旋挖鉆成孔施工技術(shù)是鉆孔灌注樁施工中一種較先進(jìn)的施工方法，其是利用膨潤(rùn)土靜態(tài)無(wú)循環(huán)泥漿護(hù)壁，直接旋挖鉆斗取土，待巖土挖松后直接提鉆帶出孔外，并可將粒徑較大的卵礫巖塊等直接帶出孔外。當(dāng)前，隨著橋梁建設(shè)的發(fā)展，橋梁基礎(chǔ)樁基數(shù)量越來(lái)越多、樁徑越來(lái)越大，施工技術(shù)難度也逐步加大，而旋挖鉆施工技術(shù)因其具有成孔效率高、質(zhì)量好、速度快、環(huán)保無(wú)噪音、鉆機(jī)移位靈活方便、樁孔對(duì)位方便準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到施工單位的歡迎。

　　1 旋挖鉆機(jī)成孔的工藝原理及優(yōu)點(diǎn)

　　1.1 旋挖鉆機(jī)成孔工藝原理

　　旋挖鉆機(jī)成孔施工法，又稱(chēng)鉆斗施工法，其是在鉆桿柱下端連接一個(gè)可閉合開(kāi)啟的鉆斗，鉆斗底部及側(cè)邊有帶耙齒的切削刀具，借助鉆具自重和鉆機(jī)加壓力，使鉆具鉆齒切入地層中，動(dòng)力頭帶動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)，在回轉(zhuǎn)力矩作用下鉆頭同時(shí)回轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)切削挖掘土層，并將切削挖掘下來(lái)的土渣納入鉆斗內(nèi)。待斗內(nèi)裝到相當(dāng)數(shù)量后，由鉆機(jī)提升裝置和伸縮式鉆桿將鉆頭提出孔外卸土。這樣循環(huán)往復(fù)，不斷地取土、卸土，直鉆至設(shè)計(jì)深度，最終形成樁孔。

　　1.2 旋挖成孔工藝的主要優(yōu)點(diǎn)

　　1. 鉆頭將破碎的巖土直接從孔內(nèi)取出，成孔施工速度快(與轉(zhuǎn)盤(pán)鉆機(jī)相比，其速度是它的)5-10倍。

　　2.由于旋挖鉆機(jī)的特殊成孔工藝，它僅需靜壓泥漿護(hù)壁，且孔壁泥皮薄，有利增加樁側(cè)摩阻力，保證樁基設(shè)計(jì)承載力，孔底沉渣少，易于清孔，故成樁質(zhì)量好。

　　3.可采用干挖或回收泥漿，使用泥漿較少，約為正反循環(huán)鉆進(jìn)工藝所需泥漿的1/20～1/10，因而環(huán)境污染較小，且節(jié)省了造漿和排污費(fèi)用，降低了施工成本。

　　4.鉆孔深度可達(dá)80m以上，鉆孔直徑可達(dá)2.5m以上。

　　5.可實(shí)現(xiàn)多工藝鉆進(jìn)，特別適用于土層、砂層、膠結(jié)較松散，粒徑小于10mm的卵礫石層，不適宜粒徑大于10mm的卵礫石層，也不適宜施工嵌入巖石的樁。

　　2旋挖鉆成孔施工工藝

　　2.1施工前，應(yīng)先平整場(chǎng)地，軟弱地基要壓實(shí)，并做好場(chǎng)地排水，防止樁機(jī)傾斜位移。

　　2.2樁機(jī)就位前，應(yīng)進(jìn)行測(cè)量放線，即用兩根互相垂直的直線相交于樁點(diǎn)，定出十字控制點(diǎn)，以確定樁位。測(cè)好的樁位必須復(fù)測(cè)，誤差控制在5mm以?xún)?nèi)。

　　2.3 護(hù)筒埋設(shè)

　　1.護(hù)筒埋設(shè)由人工與旋挖機(jī)配合完成，利用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行開(kāi)孔，人工配合埋設(shè)護(hù)筒。

　　2.護(hù)筒采用鋼護(hù)筒，長(zhǎng)度4m 以?xún)?nèi)采用厚4～6 mm的鋼板制作，長(zhǎng)度大于4m 的采用厚 6～8 mm鋼板制作;護(hù)筒埋置較深時(shí)，采用多節(jié)護(hù)筒連接使用，連接形式采用焊接。焊接時(shí)保證接頭圓順，同時(shí)滿足剛度、強(qiáng)度及防漏的要求。

　　3.一般情況下要求護(hù)筒厚度不低于8mm，當(dāng)樁徑大于1.5m時(shí)要求護(hù)筒厚度 10mm～16mm為宜;護(hù)筒長(zhǎng)度以3m～6m為佳。

　　4.對(duì)于深厚雜填土的土層采用壁厚為10mm的長(zhǎng)鋼護(hù)筒穿越，由旋挖鉆機(jī)將鋼護(hù)筒壓入土層中，護(hù)筒底埋置于穩(wěn)定土層中至少0.5m;護(hù)筒頂面高出地面20 cm，內(nèi)徑大于鉆頭直徑100mm，上部開(kāi)設(shè)2個(gè)溢漿孔。

