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摘要：首先论述旋挖钻机的成孔原理和成孔优点，进而论述旋挖钻机的施工工艺，最后指出旋挖钻机施工应注意的事项，以供参考。
关键词：桥梁桩基；旋挖钻；施工
随着桥梁建设的发展，桥梁基础桩基数量越来越多、桩径越来越大，施工技术难度也逐步加大。近几年来，旋挖钻机是钻孔灌注桩施工中一种较先进的施工方法，旋挖钻孔灌注桩采用膨润土静态无循环泥浆护壁，直接旋挖钻斗取土，适用于软土、流泥、流沙和卵砾石等复杂地质条件下灌注桩工程施工。其具有成孔效率高、质量好、速度快、环保无噪音、钻机移位灵活方便、桩孔对位方便准确等优势，在桩基施工中，有着传统钻机无法比拟的技术优势，因而越来越受施工单位的欢迎。在此，本文将主要谈谈桥梁桩基旋挖钻施工新技术的应用，以供参考。
1、旋挖钻机成孔的概述
1.1旋挖钻机成孔工艺原理。旋挖钻机成孔施工法.又称钻斗施工法。成孔原理是在钻杆柱下端连接一个可闭合开启的钻斗，钻斗底部及侧边有带耙齿的切削刀具，借助钻具自重和钻机加压力，使钻具钻齿切入地层中，动力头带动钻杆旋转，在回转力矩作用下钻头同时回转，旋转切削挖掘土层，并将切削挖掘下来的土渣纳入钻斗内。待斗内装到相当数量后，由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土。这样循环往复，不断地取土、卸土，直钻至设计深度，最终形成桩孔。旋挖成孔工艺如图1。
1.2旋挖成孔工艺的主要优点。①钻头将破碎的岩土直接从孔内取出，成孔施工速度快，据统计，在相同的地层中，旋挖钻机的成孔速度是转盘钻机的5-10倍；适合的地层范围广，移位灵活，对孔位快，自动化程度高；②由于旋挖钻机的特殊成孔工艺，它仅需静压泥浆护壁，且孔壁泥皮薄，有利增加桩侧摩阻力，保证桩基设计承载力，孔底沉渣少，易于清孔，故成桩质量好；③可采用干挖或回收泥浆，使用泥浆较少，约为正反循环钻进工艺所需泥浆的1/20～1/10，因而施工场所整洁，环境污染小，并且节省了造浆和排污费用，降低了施工成本；④钻孔深度可达80m以上，钻孔直径可达2.5m以上；⑤可实现多工艺钻进，适用于各种不同地层（如填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、沙土层以及短螺旋不能钻进的含有部分卵石、碎石的地层），不同桩基，不同深度施工的需要。除旋挖钻进外，通过更换工作装置，还可以实现跟管钻进和长螺旋钻进。
2、旋挖钻施工工艺
2.1施工前，应先平整场地，软弱地基要压实，并做好场地排水，防止桩机倾斜位移。
2.2桩机就位前，应进行测量放线，即用两根互相垂直的直线相交于桩点，定出十字控制点，以确定桩位；然后调整旋挖钻机桅杆垂直，钻机就位时钻头中心对准桩位中心，对中完成后设置并锁定各项数据。
2.3护筒埋设。①护筒埋设由人工与旋挖机配合完成，利用旋挖钻机进行开孔，人工配合埋设护筒；②护筒采用钢护筒，长度4m 以内采用厚4～6 mm的钢板制作，长度大于4m 的采用厚 6～8 mm钢板制作；护筒埋置较深时，采用多节护筒连接使用，连接形式采用焊接焊接时保证接头圆顺同时满足刚度、强度及防漏的要求；③一般情况下要求护筒厚度不低于8mm，当桩径大于1.5m时要求护筒厚度 10mm～16mm为宜；护筒长度以3m～6m为佳；④对于深厚杂填土的土层采用壁厚为10mm的长钢护筒穿越，由旋挖钻机将钢护筒压入土层中，护筒底埋置于稳定土层中至少0.5m；护筒顶面高出地面20 cm，内径大于钻头直径100mm，上部开设2个溢浆孔；
