摘要：旋挖鉆機施工鉆孔灌注樁采用國際先進設備--旋挖鉆機施工，自動定位，垂直旋孔，自動化程度和鉆進效率高，鉆頭可快速穿過各種復雜地層，成孔質量好。本文通過介紹旋挖鉆機干挖施工技術的特點，并結合現場施工實際情況，簡述了旋挖鉆機在鉆孔灌注樁的使用效果。

　　關鍵詞：旋挖鉆機,干挖施工,鉆孔樁

　　一、 施工概述

　　旋挖鉆機施工鉆孔灌注樁具有工作效率高、成孔時間快、施工質量好、塵土泥漿污染少。其方法是利用國際先進設備--旋挖鉆機施工，自動定位，垂直旋孔，自動化程度和鉆進效率高，鉆頭可快速穿過各種復雜地層，成孔質量好。采用旋挖鉆干挖作業時可保證成孔質量，一方面由于沒有泥漿可消除鋼筋表面由于泥漿覆蓋造成銹蝕通道的問題，另一方面由于沒有泥漿還可以消除砼由于砼灌注時泥漿夾入影響實體質量的問題。

　　在貴廣鐵路東平水道特大橋單線橋大松嶺段橋梁工程施工中，考慮到工期要求、施工場地小、公園環水保等因素，結合現場實際地質情況，部分樁基采用旋挖鉆施工干挖工藝成孔。

　　二、 旋挖鉆機施工特點

　　1、 自動化程度高、成孔速度快、質量高。鉆機為全液壓驅動，電腦控制，能精確定位鉆孔、自動校正鉆孔垂直度和自動量測鉆孔深度，最大限度地保證鉆孔質量。其工效是循環鉆機的20倍，最重要的是，工程的質量和進度得到了充分的保證。

　　2、 伸縮鉆桿不僅向鉆頭傳遞回轉力矩和軸向壓力，而且利用本身的伸縮性實現鉆頭的快速升降，快速卸土，以縮短鉆孔輔助作業的時間，提高鉆進效率。

　　3、 環保特點突出，施工現場干凈。這是由于旋挖鉆機通過鉆頭旋挖取土，再通過凱式伸縮鉆桿將鉆頭提出孔內再卸土。旋挖鉆機干挖可以大大減少泥漿和鉆渣，保持現場施工環境干凈整潔。

　　4、 履帶底盤承載，接地壓力小，適合于各種工況，在施工場地內行走移位方便，機機動靈活，對樁孔的定位非常準確、方便。

　　5、 自帶柴油動力，緩解施工現場電力不足的矛盾，并排除了動力電纜造成的安全隱患。

　　6、 減少施工成本，提高工作效率。干挖法作業可大大減少泥漿和鉆渣，施工時可減少泥漿和鉆渣的排放費用，減少施工成本。

　　7、 提高成孔質量，提高樁的摩阻力。

　　三、 旋挖鉆機干挖施工技術

　　橋段地質條件較單一，樁基伸入巖層均為粘土層或粉質粘土層，且位于大松林山上，地下水較少，水位較低，具備干挖作業條件。

　　1、 旋挖鉆機干挖施工成孔工藝流程

 

　　2、 施工工藝

　　(1) 平整場地

　　在三通一平的基礎上，鉆孔的準備工作主要有樁位測量及放樣、制作和埋設護筒及準備鉆孔機具等。鉆機平臺處必須碾壓密實。進行樁位放樣，將鉆機行駛到要施工的孔位，調整桅桿角度，操作控制室，將鉆頭中心與鉆孔中心對準，并放入孔內，調整鉆機垂直度參數，使鉆桿垂直，同時稍微提升鉆具，確保鉆頭自由浮動孔內。

　　(2)樁位測量定位

　　根據設計所提供的控制點，采用全站儀現場布置控制網并復核。依據樁基中線軸線坐標值，用坐標法放樣樁基中心線、樁基中心點等，并打入標樁，中心線的放樣誤差在2cm范圍內，并設置十字形控制樁，便于校核，樁上標明樁號。

　　(3)護筒埋設

　　護筒用12mm的鋼板制作，其內徑為1.2m高度2m。其底部埋置在地表下1.5m中，護筒頂面高出地面0.5m。護筒埋設采用挖埋法，即用專用鉆斗除挖所要埋護筒的土層厚，將護筒放入其中。埋設準確、水平、垂直、穩固，護筒的四周回填粘土并夯實。鉆桿導桿中心線、回旋盤中心線、護筒中心線保持在同一直線。護筒中心與設計樁位中心的偏差不得大于20mm，鋼護筒垂直度偏差不允許大于0.5%，保證鉆機沿著樁位垂直方向順利工作。護筒就位后在護筒口上焊上一十字鋼筋架，在十字架中心掛吊一線錘，自然下放，看是否與樁中心重合一致，以此來校核護筒的準確安設位置，護筒就位后，其外側開挖縫分層回填搗密。

