旋挖钻在桥梁桩基成孔施工中的问题及对策研究

旋挖钻在桥梁桩基成孔施工中的问题及对策研究

王候勇

杭州市城市建设基础工程有限公司浙江杭州310004

摘要：随着社会经济的迅猛发展，交通建设规模也越来越大，其中桥梁工程的占比也日益增大，桩基作为桥梁工程建设中的重要组成部分，其质量的好与坏会直接影响整体工程质量。然而实际施工中依然存在诸多问题阻碍工程进度。因此，笔者本文就旋挖钻在桥梁桩基成孔施工中的问题及对策进行研究，希望对相关建筑人士能够有所帮助。

关键词：旋挖钻；桥梁桩基成孔；问题；对策

前言

旋挖钻技术是当前桥梁工程建设中使用频率最多的施工技术，它具有施工速度快且成孔率高的特点，同时也具有超强的适应性和稳定性。但是实际施工中仍然隐藏着很多问题。而为了确保桥梁桩基质量我们必须了解旋挖钻在桩基成孔施工中可能遇到的问题，并采取有效应对措施予以解决，从而为后续施工奠定良好基础。

1旋挖钻在桥梁桩基成孔施工中的问题

1.1孔身倾斜问题

孔身倾斜是旋挖钻施工中经常出现的问题，尤其是在地下岩层结构存在严重倾斜是更是频繁出现，之所以出现这些问题的原因包括很多[1]。比如，设备自身的原因，个别旋挖钻的桅杆自动调节功能存在问题，倘若桅杆自身就存在倾斜的问题势必会造成孔身的倾斜。再或者是因为旋挖钻机钻头的原因，钻齿布置不合理、简体锥度过大等都会造成所成孔身的倾斜。此外，也可能是使用者操作不当而导致孔身倾斜，成孔作业中盲目的加压会使钻机出现支起的状态，所选钻具不当以及在孔身出现倾斜时没有及时调整都会造成孔身倾斜。

1.2孔径扩大问题

旋挖钻在桥梁桩基成孔过程中致使孔径扩大的原因有以下几点。第一，可能是泥浆质量不合格导致，一旦泥浆比重、粘度不符合技术要求就会影响质量，使泥浆不能较好的贴敷于墙壁且容易出现塌陷，在地下水较高地区会使部分水渗入孔洞中从而致使孔径出现松散被扩大的现象[2]。第二，施工人员操作不当也会造成孔径扩大，使用旋挖钻时由于钻感不是很明显使得钻头往往是压入土里而不是钻入土里，就会造成泥包钻头情形出现。第三，旋挖钻头和钻杆之间的连接不当使用中会使钻头回转出现不灵敏状态，从而造成孔径被扩大。

1.3坍孔问题

造成坍孔问题的原因可能有很多具体我们从以下几点分析。首先，可能是因为泥浆相对密度不够使孔壁未能及时形成泥皮，也能能是因为河水上涨、出渣后没有及时进行补充泥浆，使得桥梁桩基成孔过程中出现坍孔的情形，同时护筒预埋的太浅、下端孔口出现漏水以及旋挖钻作业中的震动都会造成坍孔问题，很多时候旋挖钻在钻孔过程中回转速度较快，空转时间太长以及水头太高也会造成坍孔。其次，在成孔之后进行清孔时操作不当也会造成坍孔，一般情况下在使用供水管对孔洞进行冲刷时时间停留不能较长，倘若冲刷孔壁时间过长就会造成大面积坍孔的问题。

1.4缩孔问题

所谓缩孔是指孔径出现缩小的现象，而致使桥梁桩基成孔出现缩孔现象的原因有以下几点。第一钻锥焊补不及时，在使用严重磨损的钻机时就会是孔洞呈现直径较小的情形，第二是因为低层中存在橡皮土，这种土质在遇到水后会迅速膨胀使得孔径变小。第三由于地质本身内部构造原因，很多时候在建设桥梁准基成孔过程中应对土质进行检测，倘若土质内部结构中含有较为松软的土层，应采取有效应对措施来优化成孔工序，但是很多时候我们很难避免这些问题，在软弱土层的压力下就会致使缩孔问题产生，从而影响整个桩基成孔顺利进行。

2旋挖钻在桥梁桩基成孔施工中问题的解决对策

在进行桥梁桩基成孔施工中，需要有效利用旋挖钻，这样才能够提高桥梁桩基成孔施工的质量，推动施工工作的有效进行和高质量的完成，下面针对于旋挖钻在桥梁桩基成孔施工中的应用进行详细的分析。

