旋挖钻施工方法与质量控制

　　摘要：本文主要针对旋挖钻施工方法与质量控制等相关问题进行了探讨。
　　关键词：旋挖钻施工；方法；质量控制
　　
　　随着高速公路的迅速发展，钻孔灌注桩运用在公路桥梁基础工程中日益增加，在大中桥梁中的运用显得愈来愈重要，同时也促进了桥梁钻孔灌注桩施工技术的快速发展。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，该施工方法主要特点是施工效率高，适用于工期要求紧的工程项目。
　　1施工准备工作
　　1.1会审图纸做好详细的安全技术交底，施工前充分发扬民主，使全体职工参加对施工方案的讨论，调动职工的积极性、创造性和对安全生产质量保证的重视，并对各部门进行考评。
　　1.2测量放样
　　采用全站仪准确放样各桩点的位置并使其误差在规范要求内。
　　1.3所需材料的检验和配合比试验
　　对所需材料必须作材料的物理性能试验，并委托有资历的试验室根据所用的原材料作好砼的配合比试验。
　　1.4整理场地
　　先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实，钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。
　　1.5设置供电、供水系统
　　用150kW的发电机2台供电，就施工现场打井作为供水系统。
　　1.6埋设护筒
　　护筒埋设工作是钻孔灌注桩施工的开端，护筒平面位置与竖直度准确与否，护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水，对成孔、成桩的质量都有重大的影响。埋设护筒时应通过定位的控制桩放样，把钻孔位置标于坑底，再把护筒吊放进坑内，找出护筒的圆心位置，用十字线在护筒顶部或底部，然后移动护筒，使护筒中心与钻孔中心位置重合，同时用水平尺或垂球检查，使护筒坚直。此后即在护筒周围对称、均匀地回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度。夯填时要防止护筒偏斜。
　　1.7护壁泥浆
　　制浆前先把粘土块尽量打碎，在井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用，为了回收泥浆原料和减少环境污染，均应设置泥浆循环净化系统。
　　1.8安制钻孔机具
　　钻架是钻孔的工作架，应能承受钻具和其它辅助设备的重量，同时要稳定性好，具有一定的刚度，在钻进中或其它操作时不产生移动和摇晃，它的高度应根据钻具长度和钢筋骨架节段长度决定，一般为8~10m,底盘长度则根据施工中出现的最大负荷计算决定，安全系数不宜小于3.
　　2施工质量控制
　　2.1合理布置施工现场，清理场地内影响施工的障碍物，低洼处用粘土回填，达到“三通一平”，挖好泥浆循环池。
　　2.2钻孔前使用全站仪采用逐桩坐标法施放桩位点，放样后四周设护桩并复测，误差控制在5mm以内，待甲方或监理验收合格后方可进行成孔施工。
　　2.3设置护筒：根据桩位点设置护筒，护筒的内径应大于钻头直径200～300mm，护筒位置应埋设正确稳定，护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm，倾斜度的偏差不大于1%，护筒与坑壁之间应用粘土填实。施工中，护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。首先正确就位钻机，使其机体垂直度、钻杆垂直度和桩位钢筋条三线合一，然后在钻杆顶部带好筒式钻头，再用吊车吊起护筒并正确就位，用旋挖钻杆将其垂直压入土体中。护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重合，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。护筒的埋设深度：在粘性土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1.5m。护筒应高出地面20～30cm，随即注入泥浆，并应保证孔内泥浆液面高于地下水位1m以上。
