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【摘 要】 旋挖钻孔灌注桩施工工艺流程较为复杂，并且与其他钻孔灌注桩基施工方法有所不同，特别是在钻孔成型环节，其使用的切削、提升上屑的机理与正、反循环成孔的切削、提升有很大的不同。文章并没有对每一个施工环节进行了详细分析，而是有针对性的对几个关键技术点进行了探讨，为实际工程提供一些参考。
【关键词】 旋挖灌注桩;市政桥梁工程;应用
1 前言
从通常情况下来讲，所谓市政桥梁工程中旋挖灌注桩施工工艺，主要指的是通过应用适合建筑基础工程中成孔作业的旋挖钻机来进行市政桥梁的施工工作。旋挖钻机在施工质量方面较为可靠，对于施工环境的适应性以及环保性较高，并且成孔的速度以及效率也较为显著。因而一般适用于砂土、粘性土、粉质土等土层的施工，并且在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中广泛应用。
一般情况下，旋挖钻机主要采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直度自动检测调整以及孔深数码显示，并且整机操纵一般采用液压先导控制与负荷传感，从而使得旋挖钻机具有操作轻便、舒适等众多特点。另一方面，由于主、副两个卷扬可适用于工地多种情况的需要，因而通过将旋挖钻机与不同钻具进行配合，能够使之高效应用到干式或湿式成孔作业当中来。
2 市政桥梁工程桩基中旋挖灌注桩施工工艺分析
2.1桥梁施工前，施工部门应对甲方提供的平面及水准控制点进行较为有效的护桩设置，并精密复测，校核其闭合性。如精密度能符合技术规范所规定的误差范围，则在此基础上对桥梁进行三角网、桥位中心线两端中桩以及水准点加密等进行设置，并护桩、复核。在核实这些桩点的数值符合规范后，报监理工程师审批。这是一个必要的环节。之后再用全站仪对桩孔的中心位置进行确定，并用钢尺对各个桩孔之间的距离进行复核。
2.2当旋挖钻机的工作环境处在旱地时，施工部门需要对现场进行杂物清理，并落实表土清除以及压实平整等相关工序。施工现场如果处在陡坡位置，施工单位可利用枕木、型钢等进行平台搭建。如果环境为浅水区域，则需要采用筑岛围堰法进行施工，筑岛面积需要结合设备大小以及钻孔方法而定。如果环境为深水区域或者淤泥环境，则需要搭建工作平台，平台在搭建过程要固定牢固，并具备足够的静、活荷载的承受力，设备在进场和退场的过程需要保证安全性，旋挖钻机的运行也需要落实可靠性。
2.3当所有准备工作一切就绪，在经过监理工程师验收合格后即可进行护筒埋设。护筒埋设前，应根据桩位布置四角控制桩，设十字定位桩。护筒埋置应符合护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，护筒埋置深度依据土质的不同而适当改变。同时，护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%，从而才能够在利用旋挖钻机钻头压力的基础上直接将护筒埋入设计深度。护筒埋设好后用十字线标明钻孔的中心，钻机据此对正孔位。同时准备好足够原料和设备仪器以及场地。根据需要，结合两个墩位布设制浆池与沉淀池，并使用循环胶管进行连接。泥浆在制作过程中，需要结合钻孔的方法和地理条件确定入孔泥浆性能指标，从而在保证一般地层黏度处于16-22s之间，松散易坍底层粘度处于19-28s之间时，亦要确保新制泥浆含砂率不大于4%，胶体率不小于95%以及pH值大于6.5。为提高泥浆粘度和胶体率，可以在泥浆中加入一定量的碳酸钠或者烧碱来提高泥浆粘度和胶体率。造浆后应对全部性能指标进行试验，达到施工规范的规定。同时结合孔的深度，准备好混凝土导管，在事先进行预拼和试压试验，并按自上而下进行顺序编号和尺度标示。钻孔之前需要设置防止漏水的孔口护筒。在钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。
