旋挖鉆施工工藝的成樁質量控制

袁嗣華

（貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州貴陽 550001）

旋挖鉆施工工藝的成樁質量控制

袁嗣華

（貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州貴陽 550001）

針對旋挖鉆施工工藝，結合某大橋實際情況，在簡述工程難點、機械選型的基礎上，對具體的施工工藝進行深入分析，并根據實際施工中出現的問題，提出質量控制要點，最后得出旋挖鉆施工成孔質量較好，所有指標都符合設計與規范要求的結論，旨在為旋挖鉆工藝的應用和發展奠定良好的基礎。

旋挖鉆；工藝；成樁質量控制

1 工程概況

本文以貴州某大橋作為研究對象，其全長約0.65 km，工程所在位置的地質情況較為復雜，通過前期勘察得知，巖土層主要是淤泥、中砂、粗砂與強風化含角礫質泥巖等。其中，砂石顆粒的尺寸大小不一，不具有較高的分選性，密度是中密至密實。

2 工程主要難點

（1）工期較為緊張，樁基總量較大；

（2）工程施工對于環保方面的要求較高；（3）經常會受到潮汐等外界因素的影響；

（4）橋梁工程處在大風天氣，會對旋挖鉆的正常進行造成了較大的影響。

3 機械選型

對于上述工程難點，為切實滿足工期等方面的實際需求，考慮選取三種鉆機設備與工藝，具體內容如表1所示。

表1 三種鉆機設備與工藝

通過對比可知，旋挖鉆機優勢最為明顯，工程決定采用XR280旋挖鉆機進行施工。該鉆機底盤為履帶式，具體工作裝置有動力頭、鉆桿以及鉆具等。

4 施工工藝

4.1 基本原理

首先，借助行走體系使所有鉆具到位，在使用桅桿等將鉆頭對準孔位，動力裝置可以為鉆桿提供充足的扭矩，加壓設備主要通過動力頭傳遞壓力，同時再將其裝進鉆頭當中，然后由提升設備提出鉆頭和外卸土，按照這樣的方式進行循環，不間斷的進行取土和卸土，一直保持到到達設計深度。

4.2 泥漿配置

鉆孔過程中主要使用水泥砂漿，而清孔過程中主要使用質量優良的淡水泥漿，所用泥漿的各種性能指標要切實滿足規范的實際要求，對于水泥砂漿而言，其原料有水泥、膨潤土、羧甲基纖維素與純堿，比例為1∶0.08∶0.06∶0.009。

可在護筒當中對泥漿進行配制，鉆孔時應由專人結合孔深進行補漿。施工中可對泥漿進行重復使用，如果泥漿的性能降低則可進行適當的調制，以此使技術指標滿足相應要求。不同地層中對應的泥漿技術指標如表2所，施工中應根據實際情況妥善選取。

表2 不同地層中對應的泥漿技術指標

4.3 鉆進工藝

（1）首先使用φ2.5 m的鉆頭對覆蓋層（淤泥層、砂層）進行鉆穿，然后再使用φ1.8 m鉆頭鉆進到設計深度，最后使用φ2.5 m鉆頭進行擴孔。

（2）針對質地較為松軟的土層，如淤泥質亞粘土層等，應使用摩擦鉆桿與雙底板撈砂鉆斗進行鉆進，以方便對鉆渣進行撈取。針對容易發生坍塌問題的地層，如中砂、粗砂等，應使用雙底板撈砂鉆斗進行鉆進。針對強風化含角礫泥質砂巖等，應使用截齒鉆頭進行鉆進。

（3）針對硬度相對較大的地層，為保證鉆進施工效率，應使用短螺旋鉆頭進行鉆進。

（4）在使用φ1.8 m鉆頭進行鉆進施工時，結合地層的實際情況使用適宜鉆頭時，還需對進尺進行嚴格的控制。如果運用旋挖斗，則根據其實際容量，通常為斗體的66%為最佳。對于常規的淤泥質亞粘土層，要以50 cm為標準進行提鉆，而砂層的提鉆標準為50～60 cm，巖層提鉆標準30～50 cm。

（5）使用φ2.5 m的鉆頭進行擴孔，首次擴孔至40 m左右的深度，然后使用1.8 m的鉆斗進行撈渣，再改用2.5 m的鉆頭實施擴孔，此次擴孔深度為10～15 m，然后撈渣，如此重復，一直到到達設計孔深。

（6）鉆孔時，根據地質的實際情況對進尺速度進行有效控制，在由硬質地層鉆進到粘土地層時，可以適當提升鉆進速度；再由軟質地層進入硬質地層時，要減慢鉆進速度；在容易發生縮徑現象的地層當中，應增加掃孔的遍數，以預防這種現象的發生。

4.4 清孔

（1）首次清孔：在下方鋼筋籠之前，可使用自帶擋板的鉆斗進行清孔，但要注意不能對孔底的土層造成擾動。

（2）二次清孔：在混凝土澆筑施工以前，根據沉渣的實際數量，運用正循環等方法進行清孔。

5 質量控制

（1）成孔時出現孔壁坍落，導致孔底積泥。在鉆進至強透水層后，會出現相對較大的承壓水，容易造成孔壁坍塌等問題。對此，應對孔內的水位實施動態調節，并根據土層確定泥漿的比重，在容易發生坍塌的位置應使用大比重泥漿。此外，還要運用適宜的鉆進速度，盡可能縮短間隔時間，確定最佳的沉渣清運速度，以此實現孔成渣清。

（2）漏漿。在鉆進到透水層后，如果未對泥漿的比重進行及時的調整，且泥皮沒有形成到位，將造成塌孔等問題。成孔時，護筒中應保持一定靜水壓，同時做好泥漿加稠等工作，以有效強化護壁效果。

（3）成孔垂直度差，實際偏差超出要求。鉆機就位以后，需要將轉盤、底座等放置于同一垂直線內，同時預防鉆機位移。做好同步調整，確保鉆桿完全垂直。

（4）縮孔。對于軟土層而言，由于會受到地下水等因素的影響，土體吸水膨脹，會出現縮孔等問題。如果在實際施工過程中出現縮徑等問題，應立即使用反復掃孔的方法，以此將孔徑擴大到設計標準。

6 結束語

旋挖鉆在本工程中的實際應用實現了快速群樁作業，這在施工技術方面取得了很大的突破和進展。施工過程十分順利，成孔質量較好，通過檢測得知，所有指標都符合設計與規范要求，積累了豐厚的施工經驗，可為類似工程提供可靠的依據與參考。

［1］ 張旭峰.灌注樁后壓漿施工中應注意的事項［J］.山西建筑，2012，32（4）：127-128.

［2］ 李會寧.旋挖成孔灌注樁的施工工藝及質量控制［J］.山西建筑，2008，8（11）：129-131.

［3］ 李寧.旋挖鉆機鉆孔灌注樁施工技術及質量控制［J］.交通世界（建養.機械），2013，6（7）：230-231.

U443.86

C

1008-3383（2017）01-0081-02

2016-09-12

袁嗣華（1974-）男，貴州人，工程師，研究方向：合同計量管理。