道路桥梁桩基础施工的旋挖钻技术

道路桥梁桩基础施工的旋挖钻技术

发表时间：2018-01-12T16:01:58.423Z 来源：《防护工程》2017年第24期作者：郭志新

[导读] 如今大部分的桩基施工已经不能满足现阶段桥梁技术施工的需求，而旋挖钻机作为目前基础工程机械中的一种全新的机种。

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摘要：如今大部分的桩基施工已经不能满足现阶段桥梁技术施工的需求，而旋挖钻机作为目前基础工程机械中的一种全新的机种，本着一种高效、节能、低噪声、低污染以及底层适应性较广的特点，在近几年来的推广应用，逐渐的被应用到桥梁桩基工程中。本文主要对旋挖钻施工的适应范围以及其施工工艺进行一定的概述，进一步的对旋挖钻施工技术进行一定的分析，又在一定程度上结合旋挖钻在桥梁施工中的常遇到的一些问题，并给出了一定的处理措施。

关键词：旋挖钻；桥梁桩基；施工技术；应用

前言

技术的进步与发展需要大量的实践为支撑，在道路桥梁建设的发展历程中，技术人员在现有技术的基础上进行了大量的创新与总结，施工中的新技术层出不穷，这种变化不仅标志着我国道路桥梁建设事业取得的重大进步，同时也有力的带动着我国道路桥梁建设事业的健康发展。从旋挖钻技术的应用现状来看，该技术应用优势较多，但是在具体的应用过程中也应掌握好方式方法，如此方可更好的发挥出现有技术优势，提升施工质量。

一、桥梁桩基施工中旋挖钻技术应用范围

目前最先进的一种桩基施工方法则是旋挖钻施工，有着高效、低噪、环保、成孔质量高以及机械化程度高等优点，被广泛的应用在各种土质地层、砂性土、砂卵砾石层以及中等硬度一线的基岩的施工中。但是在目前的桥梁桩基础施工中，旋挖钻头的选用是尤为重要，然而，对于旋挖钻头在实际的选用过程中，其主要的影响因素有三个方面，即地层情况；钻机功能；孔深、孔径、沉渣厚度以及护壁措施。对于旋挖钻机在桥梁桩基础施工中的应用，旋挖钻机施工的效率特别高，同时旋挖钻机在钻土层时的速度也极快，成孔质量好以及又有一定的自动测斜装置，这就在一定程度上保证了钻孔的垂直度，减少了对泥浆的破坏，进一步对泥浆的质量进行了保障。

二、旋挖钻施工工艺

（一）旋挖钻施工工艺

现有的旋挖钻施工工艺不同于其它的机械桩基成孔工艺，而旋挖钻成孔工艺相对来说是实用性比较强的，首先其成孔工艺主要是在可以闭合开启的钻斗的地步和侧边，进行镶焊切削合金钢黏头上，通过伸缩钻杆的旋转驱动，并对旋转切削挖掘土层进行一定的加压，使得金刚切削挖掘下来的土渣进入钻斗内，在钻头装满后提出空外卸土，这一过程通过一定的循环进行，也就形成了一定的桩孔。

然而旋挖钻工作使得压力传递的顺序则是则是动力头油缸、动力头、钻杆、钻头以及切削刀。

旋挖钻工作时的扭矩传递的顺序则是动力头马达减速机、动力头轮毂、钻杆、钻头以及切削岩土。

我们知道旋挖钻机的在将其动力转变为施工所需要的钻进压力和扭矩的时候，钻杆和钻斗在一定程度上时刻都影响着旋挖钻机工作时压力和扭转的传输利用率，而斗齿刃和前角在一定程度上有时钻斗的一个关键性的参数。

但是，在桥梁桩基础施工的过程中，由于旋挖钻机自身的重量在一定程度上使非常大的，这也在一定程度上为钻杆和钻头切入土层有着一定的积极影响，进而使得斜向斗齿在钻斗回转的时候进而切下一定的图块向都内推进，最后完成钻取土的过程。但是在实际的桥梁桩基础施工的过程中也会遇到硬土，这个时候，旋挖钻机自身的重力并不能在一定程度上使得斗齿并不能完全的切入土层，这个时候就要借助加压油缸对钻杆进行持续的加压，把斗齿强行的切入土中，进一步的完成钻孔取土，这个加压的原理则是在动力头传递的时候，再将筒式主轴内壁的板牙和钻杆矩形键间的正压力通过摩擦所产生的摩擦阻力进而对钻斗加压。