　　(4)鉆機就位

　　鉆機就位時，要事先檢查鉆機的性能狀態是否良好。保證鉆機工作正常。護筒埋設到位后，鉆機自爬行至樁位附近，附近土壤要結實牢固，然后根據鉆機電腦顯示對準護筒中線。

　　(5)鉆孔

　　鉆進過程中，操作人員隨時觀察鉆桿是否垂直，并通過深度計數器控制鉆孔深度。當旋挖斗鉆頭順時針旋轉鉆進時，底板的切削板和筒體翻板的后邊對齊。鉆削進入筒體，裝滿一斗后，鉆頭逆時針旋轉，底板由定位塊定位并封死底部的開口，之后提升鉆頭到地面卸土。然后通過鏟車或者裝載車運輸至指定地點堆放。

　　表層：結合該地層較松散的特點采用設置護筒的施工工藝，利用旋挖鉆機的優點，采用擠壓法，夯實護筒，勻速鉆進。

　　黃土層：結合該地層相當穩定的特點，采取高轉速、低扭矩的施工方法快速加壓，從而縮短成孔時間。

　　(6)清除孔底鉆渣

　　旋挖到孔深設計標高后，利用旋挖鉆機抓斗來回掏除孔內余土并利用旋挖鉆機抓斗夯實孔內余土，保證孔內土壤干凈，無松散沉渣。

　　(7)成孔檢查

　　成孔到達設計標高后，對孔深、孔徑、孔壁、垂直度等進行檢查，不合格時采取措施處理。成孔檢查方法根據孔徑的情況來定，可用旋挖鉆機抓斗將孔內的虛土夯實。孔深采用測繩來檢測，孔徑和垂直度采用探孔器檢測，一般為鋼筋探籠。

　　(8)鋼筋籠下放及砼澆注

　　按照水下砼澆注施工工藝進行。

　　3、干挖作業注意事項及采取的保證措施

　　(1)防止坍孔

　　根據設計地質勘查資料，先期已經與設計部門咨詢溝通，本區域內基本上以粉質黏土為主，可采用旋挖鉆機進行施工，粉質黏土層孔壁不遇水不易塌落，因此在地下水量不多，地下孔隙水滲透較小，采取降水措施后的情況下，可保證孔壁不塌落。遇到地下水滲透較嚴重，短時間內水量較多時，立即往孔內灌入合格泥漿進行護壁，立即采用泥漿護壁開挖方法進行作業。

　　干挖過程中，起落鉆頭時碰撞孔壁、土層密實度、粘度不夠，不足以支護孔壁壓力而導致坍孔。應及時回填砂和粘土的混合物的坍孔處以上1~2m重鉆。

　　(2)防止鉆孔偏斜和縮孔

　　偏斜縮孔原因有鉆孔中遇有較大的孤石或探頭石，擴孔較大處鉆頭擺動偏向一方;在有傾斜度的軟硬地層交界處、巖石傾斜處或者粒徑大小懸殊的砂夾卵石中鉆進，鉆頭受力不均;鉆機底座未安置水平或產生不均勻沉陷;在軟地層中鉆進過快，水頭壓力差小。預防和處理方法是在安裝鉆機時使底座水平，起重滑輪、鉆頭中心和孔位中心三者在一條豎直線上，并經常檢查校正;在有傾斜的軟硬底層鉆進時，采取減壓低速鉆進;鉆桿、接頭逐個檢查，及時調整。遇有斜孔、偏孔時，用檢孔器檢查探明偏斜和縮孔的位置情況，在偏孔、縮孔處反復掃孔;偏孔、縮孔嚴重時回填粘性土重鉆。

　　(3)防止孔中掉鉆

　　鉆進時強提強扭、鉆頭接頭不良或疲勞破壞易使鉆頭掉入孔中，另外由于操作不當，也易使孔上鐵桿等雜物掉入孔內。小鐵桿用電磁鐵打撈，鉆頭的打撈視具體情況而定，主要采用打撈叉、打撈鉤、打撈活套、偏鉤和鉆錐平鉤等

　　(4)降水措施

　　遇到水量較小，基本上是孔壁水滲透產生的孔內積水時，采用水泵直接在孔內抽水，把孔內水位降低，防止孔內土壤由于水位較高的原因局部塌孔。采用孔內抽水效果不佳時，采用在墩位附近井點降水的辦法使得水位下降，在開挖過程中保證無水作業。若遇到地下水量較大，井點降水無法保證無水作業時，直接采用泥漿護壁的方法進行作業。

　　(5)作業時間控制

　　旋挖鉆鉆進速度較快，在鉆進時應提前安排好相關準備工作，包括：鋼筋籠制作及報驗，原材料檢驗，砼灌注機械設備調配等等，以在最短時間內完成砼灌注，保證成孔后不因成孔放置時間過長造成塌孔。

　　四、結束語

　　旋挖鉆機采用的是目前國際上比較先進的設備，具備施工工藝新、簡單操作、施工周期短、成孔質量高的優點。旋挖鉆機干挖法對于山地鉆孔樁，地下水位較低，巖層為土層的鉆孔樁可優先選用。旋挖鉆機干挖施工除去旋挖鉆機獨有的優點外，還具備很多優點：樁基樁檢波形比泥漿護壁的鉆孔樁好;沒有泥漿，不會污染現場文明環境;減少由于泥漿和鉆渣排放帶來的額外成本，提高經濟效益。