来使泥浆的性能得到提高。除此之外，由于泥浆是整个作业过程中的必须材料，因此一般在钻孔施工中，需要设立专业的泥浆循环并且要能够交由专门的施工人员来对其管理，从而使泥浆的质量及供应能够得到可靠的保障。

2.2 旋挖钻施工

2.2.1 钻机就位

在钻进工作开展之前，需要将钻机移动到合适的位置处，同时对钻机的运行状态及各项功能进行全面的检查，做好完善的准备工作。除此之外，为了防止钻挖钻机在挖掘的过程中，出现移动或者是下沉问题，在钻机就位之后，还要采取一定的措施，来提高机身及钻杆的稳定性，钻机就位之后，工作人员还要对钻机的孔位偏差进行检查，要保证将孔位偏差控制在5 cm 以内，在所有准备工作完成并通过验收后，就可以开展钻孔施工工作。

2.2.2 钻孔

钻机就位之后，在结合实际情况对钻机的垂直度进行适当的调整之后，就可以灌入泥浆开始钻孔。在钻孔时需连续施工作业，为了提高施工质量，可以采取分班的形式来开展作业，每班工作人员在实际操作的过程中，要能够做好全面的施工记录，在换班的过程中，要对相关情况进行全面的交接。在钻进时还要利用一些简单的装置对钻孔进行科学的复测，同时需要注意的是，每钻进20 m，为了方便对钻头的直径进行调整，需要及时利用成孔器对成孔的垂直度及孔径进行检测。除此之外，还要对泥浆的比重及含砂率等指标进行详细的检测，在旋挖机钻进到设计标高之后，不要立即将钻头退出，要使钻头在孔内空转一段时间，从而能够从孔内带出更多的沉渣[2]。

2.2.3 清孔

在钻孔深度达到设计标准之后，就可以开展清孔换浆操作，清孔时需要注意，不能采用加大孔深的方式来达到清孔的作用，清孔工作完成的标准就是孔底的沉渣厚度在3 cm 以内，且孔内泥浆的比重不大于1.1，含砂率小于2%。

2.3 钢筋笼的安装、导管的下放

2.3.1 钢筋笼的安装

在对钢筋笼进行安装时，通常都要利用起重机来起吊钢筋笼，同时为了防止起吊过程会导致钢筋笼骨架出现变形情况，还需要采取措施对钢筋笼的骨架强度进行加强，如果是在对较长的骨架进行吊装时，为了避免造成骨架的变形，需要在钢筋孔中焊接一个三角支架，来提高其支撑力。在开展钢筋笼的焊接施工时，要能够保证钢筋笼的上下两节处于同一水平线上，并且要提高对箍筋的焊接强度。在钢筋笼骨架安装工作完成之后，为了防止出现下沉和上浮问题，需要将钢筋孔固定在孔洞处，并且将两根平行的工字钢及槽钢插入到钢筋笼顶端的顶吊圈中，护筒的两侧也需要放置高度为5 cm 左右的枕木，最后将定位好的骨架安装在枕木上即可。

2.3.2 导管的下放

1）导管的安装。为了防止导管的下放对钢筋笼造成刮碰，要做到垂直下放。同时，在导管的安装过程中，要对导管的长度进行全面的检查，避免导管安装错误导致断桩问题的出现。现阶段，在对导管的接头进行处理时，一般采用的是带有快速卡扣的法兰盘，在安装工作完成后需要对导管进行进一步的检查，要保证导管的下端比孔底高25～40 cm，并且在导管使用之前，要使用清水对其进行冲洗[3]。

2）二次清孔。在导管下放工作完成之后，紧接着就需要开展二次清孔操作，在二次清孔的过程中，为了尽可能的降低泥浆的比重和含砂率，整个二次清孔的时间要持续1～2 h。当钻孔内泥浆的比重及含砂率都能够达到施工要求之后，就能够立即开展混凝土的浇筑工作。

2.4 桩基检测

2.4.1 桩头处理

1） 桩头的开凿工作一般采用的是人工结合风镐的方式进行凿除，因此在此过程中，首先需要将主筋剥出，再采用人工的方式来对其进行弯曲处理，在此过程中要保证将弯曲角度控制在90°以内，便于主筋后期的恢复。主筋剥出后，还要利用风镐对桩基的芯部混凝土进行破除处理，同时还要在桩顶的标高处凿出一周的窝眼，并且将窝眼之间的间距控制在 10～20 cm。

2）桩头处理工作全部完成之后，就可以通知吊车就位，针对桩头开展吊起操作，在此过程中，不能使用挖掘机进行操作，防止挖掘机在钩出的过程中，对桩头造成不必要的损伤。

3）桩头的处理工作完成之后，需要立即安排人员对变形的主筋进行及时的修复，避免主筋长期暴露在空气中，使主筋被氧化锈蚀，从而影响到整个主筋结构的强度。

2.4.2 桩基检测

桩基检测一般指的是对灌注桩的无损检测，该检测工作是在灌注桩施工完成14 d 后才开展的，同时为了使检测结果的真实性得到保障，需要将检测工作交由权威机构来开展。

3 结语

总而言之，随着桥梁施工数量的增加和规模的不断扩大，旋挖钻施工技术将会得到更加广泛的应用，因此在未来的发展中，要进一步加强对旋挖钻施工工艺的研究力度，对各个施工环节进一步的优化创新，推动桥梁桩基施工应用的发展。