2.4旋挖成孔。①在旋挖钻机成孔过程中，采用静态泥浆护壁钻进工艺；泥浆的配制根据土层情况与其他泥浆护壁钻孔灌注桩相同，遇易塌孔的土层应增大泥浆的比重和粘度。②一般，应根据地质情况控制进尺速度，由硬地层钻到软地层时，可适当加 速；当软地层变为硬地层时，应减速慢进；对硬塑层采用快转速钻进；砂层则采用慢转慢速钻进；钻进过程中应随时清除积土和地面散落土；③应严格控制钻斗的提升速度在0.75～0.85m/s，含砂土、软土的桩提升速度应小于0.75 m/s，钻斗提升速度过快，容易塌孔；④在钻进的过程中，随着旋挖钻进孔深增加及泥浆损失，应及时向孔内注入泥浆，保持对孔壁的静液压力，泥浆一般应高出护筒底口lm以上；⑤成孔允许偏差见表1。
2.5清孔。旋挖至设计标高后，用简式钻头在原处继续旋转数圈进行掏渣清孔。清孔速度不宜过快，并保持孔内泥浆的水头高度。下入钢筋笼后，再测孔底沉渣厚度是否超标，如超标则用吊机吊起钢筋笼，旋挖钻机进行二次清孔，直至泥浆各项指标、孔底沉渣等符合设计及规范、验标的要求为止，严禁采用加深孔底深度的方法来代替清孔。一般，清孔的质量应符合以下要求：泥浆相对密度：1.06-1.10g/cm3；含砂率<2%；粘度18-20s；胶体率>98%；pH值：8-10；沉渣厚度≤20cm。
3、旋挖钻机施工应注意的事项
3.1旋挖成孔工艺，特别适用于土层、砂层、胶结较松散，粒径小于10mm的卵砾石层，不适宜粒径大于10mm的卵砾石层，也不适宜施工嵌入岩石的桩，即使是配备机锁式加压钻杆、入岩钻头。
3.2成孔前和每次提出钻斗时，应检查钻斗和钻杆连接销子，钻斗门连接销子及钢丝绳的状况，并清除钻斗上的渣土，发现问题及时处理，斗齿出现磨损及时更换。
3.3为提高安全性和工作寿命，尽可能不要让钻机经常在极限状态下工作，以免零件加速磨损，增加故障发生率。同时注意对机械的保养，应了解工程地质情况和机械适用范围，尽可能发挥机械最大效能。
3.4旋挖钻机施工应采用跳挖方式，钻斗倒出的土距桩孔的最小距离应大于6m应及时清除，应根据钻进速度同步补充泥浆，保持所需泥浆高度不变。
3.5严防发生卡钻事故。
3.6选用适用机型，桥梁桩基一般选择直径1800～2500mm左右，深度60m以上钻孔的机型；钻头的选用：一般地层为双底捞砂钻头；硬岩石地层采用滚輪式岩芯钻头加滚轮十字钻头再加捞砂钻头等组成，干法成孔或软岩地基承载力（单轴抗压强度小于20MPa时）用螺旋钻头效率较高。
4、结束语
综上所述，旋挖钻机成孔工艺具有成孔效率高、质量好、速度快、环保无噪音、钻机移位灵活方便、桩孔对位方便准确等优点，成为适合建筑桩基工程中成孔作业最理想的施工机械，近年来，在我国许多大型基础设施建设工程的施工中更是得到了广泛应用。但由于旋挖钻进工艺是一种较新的施工技术，在不同的地质条件下，还会出现一些新问题，需要大家在以后的实践、研究中继续努力探索，不断提高旋挖钻进工艺的施工质量。
参考文献：
[1]安在峰.浅谈旋挖钻机成孔施工技术的应用[J].黑龙江科技信息，2017.4.
[2]黄楚南.浅谈桩基工程旋挖钻孔施工技术[J].今日科苑，2016.