2.1借助旋挖钻机显示器

为了改善孔身倾斜问题桥梁施工单位可以借助旋挖钻机显示器来实时观察。首先，应仔细检查油缸和标定桅杆是否存在问题防止施工前桅杆出现倾斜，同时应将钻齿进行重新布置以此来加大钻具的保径条，从而确保桩基成孔的质量和效率[3]。其次，施工过程中工作人员可以通过旋挖钻机显示器的自动定位按钮对工程自设定零位，在进行钻无水干孔过程中可以使用测绳对孔洞进行检测，倘若孔洞中存在积水或者是泥浆应借助检孔器进行检孔，进一步确保孔洞报纸正常状态不至于出现倾斜，同时在进行易斜孔地层施工时可以选用直筒加长加高的钻具，尽量避免使用锥筒钻头来作业，从而减少桥梁桩基成孔施工中孔身倾斜的问题。

2.2优化成孔施工程序

为了改善孔洞扩大的问题施工单位应优化成孔施工程序。首先，施工中必须让孔内的泥浆面保持一致高度以此来增加泥浆面对孔洞外壁压力，使其内部结构变得更加紧密结实，对于土质松散的地方应确保泥浆质量达标以此来满足实际桥梁桩基成孔施工要求。同时还应对旋挖钻进行有效控制，这样可以有效避免发生泥包钻头的不良问题，而在对软流地层进行钻进时应对成孔的深度进行详记录，以此来提高桩基成孔的效率和质量。其次，为了防止旋挖钻头作业时引发活塞效应还应对进尺进行有效控制，同时也要保持钻头表面的光滑，这是避免糊钻的重要环节，每次提起钻头时应及时将粘附在表面的黏土清理干净，从而减少孔洞扩大的问题推动桥梁桩基成孔工序高效有序进行。

2.3严格控制钻斗升降速度

造成塌孔的原因往往有很多可能是因为孔洞遇到流沙，也可能是因为孔内水位和地下水位存在较大差异，因此，在桥梁桩基成孔施工中倘若发生坍孔应查明原因并采取有效措施来解决塌孔问题。首先，要做的就是严格控制钻斗升降速度，这是改善桥梁桩基成孔出现塌孔问题的重要环节。例如，保持或者是加大水头、移开重物等措施，随后在使用吸泥机将孔洞中的泥土吸出来，待其不再出现塌孔之后方可恢复正常灌注。而在坍孔问题不是很严重时施工单位可以继续进行成孔作业，并不断改善泥浆性能以及加强埋深护筒等措施，在对较为松散的砂土或者是流砂钻进时必须控制好钻头的速度，尽量选择密度、粘度较大的泥浆进行填充，从而减少塌孔问题的出现频率推动桥梁桩基成孔有序进行。

2.4改进筒式钻斗

致使桥梁桩基成孔中出现锁孔问题往往是因为旋挖钻设备，在施工提升料筒时因升力原因使得孔洞受到压力而发生缩小[4]。因此，笔者认为要想降低锁孔问题的出现必须改进筒式钻斗。首先，为防止缩孔施工人员作业前应及时修补磨损钻头，因为很多时候在提起旋挖钻设备时倘若钻头质量不佳会使孔内的部分黏土粘连在钻头上，进而影响孔洞的直径，所以必须及时修补磨损钻头。其次，还应对筒式钻斗进行优化和整改，例如，可以在筒壁的上添加几块双曲面护臂钢板以此来来减少孔洞出现锁孔的现象，从而既能实现降低锁孔问题又能提高桥梁桩基成孔质量的目的。

结语

综上所述，旋挖钻技术是当前新兴起的一种施工工艺，也是一种适用于建筑工程建设中成孔作业的机械设备，不仅应用范围广泛还具备施工速度快成孔率高的特点。随着旋挖钻广泛应用施工中的问题也随之而来，而要想提高桥梁桩基成孔质量必须对问题予以改善，寻找有效的方式来解决问题，从而推动桥梁事业蓬勃稳定发展。

参考文献

[1]王训.旋挖钻在桥梁桩基成孔施工中的问题及对策[J].交通世界,2019(15):78-79.

[2]叶帅.探讨旋挖钻在桥梁桩基成孔施工中的缺陷与控制[J].黑龙江交通科技,2015,38(06):129.

[3]缑印,冯小鹏.浅谈高原冻土区桥梁桩基旋挖钻干法成孔施工技术[J].公路交通科技(应用技术版),2014,10(01):34-35.

[4]潘跃军.浅谈桥梁桩基旋挖钻成孔的施工[J].中国科技信息,2013(07):69.