3 市政桥梁工程桩基中旋挖灌注桩施工工艺所存在的问题与解决对策
从当前旋挖灌注桩施工工艺在市政桥梁工程桩基中应用的情况来看，市政桥梁工程桩基中旋挖灌注桩施工工艺在进行实际施工时往往会存在许许多多的问题，这就使得为了保证市政桥梁工程质量，施工单位需要在了解、掌握市政桥梁工程桩基中旋挖灌注桩施工工艺所存在问题的基础上，通过采取恰当的措施予以有效解决。以下将对此进行具体阐述。
3.1坍孔。
往往由于护筒底脚周围漏水，孔内水位降低;或者在潮汐河流中，当涨潮时孔内水位差减小而不能保持原有静水压力，以及由于护筒周围堆放重物或机器振动等众多原因而造成坍孔情况的出现。因而施工单位在坍孔发生时，首先应及时采取诸如保持或加大水头、移开重物、排除振动等措施，以有效避免继续坍孔。另外，采用吸泥机吸出坍孔中的泥土直至坍孔现象不再出现，从而才可恢复正常灌注。然后当坍孔不严重时可回填至坍孔位置以上，并通过采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施，能够保证市政桥梁工程的顺利施工。最后，当坍孔严重时应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，同时在停止施工查明坍孔原因的基础上，施工单位应采取相应措施重钻。
3.2孔身偏斜、扩孔与缩孔。
在进行市政桥梁工程桩基中旋挖灌注桩施工工作时，常常会出现诸如孔身偏斜、扩孔与缩孔等问题，因而施工单位在发现孔身偏斜或者弯曲时，可以通过采取诸如在偏斜处吊住钻锥反复扫孔直至使钻孔正直，对偏斜严重的钻孔采取回填粘性土到偏斜处直至沉积密实后再钻进工作，能够有效解决孔身偏斜的问题;另一方面，施工单位在遇到扩孔时应有效预防钻锥摆动过大而影响施工进行。缩孔出现的原因主要是钻锥磨损过甚、焊补不及时、亦或者地层中存在着遇水膨胀的软土、粘土泥岩，可通过及时焊补钻锥以及采用失水率小的优质泥浆护壁，在缩孔处进行反复扫孔工作能够扩大孔径等措施，能够有效解决缩孔的问题.
4 控制要点
4.1桩基成孔
主要检查桩位、桩孔直径、桩孔深度是否符合设计要求。
4.2钢筋笼的制作安装
钢筋笼所用钢筋的品种和规格均应符合设计要求，并有出厂合格证及按规定复检合格后方可使用，钢筋笼的绑扎制作应符合设计及规范要求。吊装时要有保证钢筋笼不弯曲变形的措施，下放后的钢筋笼中心应与孔位中心重合，钢筋保护层的控制，应事先采用混凝土垫块牢固固定于钢筋笼外侧，下放钢筋笼时，须缓慢下放，防止碰撞孔壁引发塌孔事故。 4.3浇筑水下混凝土
混凝土浇筑导管使用前应试拼，无裂缝、弯折，进行水密、承压及接头抗拉强度实验，安装时要固定在桩的中心，上部安装储料漏斗，底部离孔底250～400mm。混凝土灌注过程中，要随时检查孔内混凝土面的高度位置，掌握好拆除导管时间，使导管埋入混凝土内深度始终保持在2～4m以内。桩身混凝土所用的水泥、砂、石、水、外掺剂及混合材料的质量和规格必须符合规范要求，严格按规定的配合比施工。水下混凝土应连续灌注，严禁有夹层和断桩。并做好每根桩的混凝土的浇灌详细记录，督促承包单位按规定每根桩留置混凝土试块一组。凿除桩头预留混凝土后，桩顶应无残余的松散混凝土。
5 事故预防和一般处理方法
5.1事故的预防
施工前应掌握施工区域的地层岩性，针对具体情况采取相应预防措施，要做好泥浆护壁工作，是预防孔内事故发生的关键工艺环节。
5.2注意事项
施工中应随时注意事故征兆，发现事故苗头立即采取措施消灭事故隐患，且施工现场必备常用处理工具。
5.3出现钻孔坍塌时，宜按下例规定进行处理
（1）应首先将钻具提离孔底，并尽快将钻具提出孔外。
（2）处理前应先弄清坍孔深度，坍孔段土质特性，孔内泥浆性能指标，淤塞情况，查明坍孔原因，针对具体情况进行处理。
