引言：钻孔灌注桩由于其安全性高，在桩基施工中得到了广泛的应用，在桩基前期，采用常规的施工方法和技术，不仅会对工程进度造成一定的影响，而且会造成噪声和环境污染。为此，工程技术人员借鉴了传统的施工工艺，结合现代科技，研制出了旋转掘进机，经过多年的应用和改进，使其具有了很好的综合性能，可以很好地解决了传统机械无法解决的问题。因而，旋转钻机在桥梁施工中的应用越来越广泛，得到了很好的评价。

1.工程概况

江津至泸州北线高速公路是重庆市高速公路网规划（2019-2035年）“三环十八射多连线”中的“十七射”，江泸北线高速公路四分部（起止桩号K27+881-K37+000）全线共有桥梁10座，桩基217根，均采用旋挖钻施工。

2.旋挖钻机的工作原理

所谓旋挖钻机技术，也称为钻斗式施工技术。其基本原理是利用钻机本身的步行作用和结构来进行钻孔，以获得合适的桩位。该钻头的成孔原理是在钻杆下面有一个可以关闭和打开的钻头，在钻头的两侧都有锋利的刀片，这样可以增加钻头的外部压力，让钻头能够在地面上进行钻探。如此反复，直到最终成形，才有了孔桩。

3.桥梁桩基施工中旋挖钻机的优势

3.1效率高

相对于常规的移动式，旋挖钻机改变了平台式、牵引式、滑橇式等结构，无须借助任何辅助设备，仅凭自身的力量便可实现高速运动。通常情况下，旋挖钻机的结构可以在履带底盘上进行灵活地运动，并且可以精确地调整和转换，借助钻机的动力，使钻杆在护套的驱动下，自动伸缩，在钻井过程中不需进行任何的操作。由此可见，旋挖钻机在桥基工程中的应用，其自动化程度很高，可以极大地节省施工时间，提高工作效率。采用旋挖钻机，一天可以完成三个桩基的钻孔作业，其效率是常规的十多倍，是目前桥梁工程中普遍采用的一种方法。

3.2占地面积小

使用旋挖钻机，只需在场地内使用小面积即可。这是因为，在采用旋挖法进行钻孔时，不会产生大量的泥浆，也不需要特别的沉淀槽等设备。同时，可将旋转式钻孔开挖后的土壤二次利用，以提高土地的利用效率。

3.3灵活性强

旋挖钻机一般是一种履带式机械，其从上一孔向下一孔的转换较为方便，可进行跳跃施工，并可确保在钻孔后一定时间内不会影响桩身周边环境，从而改善桩身的质量，为下一步的施工提供方便。

3.4能够提升桩基整体的承载力

该钻机采用旋转式钻进，护墙为静压泥浆，经膨润土处理后，在孔内不会产生厚实的淤泥。同时，在钻井过程中，钻头要不断地向下运动，从而增大了钻孔的摩擦，从而减少了钻孔的直径。与常规钻孔方法比较，该方法可以提高桩的承载力，确保施工质量。

4.桥梁桩基工程中旋挖钻机施工工艺的具体要点探讨

4.1桩位测量放样与埋设护筒

在使用旋挖钻机进行钻孔之前，必须先在工作区选择基准点，然后进行定位处理，安装固定目标，保证定位的准确性，然后利用全站仪进行桩位放样，完成混凝土的浇筑和维护。为了保证桩基位置的正确定位，保证套管的位置精度，并对其位置进行了详细地记录，使桩身中心线的偏差值小于50mm，从而确定桩基位置，完成测量和定位。在护套的选取上，必须保证护套的直径超过桩孔的10~15厘米，水平高度超过3cm，护管的长度超过2m，同时检查护管的埋设状况，保证与桩位中心线的偏差小于5cm，垂直高度满足设计要求。

