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摘要通过介绍济宁梁济运河大桥桩基施工，阐述了旋挖钻成孔施工工艺及特点，旋挖钻施工中质量控制及其适用范围。
关键词桥梁桩基 旋挖钻 工法
一、工程概况
山东省济宁市梁济运河大桥起自太白楼西路,先后跨越滨湖路和梁济大运河,接105国道.全长2161米,其中主桥主桥为独柱斜塔空间扭面背索斜拉桥.跨径组成为(96+220)米,采用塔梁墩固结体系,主跨220米为钢箱梁,边跨96米为预应力混凝土箱梁.主塔采用独柱斜塔,塔高137.102米,塔身水平倾角82°。主塔桩基48颗，设计桩长77米，桩径1.8米。近年来，高速公路施工周期越来越短，对于特大桥梁工程也只有十八个月的工期，在保证工程质量的前提下如何加快桥梁桩基施工是保证能否按期完工的关键。
二、施工方法
1、场地平整：将旋挖钻机位置夯实、现场整平，适宜施工机械旋挖钻机、吊车、混凝土罐车出入施工现场。施工现场水、电、路三通，达到施工要求。
2、测量定位：开工前对图纸提供的所有桩基坐标进行复合，测量仪器应按规定进行检验合格后使用。测量其地面标高，根据施工需要定出施工平台标高。准确测量定出桩基中心位置。护筒埋设好后应复核桩位，设置十字护桩。
3、钻机就位对中：履带式旋挖钻机有自动行走系统，旋挖钻机行走就位对中，对中完成后设置并锁定桩基中心相对坐标，设定桩基中心护筒顶坐标为（0，0，0），并将其输入旋挖钻机电脑系统。用全站仪或经纬仪复核钻杆垂直度。
4、埋设护筒：护筒宜用10—12mm的钢板制作，内径大于桩径30—40cm，护筒高300—600cm，用旋挖钻机将护筒压入土层中，使护筒中心与桩设计中心一致，中心偏差不大于5cm，倾斜度偏差不大于1%护筒顶面标高宜高于地下水位1.5～2.0m高出地面0.3m。
5、桩基位置复核放样：护筒埋设完成后，开钻前复核桩基位置。
6、泥浆池、沉淀池开挖及泥浆调制
在造浆过程中对泥浆池中的相对密度、粘度、酸碱度、胶体率等性能指标进行检测，泥浆的各项指标符合上表中的要求后投入使用，泥浆池中的泥浆循环使用前适检测其含砂率、相对密度、粘度、酸碱度胶体率等性能指标，泥浆池中泥浆的含砂率不宜超过0.5%。否则泥浆应经过沉淀后将沉淀物清理干，对泥浆池中的泥浆重新进行调配。砼灌注过程中快速聚集、分层而加速沉淀，沉淀后的泥浆用泥浆泵抽到泥浆池中，经调制后再循环使用。
7、钻孔
（1）、用全站仪或经纬仪复核钻杆垂直度，开始旋挖钻进时，在护筒刃脚处，宜低档慢速钻进，使刃脚处有牢固的护壁。钻至刃脚下1m后可按土质以正常速度钻进，再通过粉砂层时，放慢钻进速度，进尺速度不得超过3m/小时，增加钻机空钻循环圈数，以加强护壁效果。旋挖钻机挖出的泥浆等用装载机清理出施工现场。
（2）、每钻进2m或地层变化处应从钻筒取样查明土质并记录，与设计资料核对。
（3）、桩基在旋挖钻进过程中要对桩位进行复测，在孔深20米，40米及终孔时，用检孔器（检孔器用钢筋做成，其外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm，长度等于孔徑的4～6倍）检查垂直度、孔径，以便及时调整钻头直径。
（4）、在钻进过程中，宜检测泥浆的主要指标，主要是检测泥浆的比重和含砂率。
（5）、边旋挖钻进边用泥浆泵从泥浆池中向孔内注入泥浆，保持孔内的水头高度。
8、成孔检测：桩基成孔后，用检孔器检查孔的中心位置、孔径，用筒式钻头清除孔底沉淀，用测绳查测孔深，同时宜用钢尺复核测绳的长度。
9、清孔：检孔完成后用筒式钻进行掏渣清孔，清孔过程中速度不宜过快，同时保持孔内的水头高度。
10、钢筋笼制作、焊接安装