（作者单位：青海第二路桥建设有限公司）
关键词：桥梁桩基；旋挖钻；施工
随着桥梁建设的发展，桥梁基础桩基数量越来越多、桩径越来越大，施工技术难度也逐步加大。近几年来，旋挖钻机是钻孔灌注桩施工中一种较先进的施工方法，旋挖钻孔灌注桩采用膨润土静态无循环泥浆护壁，直接旋挖钻斗取土，适用于软土、流泥、流沙和卵砾石等复杂地质条件下灌注桩工程施工。其具有成孔效率高、质量好、速度快、环保无噪音、钻机移位灵活方便、桩孔对位方便准确等优势，在桩基施工中，有着传统钻机无法比拟的技术优势，因而越来越受施工单位的欢迎。在此，本文将主要谈谈桥梁桩基旋挖钻施工新技术的应用，以供参考。
1、旋挖钻机成孔的概述
1.1旋挖钻机成孔工艺原理。旋挖钻机成孔施工法.又称钻斗施工法。成孔原理是在钻杆柱下端连接一个可闭合开启的钻斗，钻斗底部及侧边有带耙齿的切削刀具，借助钻具自重和钻机加压力，使钻具钻齿切入地层中，动力头带动钻杆旋转，在回转力矩作用下钻头同时回转，旋转切削挖掘土层，并将切削挖掘下来的土渣纳入钻斗内。待斗内装到相当数量后，由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土。这样循环往复，不断地取土、卸土，直钻至设计深度，最终形成桩孔。旋挖成孔工艺如图1。
1.2旋挖成孔工艺的主要优点。①钻头将破碎的岩土直接从孔内取出，成孔施工速度快，据统计，在相同的地层中，旋挖钻机的成孔速度是转盘钻机的5-10倍；适合的地层范围广，移位灵活，对孔位快，自动化程度高；②由于旋挖钻机的特殊成孔工艺，它仅需静压泥浆护壁，且孔壁泥皮薄，有利增加桩侧摩阻力，保证桩基设计承载力，孔底沉渣少，易于清孔，故成桩质量好；③可采用干挖或回收泥浆，使用泥浆较少，约为正反循环钻进工艺所需泥浆的1/20～1/10，因而施工场所整洁，环境污染小，并且节省了造浆和排污费用，降低了施工成本；④钻孔深度可达80m以上，钻孔直径可达2.5m以上；⑤可实现多工艺钻进，适用于各种不同地层（如填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、沙土层以及短螺旋不能钻进的含有部分卵石、碎石的地层），不同桩基，不同深度施工的需要。除旋挖钻进外，通过更换工作装置，还可以实现跟管钻进和长螺旋钻进。
2、旋挖钻施工工艺
2.1施工前，应先平整场地，软弱地基要压实，并做好场地排水，防止桩机倾斜位移。
2.2桩机就位前，应进行测量放线，即用两根互相垂直的直线相交于桩点，定出十字控制点，以确定桩位；然后调整旋挖钻机桅杆垂直，钻机就位时钻头中心对准桩位中心，对中完成后设置并锁定各项数据。
2.3护筒埋设。①护筒埋设由人工与旋挖机配合完成，利用旋挖钻机进行开孔，人工配合埋设护筒；②护筒采用钢护筒，长度4m 以内采用厚4～6 mm的钢板制作，长度大于4m 的采用厚 6～8 mm钢板制作；护筒埋置较深时，采用多节护筒连接使用，连接形式采用焊接焊接时保证接头圆顺同时满足刚度、强度及防漏的要求；③一般情况下要求护筒厚度不低于8mm，当桩径大于1.5m时要求护筒厚度 10mm～16mm为宜；护筒长度以3m～6m为佳；④对于深厚杂填土的土层采用壁厚为10mm的长钢护筒穿越，由旋挖钻机将钢护筒压入土层中，护筒底埋置于稳定土层中至少0.5m；护筒顶面高出地面20 cm，内径大于钻头直径100mm，上部开设2个溢浆孔；
