旋挖钻钻孔施工工法

旋挖钻机施工工法

1前言

连霍高速洛三灵TJ-13标段南沟特大桥7-2#桩基施工，从桩孔定位→旋挖机安设钢护筒→拉十字线校核护筒中心与桩孔中心一致→实

测钢护筒顶标高→旋挖机钻进，并记录时间、深度、土质情况等参数→钻进至设计深度附近时通知有关部门验孔→如符合要求，则清孔，实测孔深，计算钢笼长度。（如不符，则继续钻进）→安装钢筋笼和导管→灌注水下混凝土，钢筋混凝土灌注桩施工，通过该桩基施工，形成了一套正循环钻成孔钢筋混凝土灌注桩的施工工法。对旋挖钻成孔钢筋混凝土灌注桩的整个施工过程、施工要点和遇到的各种问题都有了系统的总结。为指导下一步桩基大规模施工打好了坚实的基础。2特点

1．钻孔直径范围广。其最大功率的旋挖钻机可成孔直径范围为φ60~φ300cm。

2．适应地层广。尤其适用于一般土层、松软土层和砂卵（砾）石地层，其成孔速率特别高；卵石地层成孔速率也较普通钻机快许多；孤石、漂石粒径小于钻孔直径的四分之一成孔速率较快，当孤石、漂石粒径大于钻孔直径的四分之一时钻进较为困难。

3．垂直度可控。通过主机桅杆控制系统可随时调整桅杆的垂直度，保证钻孔质量。以YTR260型钻机为例，可施作左右倾8度、后度的斜孔。6度、前倾10倾

4．压拔护筒。利用护筒驱动器、动力头扭矩及压拔油缸可压入或拔出直径80cm～150cm的钢护筒。

5．环境污染小。当为全护筒或在地下水位以上或冻土、黄土地区成孔时可以干法成孔，避免泥浆循环及排放所造成的环境污染、冻土的热扰动和黄土的湿陷等。

3范围

本工法适应于连霍高速公路洛阳至三门峡（豫陕界）段改扩建工程TJ-13标南沟特大桥桩基工程。

4工艺原理

挖钻机将整体自重置于可自动行走的履带式底盘上，以自带柴油发动机输出动力来提供施工现场所需要的大功率电源，利用筒式钻斗底部的斗齿，在液压油缸的加压下钻进，切削土体，并压入容器内，然后由钻杆提出筒式钻头，至孔口后快速回转倒土。护壁泥浆采用优质膨润土、烧碱、纤维素等根据地质情况按一定比例配置而成，并随着旋挖钻进用泥浆泵持续注入孔内，起到静压护壁作用，以保证水头压力，如此反复循环完成成孔作业。成孔达到设计深度和质量要求后，安装钢筋笼和导管，灌注水下混凝土。旋挖钻孔灌注桩的特别之处在于制备泥浆和补充泥浆，在钻孔过程中，要制备符合性能指标的泥浆，同时要及时补充泥浆，以确保孔内水头压力，防止塌孔。

5材料

1、钢筋品种、级别、力学性能、规格和数量应满足GB1499.1-2007、和设计图纸要求。JGJ18-2003、GB1499.2-2007

2、水泥、砂、碎石、外加剂的选用应满足以下规范、规程及标准要求：

①《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000;

②《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005;

③《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007;

④《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005;

⑤《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2005;

⑥《混凝土外加剂》GB8076-2008.

3、施工用水应符合《混凝土用水标准》JGJ63-2006要求。

6机具设备、人员

1、机具设备

所有机具设备在使用前必须进行调试，运转正常方可投入使用。特种机械必须具备出厂合格证明和年检证。

主要机具设备配备表

序号设备名称规格型号单位数量技术状况拟用何处

钢筋笼吊装、良好25T 1 吊车 1 台灌注混凝土

钻孔良好台 2 2 3PNL 泥浆泵钻孔旋挖钻机台 3 YTR260 良好 1

灌注混凝土 4 良好导管及灌注平台 1 套

3砼浇注 6 良好辆 5 9m 砼运输车

钢筋加工 1 钢筋对焊机UN1-100 台良好6

钢筋加工钢筋切断机GQ40A

1 7 良好台

钢筋加工良好8 电焊机4 BX1-500 台

1 台钢筋加工良好 9 钢筋调直机

台HZS90

混凝土加工良好2

混凝土搅拌机10

施工现场用电1 500KVA 变压器台良好11

拓普康全站仪良好GTS-720 台 1 测量放样12

水准仪 DS3 测量1 良好台13

套坍落度桶14 混凝土检测 1 良好 15 良好2 个工程用温度计混凝土检测2内2.2护16桩基施良2

100m

良测17

测量孔深

人员配备2、所有人员培训合格后，方能上岗作业。特殊作业人员必须持证上每班组的人员配备情况如下：岗。根据工程进度要求，可设多个班组，

岗人序备

21技术专职安全21

工班31

4钻机操作兼施工记录人2

51质检人员 2 试验人员6

测量人员 4 7

普工 8 5

6 9 钢筋工

10 电焊工4

11

吊装工 3

7工艺流程和操作要点

施工工艺流程7.1

由工艺流程图可知，采用旋挖成孔时，由于钻斗需要多次上下往复作业摩擦孔壁，容易发生坍孔事故，因此在钻孔过程中，要制备符合性能指标的高质量泥浆，同时要及时补充泥浆护壁，以确保孔内水头压力，防止坍孔。

操作要点7.2．

7.2.1合理布置施工现场，清理场地内影响施工的障碍物，低洼处用粘土回填，达到“三通一平”，挖好泥浆循环池。

7.2.2钻孔前使用全站仪采用逐桩坐标法施放桩位点，放样后四周设护桩并复测，误差控制在5mm以内，待监理验收合格后方可进行成孔施工。。

7.2.3设置护筒：根据桩位点设置护筒，护筒的内径应大于钻头直径200～400mm，护筒位置应埋设正确稳定，护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm，倾斜度的偏差不大于1%，护筒与坑壁之间应用粘土填实。施工中，护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。首先正确就位钻机，使其机体垂直度、钻杆垂直度和桩位钢筋条三线合一，然后在钻机副卷扬机带好筒式钻头，再用吊车吊起护筒并正确就位，用旋挖钻杆将其垂直压入土体中。护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重合，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。护筒的埋设深度：在粘性土中埋深1m，在砂土中不宜小于1.5m。护筒高出地面30cm，随即注入泥浆，并应保证孔内泥浆液面高于地下水位1m以上。

7.2.4钻机就位：钻机就位应保持平稳，不发生倾斜、位移，钻头对准孔位进行开孔。旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。

7.2.5泥浆配制

根据孔位处各地层土的性质、图纸和规范的要求，选择优质的PHP 泥浆进行钻孔，确保泥浆指标满足钻孔要求。根据钻孔需要的泥浆数量设置合适尺寸的泥浆池进行造浆、储浆、泥浆循环。