（1）钢筋笼制作：首先对施工图中各种规格的钢筋长度、数量核对，其次对圆盘条钢筋进行调直，钢筋表面应保持洁净和平直。钢材进场后用垫木或其他方法垫起，工地临时保管钢筋时，应选择地势高，地面干燥的露天场所，根据天气情况，在雨雪天气，必要时加盖雨棚布。钢筋加工时，按照施工设计图纸结合钢筋原材料尺寸进行配料、加工、制作、安装、不得随意改变钢筋长度和构造形式，所有钢筋加工、焊接都符合下列要求：主筋间距在±10mm以内，箍筋间距在-20mm以内，骨架外径在±10mm以内，骨架保护层在±20mm以内，钢筋焊接接头断面积不大于50%。钢筋焊接前根据具体施工条件（特别是对焊施工）进行试焊，然后进行大批量施工。
（2）钢筋笼焊接安装：钢筋笼安装前应检查钢筋根数、直径、间距、钢筋笼是否变形，焊接点、焊接长度、宽度、厚度满足规范要求。为避免钢筋笼起吊过程中局部受力发生变形。在吊车安放钢筋笼时，每节钢筋笼保证有三个吊点，且吊车大小钩配合使用将钢筋笼吊起。在孔口焊接，采用搭接焊，确保其上、下两段成一直线，均匀入孔，并随时调整钢筋笼位置，避免碰挂孔壁及发生塌孔现象。
（3）检测管安装：检测管安装在钢筋笼内侧，成等边三角形分布。钢管下端与桩底平齐，上端要露出钻台作业平面。检测管安装顺直、牢固，接缝无接茬，用套管焊接密封，不漏浆，套管长度不小于20cm.检测管两端用3mm钢板焊接密封。
（4）安装完钢筋笼后宜量测孔底沉淀厚度，沉淀厚度超出施工规范要求时，应用直径较小的筒式钻头掏渣清孔，根据沉淀后计算此阶段的沉淀速度。
11、下导管
（1）在沉淀速度≤5cm/h，沉淀厚度满足规范要求的条件下安装导管。
（2）根据孔深准备足够长度，不同节长的导管，导管直径在28-35CM之间。
（3）导管在使用前，应进行试拼及气密性试验，备有充足的顶丝及胶圈，导管应顺直、密封不漏水。
（4）导管安装时，应有专人检查，每节导管应用专用工具拧紧，节中口严密、牢固拆卸方便。导管底口距孔底距离不得大于40cm。
12、二次清孔：导管安装完成后，宜进行二次清孔，用扬程不小于20m的泥浆泵配导管进行正循环清孔，以降低泥浆比重及含砂率，二次清孔时间以1—2小时为宜。在泥浆比重及含砂率符合施工要求（泥浆比重1.08—1.10之间、粘度18-22S、含砂率≤2%）后立即进行桩基水下砼灌注。
13、灌注混凝土
（1）砼拌和供应：浇注混凝土前检查水泥、砂石料质量和数量，混凝土拌和严格按试验室提供配合比进行，混凝土拌和前检修拌和设备，检查计量系统的准确性，特别要经常检查用水计量系统，否则将会影响混凝土强度。同时混凝土拌和前精确测量骨料含水量，以调整拌和用水量。混凝土的出盘坍落度应符控制在180—220mm之间，混凝土坍落度每10m3—20m3测定一次。浇注混凝土的数量由现场技术人员作记录，并随时测量并记录导管埋置深度和混凝土的表面高度。
（2）首批砼灌注数量：“剪球”时用混凝土罐车连续将砼送入储料斗，，首灌混凝土方量不小于应使首灌混凝土后导管埋置深≥2m。
（3）连续灌注
14、拔护筒：在混凝土灌注完成后，用吊车或旋挖钻机及时将护筒拔出。
15、桩基无破损检测：混凝土浇注完成15天后即让有相应资质的检测单位进行桩基无破损检测。
五、结语
利用静态泥浆旋挖钻机施工将最大在限度地加快施工进度，从钻机就位、埋设护筒、至开始钻进只需30分钟，对于一般化土层，平均每钻进速度5—8m/小时，是一般冲击钻进尺速度的10—15倍。由于旋挖钻机自带动力，节省了大量的线路费用及电费，同时还节省了大量清除泥浆的费用。施工现场无泥浆污染，无噪音，现场整洁。施工进度快，成孔质量优良，有着较好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 侯桂平 旋挖钻卡钻原因及对策 . 探矿工程，2001 .1.
