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旋挖钻机施工优点和实例
2015/9/26 浏览：1319
随着我国高速公路的发展，目前在国内公路桥梁基础的工程的施工领域中，钻孔灌注桩基础已占据了重要地位，并向大直径、多样化方向发展。随着钻孔工艺水平的不断提高，特别是旋挖钻钻机的使用，大大提高了钻孔桩的成孔速度。现结合徐明高速公路XMLJ-08合同段K82+217大桥的施工经验对旋挖钻的施工优点进行阐述。
1 工程概况xx高速公路xxLJ-08合同段内共有桥梁17座，桩基有380根，桩径分别为1.2米、1.3米、1.5米，深度在19m~30m不等。现就以K82+217大桥为例做以阐述，该桥地质情况为粘土（1-2米）、粉质粘土（2-4米）、粉砂（1-2米）、粘土。表层地质承载力较差，因此均采用摩擦桩设计。该桥桩基均为1.5米，成孔深度平均为28米。
由于该地区地下水丰富，且水量较大，人工挖孔操作困难；而其它设备成孔速度慢，且施工成本较高，经过对工程地质资料及设计图纸提供的地质报告分析，该地区比较适合旋挖钻机施工，对桩基的质量和工期都有了保证。
2 旋挖钻机的优点2.1 成孔速度快、效率高由于旋挖钻机施工靠带有活门的筒式钻头回转破碎岩土，并直接将其岩土装入钻斗之内，无需将岩土搅碎靠泥浆运出孔外，平均进尺可达0.5米左右，施工效率比螺旋钻机（使用范围限制较大，有地下水地区不能使用）、潜水钻（发生塌孔事故钻头难于取出）等可提高5～6倍。
2.2 施工精度高在施工过程中对桩深度、垂直度有精确的测量。由于旋挖钻钻机为全液压驱动，电脑控制，能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度和自动量测钻孔深度，最大限度地保证钻孔质量。其工效是循环钻机的20倍，最重要的是，工程的质量和进度得到了充分的保证。
2.3 埋设护筒方便由于护筒是重复使用的设备，所以一般使用4～6mm的钢护筒，重复使用次数多，降低了施工成本。当护筒长度在2～6米时，有钻杆导向的正、反循环回转钻护筒内径比桩径宜大20cm～30cm。护筒顶端应高出地下水位2.0m以上，护筒定应高出地面0.3m。
2.4 稳定液质量高在制备泥浆时因附近没有较好的粘土，所以采用膨润土。在膨润土中加入具有使地基土表层形成薄膜而强化和降低失水率作用的CMC。提高泥浆粘度，使其泥浆比重控制在1.05～1.08之间，粘度控制在30S左右，使用后的泥浆经泥浆机回收后再用，控制其比重≤1.08，否则加稀新浆调和。
2.5 清渣彻底当旋挖钻回转钻进终孔后，停止进尺，稍提钻头离孔底10cm～20cm空转，并保持泥浆正常循环，以中速将相对密度1.05～1.08的较纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。使清孔后泥浆的含砂率降到2%以下，粘度为17s～20s,相对密度为1.05～1.08，且孔底沉淀土厚度不大于设计规定的量值时，即可终止清孔。
2.6 钢筋笼安装由于本桩基钢筋笼较长，在制作过程中每个钢筋笼分为两节，在安装过程中采用旋挖钻机直接吊装拼接，。钢筋笼设2根吊筋，安装完毕后于护筒焊接牢固，以防钢筋笼上浮，待混凝土灌注完毕后拆除。在施工过程中，采用旋挖钻吊装，即减少了使用吊车的麻烦，也大大节约了施工成本。
2.7 混凝土灌注在混凝土灌注时，将直径将直径250mm的大螺口混凝土导管插至距孔底250～400mm处，混凝土初灌量按常规标准控制（导管法灌注混凝土图如图一）。各桩初灌后随即连续灌注混凝土。各桩初灌后随即连续灌注混凝土。现场配置2台JS1000混凝土搅拌站，配备4辆8方混凝土罐车运输，同时配设25t吊车吊送2m3混凝土料斗，在保证高效浇注混凝土的同时，也避免因浇注时间过长而引起的塌孔事故发生。
3 工程实践结果本工程在采用了旋挖钻施工后，大大提高了施工速度，在6天内对K82+217大桥的36根桩基施工完毕，在检测中36根桩基全为I类桩。与同类地层中的其他钻孔桩相比，成桩质量是好的。在桩基的承载力方面，经检测均达到了设计要求，与本地区同类桩相比，单根桩在竖向承载力方面是优越的。所以证明本工程在选择的施工机械、施工工艺、施工管理等方面是成功的。
4 总结语通过本次施工，旋挖钻机施工方法具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔效率高、适应性强、环保的优点。由于旋挖钻机所形成的孔壁较粗糙，增加了桩侧摩阻力，克服了回旋钻机桩侧摩阻力低，以及孔底沉渣多，泥浆管理差的缺点。尽管旋挖钻机一次性投资较高，但适应性强，最终的经济效益综合指标还是远大于回旋钻机，可见旋挖钻机是一种理想的施工方法。
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