浅谈干式旋挖钻孔灌注桩施工技术控制要点

白育波

摘要：公路桥梁作为连接各区域经济、文化的重要基础设施，对推动社会发展、提高人们生活质量有着重要意义。由于西北地区干旱少雨，干式旋挖钻孔灌注桩施工技术在该地区的应用变得十分广泛。在多年发展中该项技术也变得更加成熟，为了继续提高施工效率，保证施工质量，这就更需要工程技术人员在施工过程中严把过程和质量关。本文主要结合西北地区的施工环境并结合自身项目的特点以及桩基检测时的分析结果，对干式旋挖钻孔灌注桩施工技术进行简单的分析，以供同行人员参考。

关键词：公路桥梁工程;旋挖钻孔灌注桩;施工技术

1、旋挖钻孔灌注桩施工技术概述

旋转结构适应我国大部分地区的地质条件，应用多种多样，施工中根据不同的土壤和地质条件选择不同的钻头，包括可用于地下水位以上的黏性土、泥浆、填料、中密砂和风化岩石上的短螺杆钻具;可用于风化岩和破碎岩等中等硬度岩体的岩芯螺旋钻头;可用于风化岩和岩体结构发生变化的岩芯回转钻头。旋挖钻的钻孔灌注桩施工工艺主要是通过自身的爬升功能和钻井系统的桅杆结构，将钻具正确定位到极点位置，桅杆导向用于降低钻杆，将带有阀门的钻孔放在钻孔位置的底部，钻孔的动能为钻杆提供扭矩，压力装置将压力传递到钻杆上，钻头围绕破碎岩石回转，然后钻头提升装置和伸缩管将钻头提离孔外卸下地面。通过这种方式，其一次又一次地抬土、卸土，直到达到设计深度。

2、干式旋挖钻孔灌注桩施工技术控制要点

2.1、钻孔灌注桩施工流程

平整场地→施工放样→埋设护筒→桩位复测，复测结果符合设计要求→钻机就位→钻孔→成孔→下钢筋笼→浇筑砼（串桶配合振捣棒施工或导管灌注法）。

2.2、施工过程中容易出现的问题及控制要点

1 钻进过程中的桩位倾斜

在施工过程中，作业场地如果比较松软，加上钻进过程中可能出现的大孤石，钻机操作手如果水平不高，而钻进过程中又不加注意，那么在钻进过程中就会因为钻机位置发生变化很容易将孔位钻斜，导致钻孔失败。因此在地质条件不好的软弱场地中施工，就要在施工过程中经常利用仪器对钻杆进行校核，以防止钻机倾斜将孔位钻斜。

2钻进速度控制要点

开始钻进的时候，钻杆应匀速慢速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的 20 %左右，以保证孔位不产生偏差。当钻杆入孔达到护筒以下 3 m左右时再逐渐加快钻速。当由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度; 当软地层变为硬地层时，要减速慢进; 在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径; 对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率;到砂层后，钻机操作要轻提、轻放，不要强行加压。钻进时，每次进尺深度严格控制在 40-50 cm左右。若进尺度较大，容易造成卡钻、埋钻事故。临近成孔时，要减速慢钻，勤量测，以防止超钻。成孔控制指标： 孔的中心位置偏差不大于 50mm; 孔径不小于设计直径; 垂直度≤ 1/100; 孔深不小于设计规定; 孔底沉淀厚度< 0. 1 m （按柱桩标准） 或小于设计要求。

2.6、钢筋笼下放及控制要点

下放钢筋笼前应先下探孔器，检查成孔的垂直度和桩长，如果探孔器卡在孔中则不得强行下放。应该组织旋挖钻对孔位进行回扫直至满足要求为止。利用探孔器在检查完孔位后，孔位合格再组织安装桩的钢筋笼。钢筋笼制作必须严格按照设计图纸进行，最好选用滚焊机在车间加工，加工好后并在车间安装好保护层垫块，以确保保护层厚度，加工好后，存放及吊装时应用十字钢筋支撑，以防止钢筋笼变形。成孔安装时再运至现场进行安装，安装时主筋、箍筋应采用二氧化碳保护焊焊接，焊接应该均匀、牢固。搭接长度及焊缝应符合规范要求，每一节钢筋笼安装完毕应及时去除十字支撑，安装过程中要注意钢筋笼尽量垂直不要碰到孔壁，因为干式旋挖桩无泥浆皮护壁，即使轻微碰撞也容易导致孔位周边的土石掉落，从而造成沉渣过厚而影响桩基质量，安装过程中还要注意保护好声测管的完整性和管间距，为后续的桩基检测做好铺垫，安装完成后要及时复测桩长及沉渣厚度，如果不满足要求，那么就要将钢筋笼提出进行二次清孔，直至满足要求为止。

2.3砼灌注质量控制要点

干孔桩可以选择串桶加振捣棒浇筑方式和导管法灌注方式，串桶法因为砼浇筑较慢，安全性较差，目前已经很少在用了。常用的灌注方法主要是导管法灌注。导管法灌注首批混凝土时，导管埋入混凝土内的深度不小于1.5米。首批混凝土灌注正常后，应连续不断灌注混凝土，严禁中途停工（两次混凝土灌注间隔不能大于30min）。在灌注过程中，应经常用测锤探测已浇混凝土面的高度，并适时提升、拆管，逢拆必量，以把控好导管的埋深长度。导管埋深过小，往往会导致砼不密实;埋深过大，导管底口的起压力减小，管内混凝土不易流出，容易堵管。最大埋深不宜超过最下端导管长度或6m。在浇筑至标高位置3米左右时，应用插入式振捣棒对该部分砼进行振捣，以确保上层砼的密实性。待砼浇筑完成后，再利用机械设备拔掉护筒，拔的过程中要注意不要将杂物掉到桩基砼里，并注意保护好声测管。

案例：西北地区某高速公路，干式旋挖钻孔灌注桩在浇筑至最后4米时，导管埋深约2米左右，由于砼自密压力不足，又没对上层砼进行振捣，浇筑完成后，在对该桩基进行声测检测时，就发现该桩在上面3米左右砼不密实，特别是上面1米左右，经破损检查，发现该问题确实存在，之后经改进工艺要求每根干式桩在临近4米左右对砼进行振捣，后续桩基检测发现砼密实性有了很大提高，取得了不错效果。

结束语

在干式旋挖灌注桩施工中，由于钻孔速度快，成桩效率高，因此该施工工艺在桩基施工中被广泛应用。万丈高楼平地起，桩基乃是整个桥梁的最基础和最重要部位，因此在施工过程中要加强每个环节的质量管理工作，从而保证整个桥梁的整体施工质量，更好地实现通车目标。

参考文献

[1]陳青.公路桥梁旋挖钻孔灌注桩施工工艺[J].交通世界，2017（25）：82-83+85.

[2]杨廷军.旋挖钻机在桥梁钻孔灌注桩施工中的应用[J].黑龙江交通科技，2017，40（03）：139+141.

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