关键词桥梁桩基 旋挖钻 工法
一、工程概况
山东省济宁市梁济运河大桥起自太白楼西路,先后跨越滨湖路和梁济大运河,接105国道.全长2161米,其中主桥主桥为独柱斜塔空间扭面背索斜拉桥.跨径组成为(96+220)米,采用塔梁墩固结体系,主跨220米为钢箱梁,边跨96米为预应力混凝土箱梁.主塔采用独柱斜塔,塔高137.102米,塔身水平倾角82°。主塔桩基48颗，设计桩长77米，桩径1.8米。近年来，高速公路施工周期越来越短，对于特大桥梁工程也只有十八个月的工期，在保证工程质量的前提下如何加快桥梁桩基施工是保证能否按期完工的关键。
二、施工方法
1、场地平整：将旋挖钻机位置夯实、现场整平，适宜施工机械旋挖钻机、吊车、混凝土罐车出入施工现场。施工现场水、电、路三通，达到施工要求。
2、测量定位：开工前对图纸提供的所有桩基坐标进行复合，测量仪器应按规定进行检验合格后使用。测量其地面标高，根据施工需要定出施工平台标高。准确测量定出桩基中心位置。护筒埋设好后应复核桩位，设置十字护桩。
3、钻机就位对中：履带式旋挖钻机有自动行走系统，旋挖钻机行走就位对中，对中完成后设置并锁定桩基中心相对坐标，设定桩基中心护筒顶坐标为（0，0，0），并将其输入旋挖钻机电脑系统。用全站仪或经纬仪复核钻杆垂直度。
4、埋设护筒：护筒宜用10—12mm的钢板制作，内径大于桩径30—40cm，护筒高300—600cm，用旋挖钻机将护筒压入土层中，使护筒中心与桩设计中心一致，中心偏差不大于5cm，倾斜度偏差不大于1%护筒顶面标高宜高于地下水位1.5～2.0m高出地面0.3m。
5、桩基位置复核放样：护筒埋设完成后，开钻前复核桩基位置。
6、泥浆池、沉淀池开挖及泥浆调制
在造浆过程中对泥浆池中的相对密度、粘度、酸碱度、胶体率等性能指标进行检测，泥浆的各项指标符合上表中的要求后投入使用，泥浆池中的泥浆循环使用前适检测其含砂率、相对密度、粘度、酸碱度胶体率等性能指标，泥浆池中泥浆的含砂率不宜超过0.5%。否则泥浆应经过沉淀后将沉淀物清理干，对泥浆池中的泥浆重新进行调配。砼灌注过程中快速聚集、分层而加速沉淀，沉淀后的泥浆用泥浆泵抽到泥浆池中，经调制后再循环使用。
7、钻孔
（1）、用全站仪或经纬仪复核钻杆垂直度，开始旋挖钻进时，在护筒刃脚处，宜低档慢速钻进，使刃脚处有牢固的护壁。钻至刃脚下1m后可按土质以正常速度钻进，再通过粉砂层时，放慢钻进速度，进尺速度不得超过3m/小时，增加钻机空钻循环圈数，以加强护壁效果。旋挖钻机挖出的泥浆等用装载机清理出施工现场。
（2）、每钻进2m或地层变化处应从钻筒取样查明土质并记录，与设计资料核对。
（3）、桩基在旋挖钻进过程中要对桩位进行复测，在孔深20米，40米及终孔时，用检孔器（检孔器用钢筋做成，其外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm，长度等于孔徑的4～6倍）检查垂直度、孔径，以便及时调整钻头直径。
（4）、在钻进过程中，宜检测泥浆的主要指标，主要是检测泥浆的比重和含砂率。
（5）、边旋挖钻进边用泥浆泵从泥浆池中向孔内注入泥浆，保持孔内的水头高度。
8、成孔检测：桩基成孔后，用检孔器检查孔的中心位置、孔径，用筒式钻头清除孔底沉淀，用测绳查测孔深，同时宜用钢尺复核测绳的长度。
9、清孔：检孔完成后用筒式钻进行掏渣清孔，清孔过程中速度不宜过快，同时保持孔内的水头高度。
10、钢筋笼制作、焊接安装
