旋挖钻机施工工法1前言连霍高速洛三灵TJ-13标段南沟特大桥7-2#桩基施工，从桩孔定位→旋挖机安设钢护筒→拉十字线校核护筒中心与桩孔中心一致→实测钢护筒顶标高→旋挖机钻进，并记录时间、深度、土质情况等参数→钻进至设计深度附近时通知有关部门验孔→如符合要求，则清孔，实测孔深，计算钢笼长度。

（如不符，则继续钻进）→安装钢筋笼和导管→灌注水下混凝土，钢筋混凝土灌注桩施工，通过该桩基施工，形成了一套正循环钻成孔钢筋混凝土灌注桩的施工工法。

对旋挖钻成孔钢筋混凝土灌注桩的整个施工过程、施工要点和遇到的各种问题都有了系统的总结。

为指导下一步桩基大规模施工打好了坚实的基础。

2特点1．钻孔直径范围广。

其最大功率的旋挖钻机可成孔直径范围为φ60~φ300cm。

2．适应地层广。

尤其适用于一般土层、松软土层和砂卵（砾）石地层，其成孔速率特别高；卵石地层成孔速率也较普通钻机快许多；孤石、漂石粒径小于钻孔直径的四分之一成孔速率较快，当孤石、漂石粒径大于钻孔直径的四分之一时钻进较为困难。

3．垂直度可控。

通过主机桅杆控制系统可随时调整桅杆的垂直度，保证钻孔质量。

以YTR260型钻机为例，可施作左右倾8度、后度的斜孔。

6度、前倾10倾4．压拔护筒。

利用护筒驱动器、动力头扭矩及压拔油缸可压入或拔出直径80cm～150cm的钢护筒。

5．环境污染小。

当为全护筒或在地下水位以上或冻土、黄土地区成孔时可以干法成孔，避免泥浆循环及排放所造成的环境污染、冻土的热扰动和黄土的湿陷等。

3范围本工法适应于连霍高速公路洛阳至三门峡（豫陕界）段改扩建工程TJ-13标南沟特大桥桩基工程。

4工艺原理挖钻机将整体自重置于可自动行走的履带式底盘上，以自带柴油发动机输出动力来提供施工现场所需要的大功率电源，利用筒式钻斗底部的斗齿，在液压油缸的加压下钻进，切削土体，并压入容器内，然后由钻杆提出筒式钻头，至孔口后快速回转倒土。

护壁泥浆采用优质膨润土、烧碱、纤维素等根据地质情况按一定比例配置而成，并随着旋挖钻进用泥浆泵持续注入孔内，起到静压护壁作用，以保证水头压力，如此反复循环完成成孔作业。

成孔达到设计深度和质量要求后，安装钢筋笼和导管，灌注水下混凝土。

旋挖钻孔灌注桩的特别之处在于制备泥浆和补充泥浆，在钻孔过程中，要制备符合性能指标的泥浆，同时要及时补充泥浆，以确保孔内水头压力，防止塌孔。

5材料1、钢筋品种、级别、力学性能、规格和数量应满足GB1499.1-2007、和设计图纸要求。

JGJ18-2003、GB1499.2-20072、水泥、砂、碎石、外加剂的选用应满足以下规范、规程及标准要求：①《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000;②《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005;③《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007;④《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005;⑤《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2005;⑥《混凝土外加剂》GB8076-2008.3、施工用水应符合《混凝土用水标准》JGJ63-2006要求。

