旋挖钻干成孔工艺在钻孔灌注桩施工中的应用

　　摘要：本文结合工程实例，详细介绍了旋挖钻机干成孔的施工工艺，并使这一技术在该地区得到有效推广。
　　关键词：旋挖钻机；施工工艺；干成孔；钻孔灌注桩
　　
　　一、工程概况
　　焦作市某水泥厂拟建4500t/d水泥生产线熟料库工程位于焦作市马村区，熟料库直径60m、高42m，单库重1500000KN，拟采用桩筏基础。设计基桩146根，其中Φ1000mm的桩114根，Φ1200mm的桩32根，有效桩长约40m。
　　该工程地层情况从上而下依次为：①耕土、①-1杂填土、②粉质粘土、③卵石、④粉质粘土、⑤粉质粘土、⑥卵石、⑦粉质粘土、⑦-1卵石、⑧风化层、⑨砂岩。施工场地南边地势较低，需回填；施工区附近没有水源。
　　二、工程特点
　　本工程施工主要特点：①工期紧，桩数较多；②施工深度内没有地下水，施工用水解决难度很大；③场地回填需要土方量较大。
　　三、钻机选型
　　针对施工现场的施工环境及上述施工特点，为满足工期及施工质量要求，通过几种方案的比选，本工程最终选用了旋挖钻机干成孔工艺。旋挖成孔具有低噪音，低震动，扭矩大，成孔速度快，桩侧摩阻力发挥好等优点，该施工法适用于填土、硬土、砾石层、软～中硬基岩等地层。对于本工程的地层情况，非常适合旋挖钻机干成孔的施工方法。
　　四、旋挖钻机干成孔施工工艺
　　（一）旋挖钻机工作原理
　　旋挖钻成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回旋破碎岩土，并直接将其装入钻头内，然后再由卷扬机和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断取土、卸土，直至钻到设计孔深。
　　（二）护筒埋设
　　护筒埋设是保证桩位精确的关键环节。护筒采用8mm厚钢板卷制而成，护筒内径大于桩径20cm。首先将桩位点引出，利用筒式钻头开孔和置于钻头上端的扩孔器扩孔，然后将护筒吊入孔内，通过钻头平稳压入，并通过4个护桩拉十字线复核校正护筒中心，使护筒中心线与桩位中心线不超过50mm，最后将护筒四周用粘土夯实。
　　（三）钻进出渣
　　本工程采用旋挖钻机干成孔作业，钻渣可以作为原土回填。钻渣由钻头取出后直接卸于孔口不远处，现场安排了一台装载机配合，及时将钻渣转移到场地南边，从而解决了南边场地回填土方问题。当钻机显示深度接近设计深度时，采用经过校核的测绳进行精确测量，避免出现超钻深度过大。
　　（四）清孔
　　根据旋挖钻的施工特点，在终孔时采用减压扫孔2-3圈，将孔底钻渣尽可能取出，并保证孔底大致平整。在下钢筋笼前应再次测量孔深，确定孔底虚土厚度。当虚土厚度大于50mm时，采用桶钻扫孔至原终孔深度后迅速安装钢筋笼。
　　（五）安装钢筋笼、灌注商品砼
　　为防止孔壁坍塌，成孔的后续环节必须紧密衔接。钢筋笼采用两节对接，并提前制作好、运至现场。在孔口对接钢筋笼的过程中，做好浇筑混凝土的前期准备工作。安放钢筋笼到浇筑混凝土不能超过1个小时，这样，既可以避免塌孔再次清理孔底的工作、加快施工进度，也可以保证桩身的质量。
　　（六）空孔回填
　　在混凝土灌注完成并初凝后，及时将桩位空孔回填，这样既养护了桩头混凝土，又减少了施工现场的安全隐患。
　　五、结语
　　在施工高峰期间共安排2台旋挖钻机施工，日均成桩5根，最高日成桩10根。相比普通回转钻机在该地区的施工经验，采用旋挖钻机干成孔工艺，工效提高了近1倍，且解决了施工用水困难、场地南边回填土方问题，为甲方节省了资金投入；并通过及时运出成孔渣土，降低了对周边环境的影响，实现了清洁、文明施工。本工程由于采用了先进的旋挖钻成孔工艺，配合各种恰当的施工措施，使得钻孔过程顺利，成孔质量较好，经过第三方检测，各项指标均满足规范和设计的要求，取得了很好的成孔经验，并对该水泥生产线全面采用旋挖钻机施工起到巨大的推广作用。
　　
　　【参考文献】
　　[1]建筑桩基技术规范(JGJ94-2008).中国建筑工业出版社,2008

《旋挖钻干成孔工艺在钻孔灌注桩施工中的应用》

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