（1）钢筋笼制作：首先对施工图中各种规格的钢筋长度、数量核对，其次对圆盘条钢筋进行调直，钢筋表面应保持洁净和平直。钢材进场后用垫木或其他方法垫起，工地临时保管钢筋时，应选择地势高，地面干燥的露天场所，根据天气情况，在雨雪天气，必要时加盖雨棚布。钢筋加工时，按照施工设计图纸结合钢筋原材料尺寸进行配料、加工、制作、安装、不得随意改变钢筋长度和构造形式，所有钢筋加工、焊接都符合下列要求：主筋间距在±10mm以内，箍筋间距在-20mm以内，骨架外径在±10mm以内，骨架保护层在±20mm以内，钢筋焊接接头断面积不大于50%。钢筋焊接前根据具体施工条件（特别是对焊施工）进行试焊，然后进行大批量施工。
（2）钢筋笼焊接安装：钢筋笼安装前应检查钢筋根数、直径、间距、钢筋笼是否变形，焊接点、焊接长度、宽度、厚度满足规范要求。为避免钢筋笼起吊过程中局部受力发生变形。在吊车安放钢筋笼时，每节钢筋笼保证有三个吊点，且吊车大小钩配合使用将钢筋笼吊起。在孔口焊接，采用搭接焊，确保其上、下两段成一直线，均匀入孔，并随时调整钢筋笼位置，避免碰挂孔壁及发生塌孔现象。
（3）检测管安装：检测管安装在钢筋笼内侧，成等边三角形分布。钢管下端与桩底平齐，上端要露出钻台作业平面。检测管安装顺直、牢固，接缝无接茬，用套管焊接密封，不漏浆，套管长度不小于20cm.检测管两端用3mm钢板焊接密封。
（4）安装完钢筋笼后宜量测孔底沉淀厚度，沉淀厚度超出施工规范要求时，应用直径较小的筒式钻头掏渣清孔，根据沉淀后计算此阶段的沉淀速度。
11、下导管
（1）在沉淀速度≤5cm/h，沉淀厚度满足规范要求的条件下安装导管。
（2）根据孔深准备足够长度，不同节长的导管，导管直径在28-35CM之间。
（3）导管在使用前，应进行试拼及气密性试验，备有充足的顶丝及胶圈，导管应顺直、密封不漏水。
（4）导管安装时，应有专人检查，每节导管应用专用工具拧紧，节中口严密、牢固拆卸方便。导管底口距孔底距离不得大于40cm。
12、二次清孔：导管安装完成后，宜进行二次清孔，用扬程不小于20m的泥浆泵配导管进行正循环清孔，以降低泥浆比重及含砂率，二次清孔时间以1—2小时为宜。在泥浆比重及含砂率符合施工要求（泥浆比重1.08—1.10之间、粘度18-22S、含砂率≤2%）后立即进行桩基水下砼灌注。
13、灌注混凝土
（1）砼拌和供应：浇注混凝土前检查水泥、砂石料质量和数量，混凝土拌和严格按试验室提供配合比进行，混凝土拌和前检修拌和设备，检查计量系统的准确性，特别要经常检查用水计量系统，否则将会影响混凝土强度。同时混凝土拌和前精确测量骨料含水量，以调整拌和用水量。混凝土的出盘坍落度应符控制在180—220mm之间，混凝土坍落度每10m3—20m3测定一次。浇注混凝土的数量由现场技术人员作记录，并随时测量并记录导管埋置深度和混凝土的表面高度。
（2）首批砼灌注数量：“剪球”时用混凝土罐车连续将砼送入储料斗，，首灌混凝土方量不小于应使首灌混凝土后导管埋置深≥2m。
（3）连续灌注
14、拔护筒：在混凝土灌注完成后，用吊车或旋挖钻机及时将护筒拔出。
15、桩基无破损检测：混凝土浇注完成15天后即让有相应资质的检测单位进行桩基无破损检测。
五、结语
利用静态泥浆旋挖钻机施工将最大在限度地加快施工进度，从钻机就位、埋设护筒、至开始钻进只需30分钟，对于一般化土层，平均每钻进速度5—8m/小时，是一般冲击钻进尺速度的10—15倍。由于旋挖钻机自带动力，节省了大量的线路费用及电费，同时还节省了大量清除泥浆的费用。施工现场无泥浆污染，无噪音，现场整洁。施工进度快，成孔质量优良，有着较好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 侯桂平 旋挖钻卡钻原因及对策 . 探矿工程，2001 .1.