最后在钻斗装满土的时候，可以通过对起重机进行一定的提升，直至其到孔外，这个时候通过对钻斗上的开关进行拉动，其底门也就在一定能够程度上就打开了，而钻斗内的土通过自身重力就可以自动排出。同时当钻斗内的渣土不能够很好的排出的时候，可以通过不断的旋转钻斗，通过一定的惯性作用将钻斗内的渣土排出，之后在将钻杆垂直向下，管好斗门，进行周而复始的钻进过程。

（二）旋挖钻施工的工艺流程

其旋挖钻在实际的施工过程中，它的施工工艺流程是进行施工准备、测量放样、制备泥浆、埋设护筒、钻机就为、钻进成孔、清孔以及下道工序的进行。

（三）旋挖钻施工特点

一般情况下，旋挖钻施工有如下特点：

第一、采用平行四边形变幅机构，施工机动灵活，作业效率高。

第二、功率大、成孔速度快。

第三、移位方便、定位准确。

第四、成孔质量高。

第五、噪音小、环保。

第六、施工效率高、成本低。

三、道路桥梁桩基础施工中的旋挖钻技术

旋挖钻施工技术在桥梁桩基础施工过程中，首先就要有一个施工的准备过程，然后在进行一定的钢护筒制作及埋设，同时还要对泥浆进行一定的制备，最后钻机钻孔的过程。

（一）首先就其施工准备这个过程而言，在施工之前就要对场地进行一定的平整，然后对杂物进行一定的清除，当处理稍微有点陡坡的场地时，就在用枕木或者是型钢对工作平台进行一定的搭设，但是一定要保证平台必须要坚固稳定。同时也要对施工道路进行一定的铺设，务必保证电源和水源的安全和充足。之后在进行开挖储水池、泥浆池以及沉淀池等，其次准备合格的粘土，最后进行测量放线定下桩

位。

（二）钢护筒的在制作和掩埋的过程中，一般情况下，其钢护筒的厚度基本上是6m，而且互通的内径要比桩径稍微大一点，其护筒的顶面应设几个溢浆口。在对护筒进行掩埋的过程中，采用挖孔埋设的方法进行施工，在开挖之前应该探明私下的障碍物，确保其开挖的顺利进行。

（三）泥浆制备的过程，首先就是在砂类土或者是黏土夹层中进行一定的钻孔，然后采用膨润土泥浆进行护壁，严格依照泥浆的性能指标。

（四）在钻孔的过程中，钻机就位之前，应对主要的极具和配套设备进行一定的检查和维修，同时还要进行一定的勘察，就地层的不同而选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度以及合适的泥浆比重。钻机在就位的时候，严格的调整桅杆的高度，确保钻头中心和钻孔中心对准。

（五）钻机钻孔的过程中，在开钻的时候，首先应该用低档慢速钻进，同时在其钻进的过程中应该注意地层上的变化过程，一般情况下，钻孔施工的时候，要随着孔深的增加进而向孔内及时的补浆，在一定程度上确保钻孔内泥浆的定稿始终高于外部水位或者是地下的水位。这就在一定程度上使得泥浆的压力超过了静水压力，进而在孔壁上形成一种能够保护孔壁防止坍塌的泥皮。

（六）在其钻孔的过程中，首先要随时的观察钻杆是不是垂直的，还要在一定程度上通过深度计数器对钻孔的深度进行一定的控制。当旋挖斗钻顺时针旋转钻进的时候，还要保证底板的切削板和筒体翻版的后边是对齐的状态，同事哦钻屑进入筒体之后，装满一斗之后，使得钻头逆时针的旋转，进而拔出钻头进行一定程度上的卸土。

（七）旋挖钻在钻孔完成之后，则就要对钻孔进行一定的清洗和检测，一般情况下清空的过程中则要采用换浆法，但是在实际的清空过程中，最先注重的则是保持孔内水位是相对稳定的一种状态。清孔的一个最主要的目的一方面清除钻渣和沉淀层使得孔底沉淀的厚度减少；另一方面则尽可能的保证桩底存留过厚沉渣桩的承载力。

四、结语

在生活节奏持续加快的今天，施工机械化趋势逐步加深，借助机械化进行城市建设可以大大提升施工的质量及安全。旋挖钻技术在到来桥梁桩基础施工中的应用可以弥补传统施工技术的不足，降低施工中的质量隐患，但是考虑到该技术的使用成本较高，在实际操作中应尽可能的规范化操作，减少不必要的设备损耗，确保施工工作的有序开展。

参考文献

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[2]李鸿鹏.浅谈市政道路桥梁桩基础施工中的旋挖钻技术[J].居业.2015（06）.

[3]杜文奎.公路桥梁桩基础施工中旋挖钻技术的应用分析[J].信息系统工程.2014（04）.