6机具设备、人员1、机具设备所有机具设备在使用前必须进行调试，运转正常方可投入使用。

特种机械必须具备出厂合格证明和年检证。

主要机具设备配备表序号设备名称规格型号单位数量技术状况拟用何处钢筋笼吊装、良好25T 1 吊车 1 台灌注混凝土钻孔良好台 2 2 3PNL 泥浆泵钻孔旋挖钻机台 3 YTR260 良好 1灌注混凝土 4 良好导管及灌注平台 1 套3砼浇注 6 良好辆 5 9m 砼运输车钢筋加工 1 钢筋对焊机UN1-100 台良好6钢筋加工钢筋切断机GQ40A1 7 良好台钢筋加工良好8 电焊机4 BX1-500 台1 台钢筋加工良好 9 钢筋调直机台HZS90混凝土加工良好2混凝土搅拌机10施工现场用电1 500KVA 变压器台良好11拓普康全站仪良好GTS-720 台 1 测量放样12水准仪 DS3 测量1 良好台13套坍落度桶14 混凝土检测 1 良好 15 良好2 个工程用温度计混凝土检测2内2.2护16桩基施良2100m良测17测量孔深人员配备2、所有人员培训合格后，方能上岗作业。

特殊作业人员必须持证上每班组的人员配备情况如下：岗。

根据工程进度要求，可设多个班组，岗人序备21技术专职安全21工班314钻机操作兼施工记录人251质检人员 2 试验人员6测量人员 4 7普工 8 56 9 钢筋工10 电焊工411吊装工 37工艺流程和操作要点施工工艺流程7.1由工艺流程图可知，采用旋挖成孔时，由于钻斗需要多次上下往复作业摩擦孔壁，容易发生坍孔事故，因此在钻孔过程中，要制备符合性能指标的高质量泥浆，同时要及时补充泥浆护壁，以确保孔内水头压力，防止坍孔。

操作要点7.2．7.2.1合理布置施工现场，清理场地内影响施工的障碍物，低洼处用粘土回填，达到“三通一平”，挖好泥浆循环池。

7.2.2钻孔前使用全站仪采用逐桩坐标法施放桩位点，放样后四周设护桩并复测，误差控制在5mm以内，待监理验收合格后方可进行成孔施工。

7.2.3设置护筒：根据桩位点设置护筒，护筒的内径应大于钻头直径200～400mm，护筒位置应埋设正确稳定，护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm，倾斜度的偏差不大于1%，护筒与坑壁之间应用粘土填实。

施工中，护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。

首先正确就位钻机，使其机体垂直度、钻杆垂直度和桩位钢筋条三线合一，然后在钻机副卷扬机带好筒式钻头，再用吊车吊起护筒并正确就位，用旋挖钻杆将其垂直压入土体中。

护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重合，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。

护筒的埋设深度：在粘性土中埋深1m，在砂土中不宜小于1.5m。

护筒高出地面30cm，随即注入泥浆，并应保证孔内泥浆液面高于地下水位1m以上。

7.2.4钻机就位：钻机就位应保持平稳，不发生倾斜、位移，钻头对准孔位进行开孔。

旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。

钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。

7.2.5泥浆配制根据孔位处各地层土的性质、图纸和规范的要求，选择优质的PHP 泥浆进行钻孔，确保泥浆指标满足钻孔要求。

根据钻孔需要的泥浆数量设置合适尺寸的泥浆池进行造浆、储浆、泥浆循环。

泥浆性能指标应满足下表要求：钻孔桩泥浆性能指标表11.0PH 值最高限度泥浆原料及配比可采用：水：膨润土：碳酸钠：羧甲基纤维素=5000g：400g：2g：0.2g。

7.2.6旋挖钻进：当钻机就位准确，泥浆制备合格后即开始钻进，钻进时每回次进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳，提斗要慢，特别是在孔口5～8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度，如有偏差及时进行纠正，而且必须保证每挖一斗的同时及时向孔内注浆，使孔内水头保持一定高度，以增加压力，保证护壁的质量。

7.2.7 清孔：终孔后应及时清孔，以免使钻渣沉淀增多而造成清孔困难，清孔用换浆法。

在清孔时应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保持孔内水位。

泥浆指标和孔底沉淀物均达到验收标准后，拆除钻杆，移开钻机准备检孔。

测深用的测绳应定期检验并进行长度校正。

严禁用加深钻孔深度的方法代替清孔。

清孔必须配备滤砂器进行清孔。

清孔应达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重1.03～1.1，含砂率小于2%，粘度17～20Pa·s；孔底沉渣厚度不大于10cm。