4.2泥浆制作

旋挖钻机的工作速度很快，必须保证在施工过程中，土层的密实度与设计要求一致。选用符合质量标准的结构材料制成泥浆，优选的泥浆成分和掺入比例为：9%的膨润土、0.03%的羧酸基纤维素、0.5%的纯碱。根据以上的配比，泥浆的密度基本为1,pH值为9，失水率为40毫升/小时。在实际施工中，用此比例的泥浆很容易在护套内产生2mm厚的淤泥，并对淤泥厚度进行严格地控制。用泥浆进行建筑，其最大的弊端就是造价较高，若只采用一次，不但浪费了大量的资源，而且对环境也产生了严重的污染。因此，必须加强对泥浆的再利用与再生，以提高其利用效率。在施工过程中，必须将钻孔中的淤泥收集起来，存放在准备槽中，然后将这三种材料放入水池中，进行调配，直到确认泥浆的质量符合要求，才能继续施工。

4.3钻孔作业

4.3.1钻孔

在钻探阶段，按设计要求进行钻柱垂直度的控制，并将准备好的泥浆注入桩孔，并根据孔内的泥浆高度进行监控，保证井壁深度超过1米。在钻孔深度达到要求后，采用旋挖钻机进行钻孔，将施工期间产生的废渣集中在预留的料斗中，由操作员在监控画面上观察到料斗装满后，关掉钻头，根据地层的特性来控制钻进速度，同时根据开挖进度控制提升速度，防止孔壁被破坏或塌方。在具体的施工中，应确保泥浆面处于护筒下部位置，保持护壁的稳定性，并缓慢完成孔内注浆，确保孔内压力处于平衡、稳定状态下。另外，在观测到钻机在1m深时，要重新测量钻孔深度，以确保钻孔深度达到设计要求。

4.3.2清孔验收

通常情况下，检孔器是用钢筋笼制造的。在检查井眼的时候，如果技术人员发现有问题，比如有偏差，要及时调整钻头的位置，以确保钻井的质量和工作效率。在钻孔完成后，还要进行二次清孔，确保渣土达到设计要求。在安装好管道后，技术人员要仔细地检查孔底的沉淀物厚度，直到达到国家规定的程度，才能进行灌注混凝土，如果淤泥的厚度还在20cm以上，就必须进行第二次清孔，第二次清孔的方法是循环法，只要达到标准，就可以结束。另外，技术人员在清理井眼时，必须保证井眼内的水头处于安全状态，防止井眼坍塌。

4.4对钢筋笼的制作和安装

在制作钢筋笼子的过程中，必须要保证钢筋的品质达到国家规定的要求，所以在进场的过程中，相关的工作人员必须对钢筋进行质量检验，以保证工程的质量不会有问题。在放置钢筋的时候，不能将钢筋直接放在地上，避免生锈。另外，不同种类的钢筋必须分开放置，如果直径小于12毫米的钢筋，则要进行相关部门的勘察，然后才能投入使用。在钢筋笼制造前，要对结构进行仔细、细致的分析，以便合理选用钢筋，避免造成不必要的资源浪费，减少工程单位的经济损失。在钢筋笼的焊接中，每一面的焊缝长度应不少于10天，而两侧的焊缝应达到5天以上。

4.5混凝土灌注

在完成孔径、标高、沉降量等各项指标的测量后，就是进行混凝土浇筑的阶段。首先要做好管线布置，使管线与孔底的间距保持在0.3~0.5m之间，通过适当的管线布置来减小管子的应力，为浇筑阶段创造良好的条件。其次，按照连续性的原则，在第一次浇筑混凝土后，要进行导管的测量，以保证管道的深度高于预埋的1米，并保证管道的深度在2~6米之间，并且在4小时之内；在浇筑完毕后，应对浇筑过程中的混凝土进行检测，使其与地面标高的误差小于50厘米，从而保证了混凝土的质量，并对后期的养护工作进行了改进，从而保证了桥墩的施工质量。

结束语

由于旋挖钻机具有快速、高质量、高经济性和低污染等优点，在目前的桥梁桩基础施工中得到了广泛的应用。但在实际施工中，要考虑到钻机的体积、作业面、地形等方面的影响，并根据现有的钻孔工艺，进行最优的设计，从而达到改善施工质量，为桥梁桩基础工程的顺利进行提供技术支撑。

参考文献：

[1]代华.桥梁桩基础施工中旋挖钻技术的实践应用分析[J].江西建材,2015,10:167-168.

[2]宋录彬.旋挖钻技术在桥梁桩基础施工中的应用[J].交通世界(运输.车辆),2015,08:24-25.