（3）当坍孔发生在孔口时，应立即加装或加深钢护筒使其深度超过坍塌位置2m并及时对护筒外粘土填实。
（4）当坍孔发生在钻孔上部孔段时，可采取扩径后重新加深护筒至完整孔段，高粘度泥浆清除孔内坍落物。？
（5）当坍孔发生在下部砂层时，一般用加大泥浆粘度和比重平衡地层压力，维护孔壁稳定。若调整泥浆指标不能排除坍孔事故，则应填实粘土，并自然密实后采用高粘度浆重新开孔钻进。
5.4钻孔事故处理的常规操作
（1）上部孔段卡钻时，应将钢丝绳绷紧用力摇晃，上提解卡。下部孔卡孔时宜将钢丝绳稍松，将钻具下放活动，待卡钻部位松动后，再上提钻具至地表。
（2）因坍孔、杂物坠落引起的其它卡钻，不得强力提动钻具，应设法将钻具向孔底移动，使钻头离开坍块或杂物，再慢慢提升钻具解除事故。
（3）因缩径或螺旋孔发生卡钻时，应使钻具边回转边提升将钻具提出孔口。
5.5处理埋钻事故的操作规则
（1）发生埋钻事故时，首先必须加大泥浆比重和粘度，然后再采取措施处理埋钻事故。
（2）当埋钻事故不严重时，可用钻机卷扬强行提拉钻具至地表。
（3）埋钻严重时，必须设法清除钻筒顶上的坍埋物，通常选择泥浆密度112～114，漏斗粘度在22～30s的浓泥浆插管循环清除筒顶以上垌？坍落物，如清除效果不佳，应采用特殊钻头套在旋挖钻杆上扫孔，清除埋入钻头顶上的全部坍塌物后，上提被埋钻具。
6 结语
综上所述，在进行市政桥梁工程桩基旋挖灌注桩施工工作时，施工单位应规范旋挖灌注桩施工工艺，从而才能够有效避免工程事故的发生。当采用旋灌注桩进行桩基施工时，施工单位应切实提高市政桥梁工程施工技术水平，从而才能够保证市政桥梁工程桩基旋挖灌注桩施工工作的质量，进而达到提高效率、提高桥梁整体质量的根本目的。
参考文献：
[1]关玉臣.旋挖钻机施工钻孔灌注桩的工艺探讨[J].煤炭技术，2009（6）.
[2]周红军.旋挖钻进技术适用性的初步研究[J].探矿工程：岩土钻掘工程，2009（8）.
[3]李林，闵峰.旋挖钻机施工钻孔灌注桩的工艺研究[J].中国工程科学，2010（4）.
[4]张冲.探究旋挖灌注桩在市政桥梁工程中的应用[J].探矿工程：岩土钻掘工程，2012
【关键词】 旋挖灌注桩;市政桥梁工程;应用
1 前言
从通常情况下来讲，所谓市政桥梁工程中旋挖灌注桩施工工艺，主要指的是通过应用适合建筑基础工程中成孔作业的旋挖钻机来进行市政桥梁的施工工作。旋挖钻机在施工质量方面较为可靠，对于施工环境的适应性以及环保性较高，并且成孔的速度以及效率也较为显著。因而一般适用于砂土、粘性土、粉质土等土层的施工，并且在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中广泛应用。
一般情况下，旋挖钻机主要采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直度自动检测调整以及孔深数码显示，并且整机操纵一般采用液压先导控制与负荷传感，从而使得旋挖钻机具有操作轻便、舒适等众多特点。另一方面，由于主、副两个卷扬可适用于工地多种情况的需要，因而通过将旋挖钻机与不同钻具进行配合，能够使之高效应用到干式或湿式成孔作业当中来。
2 市政桥梁工程桩基中旋挖灌注桩施工工艺分析
2.1桥梁施工前，施工部门应对甲方提供的平面及水准控制点进行较为有效的护桩设置，并精密复测，校核其闭合性。如精密度能符合技术规范所规定的误差范围，则在此基础上对桥梁进行三角网、桥位中心线两端中桩以及水准点加密等进行设置，并护桩、复核。在核实这些桩点的数值符合规范后，报监理工程师审批。这是一个必要的环节。之后再用全站仪对桩孔的中心位置进行确定，并用钢尺对各个桩孔之间的距离进行复核。
