水钻法施工

浅谈水钻法施工工艺流程

一、水钻法施工简介

工程中对于不同地质环境，基础施工采用的方法也是不同的，对于砂质土壤，粘性土壤或风化程度较高的岩石基础，往往采用挖机或钻孔的方式进行基础开挖，而对于坚硬的岩质基础除了采用爆破，钻孔炮机等的方法外，水钻法施工也是一种比较好的施工方法。

何谓水钻法，水钻法就是利用水钻挖孔的方法，采用分层施工，在每一层施工时，先利用水钻环绕基础内壁钻取一定高度的若干柱体岩芯，使基础岩芯与整体岩石分离，形成一个临空面，然后用手电钻在基础岩芯上打孔，在孔内分别插入钢楔，接着用铁锤锤击钢楔，钢楔给予基础岩芯一个水平拉力和剪切应力，当水平拉力、剪切应力大于岩石的极限抗拉和抗剪切应力时，基础岩芯就会发生拉裂和剪切破坏，与整体岩石分裂，将破碎的岩石清除出基坑，修正基础，然后按同样的工序进行下一层施工，如此循环施工，直至基础成型。

水钻法对工作面环境要求较低，小范围作业且对周边环境影响小，只要有工作面水钻法就可以介入进行大面积施工，对于工期紧，质量要求高的工程能起到决定性作用，因此水钻法施工是一项值得推广的基础施工工艺。

二、水钻印象

水钻法施工到底是怎样的一种施工方法呢？施工现场图片如下：

条形基础水钻前砌砖模（确定基础边线及尺寸）

水钻机具支撑架搭设

墩基础水钻施工中

墩基础水钻后碎石清渣

墩基础水钻施工完成后

如上各图所示，水钻法施工的大体工艺流程就是放线→砌砖模→清渣→搭架→安装机具→水钻施工→碎石清渣→（水钻施工→碎石清渣……）→清底修边→自检→质检员专检→报监理验收→基底验槽。

三、水钻机具

水钻施工中使用的工具主要有：

如上各图所示，水钻法施工所使用的工具及作用主要有：

水钻—沿基础内壁钻孔，使内侧岩石与基础侧壁分离，钻头尺寸150mm×500mm，钻身包括支撑立杆，电动机，进水口，电源开关，电缆线，升降装置等；

手电钻—在基础内岩石钻孔；

钢楔—手电钻钻孔过后插入钢楔；

水管—水钻、手电钻钻孔时注水；

铁锤—击打钢楔，使岩石与下层基岩分离；

撬杠—使碎石与岩体分离；

夹子—水钻过后用于夹取岩芯，包括钢楔等；

卷扬机及铁钩—将破碎岩石从基坑内运至坑外；

铁锹铁桶等—清渣外运；

除此之外，水钻施工现场还有小水泵，小铲子，小榔头，垫木，及水钻上部固定机具用的方木，钢管架等其他工具，在施工过程中也发挥着很大的作用。

四、水钻施工过程

水钻法施工的工艺流程主要是：放线→砌砖模→清渣→搭架→安装机具→水钻施工→碎石清渣→（水钻施工→碎石清渣……）→清底修边→自检→质检员专检→报监理验收→基底验槽。

具体施工过程如下：

1、放线

场地初平之后，根据施工图纸，专职测量员进行基础桩位的放线工作，用滑石粉将基础外边线撒出来，注意放线的准确性。

2、砌砖模

由于石粉撒线容易被人为因素或环境因素改变，因此可以选择砌筑砖模的方式进行基础尺寸的固定，具体做法：场地初平之后根据滑石粉撒出的外边线，在基础外边缘砌筑一匹砖即可，砌筑完成后在砖上抹一层砂浆，用于砖模的固定，防止人为等因素的破坏。

3、清渣

水钻之前应将基础桩位上的松散土质清理出去，方便水钻施工。

4、搭架

清渣完成之后，进行水钻架子的搭设，架体采用扣件式脚手架搭设，为满足架体稳定性及结构性要求，立杆、横纵向水平杆搭设必须满足规范要求，斜向剪刀撑必须加设。架体立杆距离基坑边缘大于30cm为宜，距离过小，架体稳定性不能得到保证。吊绳与基坑壁应留有足够间距，保证吊桶能顺利垂直起降。

图一、水钻施工架体大样

5、机具安装

机具安装主要是水钻安装，卷扬机及配套机具安装。

水钻安装：水钻上部顶到方木上，利用水钻的上部升降装置可以调节水钻与方木的距离，使机身固定牢靠；水钻下部垫好方木，注意机身的垂直度，保证水钻的准确性，避免因为机身的偏位导致基础尺寸变化或偏位；水钻电源必须一机一闸，注意接地保护，保持电盒干燥；水钻水管接通，机停水断，禁止浪费水资源，同时避免作业面蓄水过多，造成水钻不便。

卷扬机安装及配套机具安装：卷扬机安装如图一所示，卷扬机必须固定牢靠，挂钩使用成品合格挂钩或光圆钢筋制作的临时挂钩，禁止使用螺纹钢制作的挂钩；固定滑轮的斜撑杆件连接必须牢固可靠，吊绳与基坑壁应留有足够间距，保证吊桶能顺利垂直起降。

6、水钻施工及碎石清渣

水钻环绕基础内壁钻取一定高度的若干柱体岩芯，使基础岩芯与整体岩石分离，形成一个临空面，然后用手电钻在基础岩芯上打孔，在孔内分别插入钢楔，接着用铁锤锤击钢楔，钢楔给予基础岩芯一个水平拉力和剪切应力，当水平拉力、剪切应力大于岩石的极限抗拉和抗剪切应力时，基础岩芯就会发生拉裂和剪切破坏，与整体岩石分裂，将破碎的岩石清除出基坑，修正基础，然后按同样的工序进行下一层施工，如此循环施工，直至基础成型，达到目的标高位置。碎石清渣

过程中尽量用吊桶将基坑内的碎石及石渣吊运至坑外，渣桶装渣量不得大于2/3桶，若碎石尺寸过大，禁止使用吊绳直接起吊，必须将大石块破碎成小石块用吊桶起吊。起吊过程中禁止坑内人员踩在吊桶上上下。石渣清理至基坑外一定距离，并及时将坑外堆渣运走，同时孔口四周设置不小于30cm高木板挡护，防止石块滚入基坑。

在水钻施工过程中还应注意尺寸的复核，确保不超挖不少挖，基础不偏位等现象的发生。

7、清底修边

水钻施工到目的标高位置，碎石清渣后，经常性的超挖欠挖，或者坑底不平整不规则，底部渗水较多，石渣较多，基坑侧壁有突出等，我们必须再经过清底修边这道工序对基坑进行“加工美化”，如此才能达到验收标准。

清底修边过程可能会用到的机具主要有：风镐，小铲，吊桶，手电钻，铁锤，小型抽水机等，对于较深基础通常地下水较丰富，坑内积水往往抽不干净，可以考虑在基础混凝土浇筑时用水泵抽水后再浇筑。

8、验收

基坑验收程序主要是：自检、质检员专检、报监理验收、基底验槽。

首先劳务队在基坑修边完成后，应组织自检，对坑底标高、基础尺寸，基础垂直度进行检查，如若自检不合格应整改，直至合格后报质检员验收，质检员应对基坑的标高，成孔质量，基础尺寸、垂直度等进行验收，对在允许误差外的验收项目必须下整改通知单，对基坑进行整改后报监理方进行再次验收，合格后报