旋挖钻成孔技术在桥梁桩基施工中的应用与实践研究

旋挖钻成孔技术在桥梁桩基施工中的应用与实践研究

申鑫炎

建艺国际工程管理集团有限公司   广东省深圳市    581000

摘要：近些年，旋挖钻成孔技术被广泛用于桥梁桩基础施工，技术应用优势明显，桥梁桩基施工质量显著提升，有助于延长桥梁使用寿命。本文将基于旋挖钻成孔技术原理，明确桥梁桩基施工目标，研究旋挖钻成孔技术应用要点，规范技术应用方式，以期为相关人员提供参考。

关键词：桥梁桩基施工；旋挖钻成孔；技术应用

引言：相较于传统施工技术，旋挖钻成孔设备自动化程度高，移动速度快，有助于加快桩基施工速度，高质量完成施工任务。因此，施工人员要正确认知施工技术，以提升桥梁桩基础施工质量为目标，创新旋挖钻成孔技术应用方式，制定科学的施工方案。

一、明确旋挖钻孔标准

在桥梁桩基施工中应用该技术之前，施工人员需搜集行业规范，研读有关文件，了解关于旋挖钻孔技术的应用规范，作为拟定技术应用方案的参考资料，考虑施工现场的实际情况，确定工程的钻孔标准。钻孔位置确定以设计方案为依据，严格控制钻孔位置，实际孔位与设计方案的偏差不超过5厘米，孔径至少大于喷射管2厘米，基于桥梁桩基施工方案，获取设计墙面深度，钻孔的深度大于设计值0.3毫米，钻孔结束后，检查各孔是否存在漏浆现象。与此同时，施工人员实地考察施工区域，掌握施工区域的土质条件，考虑土质条件的影响，设计使用钻机的运行参数，粉质沙土中钻机的转速应控制在每分钟10转以下，砂石中使用钻机，钻机的转速不超过每分钟20转即可。

二、配制泥浆稳定液

泥浆配制是应用旋挖钻成孔技术的关键环节，决定桥梁桩基施工质量，应作为施工人员的工作重点，结合桥梁施工需要，确定施工使用泥浆的配比，保证配制泥浆的性能达到技术应用标准。用于桥梁桩基施工的泥浆，成分包括膨润土、水与不同类型的配合剂，泥浆配制在实验室中进行，使用前检验配制泥浆的性能，不断优化泥浆的配比，通过检验确定最适宜的泥浆配制方案。通常情况下，用于施工的泥浆稳定液中，含砂量小于6%，膨润土的含量高于8%，泥浆的酸碱度小于11，胶体率超过97%，只有符合该标准的泥浆，才能够用于施工，为旋挖钻成孔技术应用奠定基础，使用泥浆之前，再次检验泥浆的配比，避免将劣质材料用于施工。

三、旋挖钻成孔技术在桥梁桩基施工中应用

（一）规范施工流程

将旋挖钻成孔技术用于桥梁桩基施工之前，工程负责人要规范施工流程，科学的技术应用流程如图1所示，基于流程构建施工管理制度，组织施工人员学习相关知识，督促施工人员严格按照规范运用技术，凸显施工技术的应用优势。明确规定技术应用流程后，施工人员熟练掌握技术应用要点，结合施工现场的实际环境特点，灵活运用施工技术，强化桥梁桩基施工质量。以某桥梁工程为例，该工程桩基数量超过200根，且各桩基直径不同，增加使用旋挖钻成孔技术的难度，为此工程按照该流程运用施工技术，并制定科学的施工方案，桥梁桩基施工顺利完成，施工速度提升，建成桥梁桩基质量达到标准[1]。

图 1 旋挖钻成孔技术应用流程

（二）施工准备

为保证施工技术的运用效果，施工人员应基于技术应用原理，做好前期准备工作，创造运用旋挖钻成孔技术的便利条件。测量放样为技术应用重要环节，用于确定施工位置，按照施工方案埋设护筒并钻孔，完成测量放样工作后，采取抽样监测方式，核实放样结果的准确性，护筒与钻孔的倾斜角度误差不可超过1°。护筒埋设方式如图2所示，以挖坑法为主，护筒的埋设深度以2至3米为最佳，具体数值依据施工情况确定。旋挖钻成孔技术应用涉及多种设备，开始施工前，考虑设备的功能与使用条件，设置设备的布设位置，既不影响施工人员使用，又不会提升施工危险性，随后调试钻机，如钻杆倾斜角度超过5°，手动调节钻杆位置。