　　2.4钻机就位：钻机就位应保持平稳，不发生倾斜、位移，钻头对准孔位开启电机进行开孔。旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。
　　2.5旋挖钻进：当钻机就位准确，泥浆制备合格后即开始钻进，钻进时每回次进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳，提斗要慢，特别是在孔口5～8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度，如有偏差及时进行纠正，而且必须保证每挖一斗的同时及时向孔内注浆，使孔内水头保持一定高度，以增加压力，保证护壁的质量。
　　2.6孔内事故预防措施①选择有经验、责任心强的施工队伍，保证操作人员的素质；②加强钻具检查，对加工不良的钻具严禁使用；③对孔内水头高度，泥浆的相对密度和粘度经常观察和检测，发现问题及时解决，尤其在钻孔排渣、提锥除土或因故停钻时应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆性能指标，以防坍孔；④升降钻锥须平稳，钻锥提出井口应防止碰撞护筒、孔壁，防止钩挂护筒底部，拆装钻杆时力求迅速。
　　2.7清孔：钻进至设计孔深后，将钻斗留在原处机械旋转数圈，将孔底虚土尽量装入斗内，起钻后仍需对孔底虚土进行清理。一般用沉渣处理钻斗（带挡板的钻斗）来排出沉渣，若沉淀时间较长，则应采用水泵进行浊水循环。
　　2.8钢筋笼制作应符合设计要求，钢筋笼存放场地应平整，钢筋笼应先进行隐蔽工程验收方能下放，下放时应保证钢筋笼顺直，严禁摆动碰撞孔壁，就位后焊制定位钢筋。钢筋笼下放至设计深度后，立即安装混凝土灌注导管，避免导管与钢筋笼碰撞，遇导管下放困难应及时查明原因。导管一般由直径为200～300mm的钢管制作，内壁表面应光滑并有足够的强度和刚度，管段的接头应密封良好和便于装拆。
　　2.9二次清孔：将头部带有1m长管子的气管插入导管内，气管底部与导管底部最小距离2m，压缩空气从气管底部喷出，如能使导管底部在桩孔底部不停的移动，就能全部排出沉渣，对深度不足10m的桩孔，须用空吸泵清渣。灌注混凝土前的孔底沉渣厚度应满足要求。
　　2.10灌注水下混凝土：配制的混凝土强度等级必须满足设计要求，并应具备良好的和易性。开始灌注混凝土时，为使隔水栓顺利排出，导管底部至孔底的距离宜为30～50cm，使导管一次埋入混凝土面下1.0m以上，灌注过程中导管埋深宜为2～6m，严禁将导管提出混凝土面，设专人测导管埋深及管内外混凝土液面高差。混凝土必须连续灌注，灌注的桩顶标高应预加一定的高度，一般应比设计高出50～100cm，预加高度可于基坑开挖后凿除，凿除时候应防止损坏桩身。处于地面及桩顶以下的钢护筒，可在砼灌注完毕提起，在提起过程中，要防止提起过快过猛，造成填土杂物或淤泥夹入砼，影响桩身质量。灌注完毕后，整理冲洗现场，清除设备、工器具上的砼积物。
　　3安全措施
　　3.1建立健全安全生产保证体系，配备专职安全员，全面落实安全生产责任制度和各项安全操作规程。
　　3.2加强施工人员的安全生产教育、培训和安全交底工作，进入工地现场必须戴好安全帽、穿工作服、防滑鞋、戴防护手套。
　　3.3桩基施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查或维护保养，确保完好和使用安全，严禁机械带故障或人员带病作业。
　　3.4钻机钻进时，操作人员应集中精力，旋挖钻机旋转半径内不得站人。
　　3.5随时注意检查桩基施工附近地面有无开裂现象，防止钻机和护筒等发生倾斜和下沉。
　　3.6搬运、安装或拆卸导管时动作要一致，吊装桩基钢筋笼时应安排专人统一指挥。
　　3.7成孔后的孔口要设盖，成桩后的孔要及时回填，防止人、物掉入孔中。桩基施工结束后，泥浆循环池应及时回填处理。
　　
　　参考文献：
　　[1]杨睿，旋挖钻机在市政桥梁桩基中的施工工艺及质量控制[J].2009.
　　[2]旋挖钻成孔灌注桩施工质量的控制--《江苏建材》2010.

《旋挖钻施工方法与质量控制》

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