2.2当旋挖钻机的工作环境处在旱地时，施工部门需要对现场进行杂物清理，并落实表土清除以及压实平整等相关工序。施工现场如果处在陡坡位置，施工单位可利用枕木、型钢等进行平台搭建。如果环境为浅水区域，则需要采用筑岛围堰法进行施工，筑岛面积需要结合设备大小以及钻孔方法而定。如果环境为深水区域或者淤泥环境，则需要搭建工作平台，平台在搭建过程要固定牢固，并具备足够的静、活荷载的承受力，设备在进场和退场的过程需要保证安全性，旋挖钻机的运行也需要落实可靠性。
2.3当所有准备工作一切就绪，在经过监理工程师验收合格后即可进行护筒埋设。护筒埋设前，应根据桩位布置四角控制桩，设十字定位桩。护筒埋置应符合护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，护筒埋置深度依据土质的不同而适当改变。同时，护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%，从而才能够在利用旋挖钻机钻头压力的基础上直接将护筒埋入设计深度。护筒埋设好后用十字线标明钻孔的中心，钻机据此对正孔位。同时准备好足够原料和设备仪器以及场地。根据需要，结合两个墩位布设制浆池与沉淀池，并使用循环胶管进行连接。泥浆在制作过程中，需要结合钻孔的方法和地理条件确定入孔泥浆性能指标，从而在保证一般地层黏度处于16-22s之间，松散易坍底层粘度处于19-28s之间时，亦要确保新制泥浆含砂率不大于4%，胶体率不小于95%以及pH值大于6.5。为提高泥浆粘度和胶体率，可以在泥浆中加入一定量的碳酸钠或者烧碱来提高泥浆粘度和胶体率。造浆后应对全部性能指标进行试验，达到施工规范的规定。同时结合孔的深度，准备好混凝土导管，在事先进行预拼和试压试验，并按自上而下进行顺序编号和尺度标示。钻孔之前需要设置防止漏水的孔口护筒。在钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。
3 市政桥梁工程桩基中旋挖灌注桩施工工艺所存在的问题与解决对策
从当前旋挖灌注桩施工工艺在市政桥梁工程桩基中应用的情况来看，市政桥梁工程桩基中旋挖灌注桩施工工艺在进行实际施工时往往会存在许许多多的问题，这就使得为了保证市政桥梁工程质量，施工单位需要在了解、掌握市政桥梁工程桩基中旋挖灌注桩施工工艺所存在问题的基础上，通过采取恰当的措施予以有效解决。以下将对此进行具体阐述。
3.1坍孔。
往往由于护筒底脚周围漏水，孔内水位降低;或者在潮汐河流中，当涨潮时孔内水位差减小而不能保持原有静水压力，以及由于护筒周围堆放重物或机器振动等众多原因而造成坍孔情况的出现。因而施工单位在坍孔发生时，首先应及时采取诸如保持或加大水头、移开重物、排除振动等措施，以有效避免继续坍孔。另外，采用吸泥机吸出坍孔中的泥土直至坍孔现象不再出现，从而才可恢复正常灌注。然后当坍孔不严重时可回填至坍孔位置以上，并通过采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施，能够保证市政桥梁工程的顺利施工。最后，当坍孔严重时应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，同时在停止施工查明坍孔原因的基础上，施工单位应采取相应措施重钻。
3.2孔身偏斜、扩孔与缩孔。
在进行市政桥梁工程桩基中旋挖灌注桩施工工作时，常常会出现诸如孔身偏斜、扩孔与缩孔等问题，因而施工单位在发现孔身偏斜或者弯曲时，可以通过采取诸如在偏斜处吊住钻锥反复扫孔直至使钻孔正直，对偏斜严重的钻孔采取回填粘性土到偏斜处直至沉积密实后再钻进工作，能够有效解决孔身偏斜的问题;另一方面，施工单位在遇到扩孔时应有效预防钻锥摆动过大而影响施工进行。缩孔出现的原因主要是钻锥磨损过甚、焊补不及时、亦或者地层中存在着遇水膨胀的软土、粘土泥岩，可通过及时焊补钻锥以及采用失水率小的优质泥浆护壁，在缩孔处进行反复扫孔工作能够扩大孔径等措施，能够有效解决缩孔的问题.