7.2.8检孔先采用检孔器进行自检，检孔器长度为9m。

实际使用检孔器直径为179cm。

成孔质量标准序号项目允许偏差100）mm孔的中心位置（12倾斜度m小1/30桩不小于设计孔3孔深m不小于设计孔4孔径m不大5m100沉淀厚度7.2.钢筋笼的制作和安7.2.9.1钢筋笼的制作（1）钻孔桩钢筋笼分段制作、安装,每节段长度可为18m和24m。

制作，按照设计尺寸做好加劲圈，标出主筋位置，然后将主筋依次点焊在加劲筋上，要确保主筋与加劲筋相互垂直、不变形并在加劲圈钢筋上焊接十字钢筋支撑，同时安装吊装衬套。

钢筋笼主要连接形式为电弧焊和直螺纹套筒连接，其接头质量必须符合相关规范要求。

声测管用钢丝绑扎在加劲圈内，同时焊接U型筋固定。

（2）钢筋笼节段主筋对接采用机械连接。

制作安装时主筋接头按50%错开，接头错开长度不小于100cm。

加强筋与主筋间采用焊接连接，箍筋采用钢丝绑扎在主筋上。

为避免钢筋笼运输过程中变形过大，可按一定间隔设置三角加强筋，在下放时拆除。

钢筋焊工必须持考试合格证上岗。

（3）钢筋笼加工时要确保主筋位置准确，并在钢筋笼外侧按设计用钢筋安装保护层。

间距为2m，径向均布4个，整个桩所有垫块按梅花形布置。

4）钢筋笼起吊时应避免变形。

（（5）钢筋笼骨架制作安装要求见下表。

钻孔桩钢筋骨架制作安装标准序号项目允许偏差（mm）检验方法抽查30%尺量：按骨架总数的10±长钢筋骨架尺寸130%1个间个断（6）存放及运输过程中，按分节情况进行分类编号，并将钢筋笼垫高，防止钢筋骨架粘上泥土、油污及水锈污染。

（7）钢筋骨架起吊时，吊机操作应平稳、缓慢，避免落钩时速度过快，导致钢筋笼冲击变形。

并对吊点处加劲圈增设十字形或三角形支撑，防止吊点处骨架变形。

（8）起吊过程中不得造成钢筋笼产生残余变形。

（9）钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊。

焊工必须持证上岗。

焊接接头以每300个接头，抽验一组。

试验室随即抽检，现场监理见证，作业队配合。

7.2.9.2钢筋笼的安装（1）钻孔桩成孔检验合格后，即开始钢筋笼的吊装施工。

为保证钢筋笼起吊时不变形，每节钢筋笼可采用多点起吊。

钢筋笼下放时需严格检查钢筋笼保护层，确保其满足设计要求。

（2）两节笼对接时，按照钢筋标记进行安装，使各钢筋的对位准确，上下节中心线保持一致。

在钢筋笼的接长、安放过程中，始终保持骨架垂直；钢筋笼安装过程时采取有效措施确保钢筋笼准确定位和防止）3（．碰撞孔壁，当下放困难时，应查明原因，不得强行下放。

不得将变形的钢筋笼放入孔内。

对接时工效要衔接迅速，尽量减少作业时间，力争快速下笼。

（4）钢筋笼安装到位后及时用吊筋吊住，防止脱落。

（5）声测管接长时应将接头处管内毛刺处理干净以免影响测桩探头下放。

套管与声测管焊接时必须保证连接紧密、牢固，防止漏水堵管。

每节钢筋笼下放到位后，将声测管内灌满清水，等待5min检查水面是否下降，水面如无下降说明声测管及连接完好，可继续安装钢筋笼。

若漏水则应对每节声测管接头和管壁进行检查，直至找到破损处进行处理后方可继续下放钢筋笼。

声测管底口用钢板焊牢固，顶口用薄钢板点焊，以免灌注水下混凝土时掉入杂物，影响桩基检测。