　　5.護(hù)筒的埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確，護(hù)筒中心與樁位中心應(yīng)一致，偏差不得大于5cm，傾斜度偏差不大于1%。

　　2.4 旋挖成孔

　　1.在旋挖鉆機(jī)成孔過(guò)程中，采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)工藝;泥漿的配制根據(jù)土層情況與其他泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁相同。在配制過(guò)程中，泥漿比重：巖石不大于1.2，砂黏土不大于1.3，堅(jiān)硬大漂石、卵石夾粗砂不宜大于1.4;粘度：一般地層16-22，松散易坍地層19-28;含砂率：新制泥漿不大于4%;膠體率：不小于96%;PH值：8-10。

　　2.一般，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況控制進(jìn)尺速度，由硬地層鉆到軟地層時(shí)，可適當(dāng)加 速;當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r(shí)，應(yīng)減速慢進(jìn);對(duì)硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進(jìn);砂層則采用慢轉(zhuǎn)慢速鉆進(jìn);鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)清除積土和地面散落土。

　　3.應(yīng)嚴(yán)格控制鉆斗的提升速度在0.75～0.85m/s，含砂土、軟土的樁提升速度應(yīng)小于0.75 m/s，鉆斗提升速度過(guò)快，容易塌孔。

　　4.在鉆進(jìn)的過(guò)程中，隨著旋挖鉆進(jìn)孔深的增加及泥漿損失，應(yīng)及時(shí)向孔內(nèi)注入泥漿，保持對(duì)孔壁的靜液壓力，泥漿一般應(yīng)高出護(hù)筒底口lm以上。

　　5.成孔允許偏差：孔徑：不小于設(shè)計(jì)孔徑D;孔深：小于設(shè)計(jì)孔深，并進(jìn)入設(shè)計(jì)土層;孔位中心≤100mm;孔深：傾斜度≤1%;沉渣厚度≤20cm。

　　6. 鉆斗倒出的土距樁孔的最小距離應(yīng)大于 6m，且應(yīng)及時(shí)清除。

　　2.5 清孔

　　旋挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用簡(jiǎn)式鉆頭在原處繼續(xù)旋轉(zhuǎn)數(shù)圈進(jìn)行掏渣清孔。清孔速度不宜過(guò)快，并保持孔內(nèi)泥漿的水頭高度。下入鋼筋籠后，再測(cè)孔底沉渣厚度是否超標(biāo)，如超標(biāo)則用吊機(jī)吊起鋼筋籠，旋挖鉆機(jī)進(jìn)行二次清孔，直至泥漿各項(xiàng)指標(biāo)、孔底沉渣等符合設(shè)計(jì)及規(guī)范、驗(yàn)標(biāo)的要求為止，嚴(yán)禁采用加深孔底深度的方法來(lái)代替清孔。一般，清孔的質(zhì)量應(yīng)符合以下要求：泥漿相對(duì)密度：1.06-1.10g/cm3;含砂率<2%;粘度18-20s;膠體率>98%;pH值：8-10;沉渣厚度≤20cm。

　　2.6 鋼筋籠安裝

　　1.鋼筋籠采用分節(jié)下放、孔口焊接的方式安裝。

　　2.鋼筋籠骨架外側(cè)設(shè)置控制混凝土保護(hù)層厚度的墊塊，豎向間距為2m，徑向圓周不少于4處。

　　3.鋼筋籠的吊裝采用三點(diǎn)起吊，保持籠軸線重合;入孔時(shí)須保持垂直狀態(tài)，避免碰撞孔壁，一旦遇阻立即查明原因，禁止晃動(dòng)和強(qiáng)行沖擊下放;在吊裝時(shí)，先將下節(jié)籠掛在孔口，隨即吊起第二節(jié)進(jìn)行焊接，逐節(jié)焊接下放，各節(jié)籠焊前須對(duì)上下節(jié)主筋位置進(jìn)行校正，使上下節(jié)保持垂直。

　　4.如節(jié)段較多時(shí)，可在現(xiàn)場(chǎng)先水平焊接兩節(jié)，一起起吊，減少成孔后在孔口鋼筋籠的焊接時(shí)間。

　　2.7 澆筑水下混凝土

　　鋼筋籠安裝完畢后，盡快下放導(dǎo)管澆灌混凝土。一般，混凝土應(yīng)具有良好的和易性，其坍落度控制在180～220mm;首批灌注水下混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度和填充導(dǎo)管底部的需要，導(dǎo)管底端應(yīng)距孔底30-50cm;混凝土應(yīng)連續(xù)灌注，中途停頓時(shí)間不大于30min;導(dǎo)管埋置深度控制在2～6m;灌注的樁頂標(biāo)高比設(shè)計(jì)高出0.8～1.0m。同時(shí)，在澆筑過(guò)程中要做好泥漿的回收，泥漿可循環(huán)利用，做到減少損失，保護(hù)環(huán)境。

　　3結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，旋挖鉆機(jī)成孔工藝是一種較新的施工技術(shù)，具有成孔效率高、質(zhì)量好、速度快、環(huán)保無(wú)噪音、鉆機(jī)移位靈活方便、樁孔對(duì)位方便準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在我國(guó)許多大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程的施工中得到了廣泛應(yīng)用。

　　參考文獻(xiàn)：

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