4 控制要点
4.1桩基成孔
主要检查桩位、桩孔直径、桩孔深度是否符合设计要求。
4.2钢筋笼的制作安装
钢筋笼所用钢筋的品种和规格均应符合设计要求，并有出厂合格证及按规定复检合格后方可使用，钢筋笼的绑扎制作应符合设计及规范要求。吊装时要有保证钢筋笼不弯曲变形的措施，下放后的钢筋笼中心应与孔位中心重合，钢筋保护层的控制，应事先采用混凝土垫块牢固固定于钢筋笼外侧，下放钢筋笼时，须缓慢下放，防止碰撞孔壁引发塌孔事故。 4.3浇筑水下混凝土
混凝土浇筑导管使用前应试拼，无裂缝、弯折，进行水密、承压及接头抗拉强度实验，安装时要固定在桩的中心，上部安装储料漏斗，底部离孔底250～400mm。混凝土灌注过程中，要随时检查孔内混凝土面的高度位置，掌握好拆除导管时间，使导管埋入混凝土内深度始终保持在2～4m以内。桩身混凝土所用的水泥、砂、石、水、外掺剂及混合材料的质量和规格必须符合规范要求，严格按规定的配合比施工。水下混凝土应连续灌注，严禁有夹层和断桩。并做好每根桩的混凝土的浇灌详细记录，督促承包单位按规定每根桩留置混凝土试块一组。凿除桩头预留混凝土后，桩顶应无残余的松散混凝土。
5 事故预防和一般处理方法
5.1事故的预防
施工前应掌握施工区域的地层岩性，针对具体情况采取相应预防措施，要做好泥浆护壁工作，是预防孔内事故发生的关键工艺环节。
5.2注意事项
施工中应随时注意事故征兆，发现事故苗头立即采取措施消灭事故隐患，且施工现场必备常用处理工具。
5.3出现钻孔坍塌时，宜按下例规定进行处理
（1）应首先将钻具提离孔底，并尽快将钻具提出孔外。
（2）处理前应先弄清坍孔深度，坍孔段土质特性，孔内泥浆性能指标，淤塞情况，查明坍孔原因，针对具体情况进行处理。
（3）当坍孔发生在孔口时，应立即加装或加深钢护筒使其深度超过坍塌位置2m并及时对护筒外粘土填实。
（4）当坍孔发生在钻孔上部孔段时，可采取扩径后重新加深护筒至完整孔段，高粘度泥浆清除孔内坍落物。？
（5）当坍孔发生在下部砂层时，一般用加大泥浆粘度和比重平衡地层压力，维护孔壁稳定。若调整泥浆指标不能排除坍孔事故，则应填实粘土，并自然密实后采用高粘度浆重新开孔钻进。
5.4钻孔事故处理的常规操作
（1）上部孔段卡钻时，应将钢丝绳绷紧用力摇晃，上提解卡。下部孔卡孔时宜将钢丝绳稍松，将钻具下放活动，待卡钻部位松动后，再上提钻具至地表。
（2）因坍孔、杂物坠落引起的其它卡钻，不得强力提动钻具，应设法将钻具向孔底移动，使钻头离开坍块或杂物，再慢慢提升钻具解除事故。
（3）因缩径或螺旋孔发生卡钻时，应使钻具边回转边提升将钻具提出孔口。
5.5处理埋钻事故的操作规则
（1）发生埋钻事故时，首先必须加大泥浆比重和粘度，然后再采取措施处理埋钻事故。
（2）当埋钻事故不严重时，可用钻机卷扬强行提拉钻具至地表。
（3）埋钻严重时，必须设法清除钻筒顶上的坍埋物，通常选择泥浆密度112～114，漏斗粘度在22～30s的浓泥浆插管循环清除筒顶以上垌？坍落物，如清除效果不佳，应采用特殊钻头套在旋挖钻杆上扫孔，清除埋入钻头顶上的全部坍塌物后，上提被埋钻具。
6 结语
综上所述，在进行市政桥梁工程桩基旋挖灌注桩施工工作时，施工单位应规范旋挖灌注桩施工工艺，从而才能够有效避免工程事故的发生。当采用旋灌注桩进行桩基施工时，施工单位应切实提高市政桥梁工程施工技术水平，从而才能够保证市政桥梁工程桩基旋挖灌注桩施工工作的质量，进而达到提高效率、提高桥梁整体质量的根本目的。
参考文献：
[1]关玉臣.旋挖钻机施工钻孔灌注桩的工艺探讨[J].煤炭技术，2009（6）.
[2]周红军.旋挖钻进技术适用性的初步研究[J].探矿工程：岩土钻掘工程，2009（8）.
[3]李林，闵峰.旋挖钻机施工钻孔灌注桩的工艺研究[J].中国工程科学，2010（4）.
[4]张冲.探究旋挖灌注桩在市政桥梁工程中的应用[J].探矿工程：岩土钻掘工程，2012