图 2 护筒埋设示意图

（三）成孔与清孔

固定钻机后，依照施工方案确定钻孔位置，操控钻机的钻头移动至地面，记录钻头的位置，启动钻机，泥浆进入钻孔内，并取出岩土，将取出岩土按照要求统一运输至指定位置，防止施工污染周边自然环境。完成钻孔工作后，借助检孔器检验成孔的规格，该工具的直径为孔径的4倍，用于检验成孔的位置、倾斜度等，判断成孔是否符合施工标准，如成孔存在问题，及时采取措施处理，纠正成孔规格。桥梁桩基施工中，一般采用换浆法实现清孔，清孔使用泥浆中尽量避免大颗粒的存在，含砂率低于2%。完成清孔任务后，测量孔底部沉渣的厚度，不应超过设计标准，如沉渣厚度高于预设的标准，需重新清孔，直至达到施工标准。

（四）钢筋施工

旋挖钻成孔技术应用中，钢筋施工为关键环节，桥梁桩基施工中，钢筋施工包括钢筋笼制作、运输与安装，施工人员务必结合施工方案，确定钢筋笼主筋的焊接位置，在焊接位置做明显的标记，降低施工人员安装钢筋笼的难度。钢筋笼运输方式一般为吊车运输，操控吊车移动钢筋笼至合适的位置，保证吊车下放钢筋笼的稳定性，以免钢筋笼与孔壁发生摩擦或碰撞。例如，某桥梁桩基施工中，考虑钢筋笼的规模，使用25吨吊车运输钢筋笼，运输钢筋笼之前，培训吊车操控人员，使其能够按照要求完成运输任务，顺利下放钢筋笼至孔内，方便施工人员完成安装任务，钢筋笼安装质量达到标准

[2]。

（五）导管布设

导管在施工中承担运输混凝土的功能，合理布设导管，可缩短混凝土的运输时间，加快桥梁桩基施工速度，导管布设需注意以下事项。第一，导管材质选择，钢制导管的适用性强，其管壁厚度至少为6毫米，导管长度以2至3米为主，特殊情况可能使用超长或超短导管，导管的长度依据桥梁施工实际需要确定。第二，按照施工方案布设导管，展开水密性试验，检验导管的密闭情况，判断导管是否存在漏浆可能，试验用水的水压，应为孔内水深的1.4倍。第三，依据导管的编号，依次安装导管，并记录安装信息，方便施工人员了解导管的布设情况，作为制定混凝土运输方案的参考依据，确保混凝土通过管道能顺利运输至施工位置，避免管道堵塞。

四、旋挖钻成孔技术应用效果分析

验收施工质量是技术应用的最后步骤，用于检验技术应用效果，通过静荷载试验检测桥梁的荷载能力，为凸显旋挖钻成孔技术的应用价值，设置对照组，以传统施工技术完成桩基施工，某工程质量验收结果如图3所示，可见旋挖钻成孔技术优势明显。试验中发现，同样向两桩基施加4000kN荷载，传统施工技术建成的桩基出现明显裂缝，而使用旋挖钻成孔技术的桩基，结构依然完好无损，彰显施工技术的应用价值，建成桥梁的稳定性更强，延长桥梁的使用寿命。

图 3 桩基静荷实验下的沉降情况

结束语：综上所述，旋挖钻成孔技术在桥梁桩基施工中具有较高的应用价值，有助于提升桥梁工程的稳定性，保证桥梁建设质量达到标准。施工人员要关注技术领域最新研究成果，学习先进的技术应用理念，优化在桩基施工中应用该技术的方式，赋予建成桥梁以更高的社会价值与经济价值。

参考文献：

[1]余金辉.桥梁桩基成孔旋挖施工技术研究[J].运输经理世界,2022(35):128-130.

[2]朱日成.关于旋挖钻在桥梁桩基成孔施工中的问题及对策[J].黑龙江交通科技,2020,43(02):115+117.