2.4旋挖成孔。①在旋挖钻机成孔过程中，采用静态泥浆护壁钻进工艺；泥浆的配制根据土层情况与其他泥浆护壁钻孔灌注桩相同，遇易塌孔的土层应增大泥浆的比重和粘度。②一般，应根据地质情况控制进尺速度，由硬地层钻到软地层时，可适当加 速；当软地层变为硬地层时，应减速慢进；对硬塑层采用快转速钻进；砂层则采用慢转慢速钻进；钻进过程中应随时清除积土和地面散落土；③应严格控制钻斗的提升速度在0.75～0.85m/s，含砂土、软土的桩提升速度应小于0.75 m/s，钻斗提升速度过快，容易塌孔；④在钻进的过程中，随着旋挖钻进孔深增加及泥浆损失，应及时向孔内注入泥浆，保持对孔壁的静液压力，泥浆一般应高出护筒底口lm以上；⑤成孔允许偏差见表1。
2.5清孔。旋挖至设计标高后，用简式钻头在原处继续旋转数圈进行掏渣清孔。清孔速度不宜过快，并保持孔内泥浆的水头高度。下入钢筋笼后，再测孔底沉渣厚度是否超标，如超标则用吊机吊起钢筋笼，旋挖钻机进行二次清孔，直至泥浆各项指标、孔底沉渣等符合设计及规范、验标的要求为止，严禁采用加深孔底深度的方法来代替清孔。一般，清孔的质量应符合以下要求：泥浆相对密度：1.06-1.10g/cm3；含砂率<2%；粘度18-20s；胶体率>98%；pH值：8-10；沉渣厚度≤20cm。
3、旋挖钻机施工应注意的事项
3.1旋挖成孔工艺，特别适用于土层、砂层、胶结较松散，粒径小于10mm的卵砾石层，不适宜粒径大于10mm的卵砾石层，也不适宜施工嵌入岩石的桩，即使是配备机锁式加压钻杆、入岩钻头。
3.2成孔前和每次提出钻斗时，应检查钻斗和钻杆连接销子，钻斗门连接销子及钢丝绳的状况，并清除钻斗上的渣土，发现问题及时处理，斗齿出现磨损及时更换。
3.3为提高安全性和工作寿命，尽可能不要让钻机经常在极限状态下工作，以免零件加速磨损，增加故障发生率。同时注意对机械的保养，应了解工程地质情况和机械适用范围，尽可能发挥机械最大效能。
3.4旋挖钻机施工应采用跳挖方式，钻斗倒出的土距桩孔的最小距离应大于6m应及时清除，应根据钻进速度同步补充泥浆，保持所需泥浆高度不变。
3.5严防发生卡钻事故。
3.6选用适用机型，桥梁桩基一般选择直径1800～2500mm左右，深度60m以上钻孔的机型；钻头的选用：一般地层为双底捞砂钻头；硬岩石地层采用滚輪式岩芯钻头加滚轮十字钻头再加捞砂钻头等组成，干法成孔或软岩地基承载力（单轴抗压强度小于20MPa时）用螺旋钻头效率较高。
4、结束语
综上所述，旋挖钻机成孔工艺具有成孔效率高、质量好、速度快、环保无噪音、钻机移位灵活方便、桩孔对位方便准确等优点，成为适合建筑桩基工程中成孔作业最理想的施工机械，近年来，在我国许多大型基础设施建设工程的施工中更是得到了广泛应用。但由于旋挖钻进工艺是一种较新的施工技术，在不同的地质条件下，还会出现一些新问题，需要大家在以后的实践、研究中继续努力探索，不断提高旋挖钻进工艺的施工质量。
参考文献：
[1]安在峰.浅谈旋挖钻机成孔施工技术的应用[J].黑龙江科技信息，2017.4.
[2]黄楚南.浅谈桩基工程旋挖钻孔施工技术[J].今日科苑，2016.
（作者单位：青海第二路桥建设有限公司）