桥梁桩基施工中旋挖钻机的应用研究

'桥梁桩基施工中旋挖钻机的应用研究段宗军（山东高速工程咨询有限公司，山东，济南，255000）【摘要】木文首先分析旋挖钻机在桥梁桩基础施工中运用的优势，然后从施工前期准备到成孔作业两个方面，分析其在桥梁桩基础施工中的A体运用，希望能够为相关人员提供参考。【关键词】桥梁；桩基础；旋挖钻机；运用旋挖钻机成孔在公路桥梁、市政建设、房屋基础等工程中得到了广泛的应用,但尚未形成明确的施工标准与规范。旋挖钻机在桥梁工程中的运用，能够提升施工效率与质量，同时还能节约成木，是经济性与质量性为一体的技术形式。现阶段，我国公路桥梁工程数量与规模都不断扩大，加强对桥梁桩基础旋挖钻机运用的研究至关重要。1.桥梁桩基施工中旋挖钻机的优势1.1效率高与传统钻机移动方式相比，旋挖钻机改变了平台式、牵引式、滑撬式等模式，不需要依赖其他的辅助机械，依靠自身就能拥有较快的移动速度。一般来说，旋挖钻机配置可以在履带式底盘中，能够在桩位之间灵活的移动，还能准确的对位与转化，在钻机的动力作用下，沿着护筒实现钻杆的自动伸缩，在钻进过程中并不需要对钻杆进行装卸。可见，旋挖钻机具有较强的自动化作业能力，在桥梁基础施工中运用，能够大大节约施工之间，提高作业的整体效率。利用旋挖钻机,每天能够进行三根桩基础的钻进工作，比一般的成孔方式效率提高了近十倍，是目前桥梁施工中常用的方式。1.2占地面积小采用旋挖钻机，在场地中仅仅需要较小的面积。这是由于，通过旋挖方式成孔过程中，不会排出大量的泥浆，不用专门设置沉淀池等设施。同时，对于旋挖 钻进挖出的土壤，还能够进行第二次使用，提高了土地资源的利用率。1.3灵活性强旋挖钻机通常为履带式机械，从上一个孔位到下一个孔位的转移相对便捷,能够实现跳跃式施工，保证在桩体灌注施工后的一定吋间内，桩基周围不会受到干扰，提高桩体的质量，同吋也能够为下一阶段的施工提供便利。1.4能够提升桩基整体的承载力采用旋挖钻孔方式，护壁采用静压状态下的泥浆，用膨润土配制而成的泥浆质量较好，在空内壁中不会形成较厚的泥皮。冋吋由于在钻进过程中钻头需要反复的上下移动，会增加孔壁的摩檫力，避免了缩径问题的产生。和传统的钻进方式相比，这种钻进模式能够有效的提升桩体的承载力，为工程质量提供保证。1.旋挖钻机在桥梁桩基施工中的具体运用2.1前期准备工作旋挖钻机在桥梁桩基础施工中的运用，必须严格的按照施工章程，按照设计施工步骤执行，保证使用的效果。在施工前必须做好相应的准备工作，包括对各项勘察资料的熟悉以及技术交底工作，编制施工方案。另外，需要对施工设备与机械进行认真的检查，保证机械准时到位。另外，对于施工材料更需要严格的质检，加强对钻机的保养、维护等。具体来说，旋挖钻机在桥梁桩基础施工前准备工作包括以下几个方面：1）放样。根据设计图纸中的相关数据、参数等，在认真复核结束后，借助于全站仪进行放样。从桩中心位置开始，确定桩中心位置后，以其为中心拉十字线，长度在1.5米左右，同时做好相应的标志，为护桩措施做好准备。2）埋设护简。当护简运输到现场后，对其质量、规格等进行严格的检查，确保质量与规格符合施工要求后，开始进行护简的埋设。一般是在旋挖钻机作用下，对原奋路面基层进行破除，然后通过筒形的钻头进行 钻进施工，在开孔成功后，利用桅杆卷扬机提升护筒，在人工辅助作用下完成护简的埋设工作。值得注意的是，需要保证护简漏出地面30厘米的距离，避免混凝土将孔U封闭。3）拌制泥浆。根据地下层淤泥质土以及黏土层的厚度，确定泥浆的性能指标，保证泥浆的质量。通常情况下，浆液材料主要有纯碱、膨润土等，直接用附近河流或施工场地中的水进行制备。在制备泥浆完成后，需要对泥浆各项指标性能进行检测，如果与设计标准不符，还需要重新进行制备。4）钻机定位。对于在沥青路面上的桩位一般不用进行钻机站位处理；而如果桩位位于道路两侧，还需要进行适当的填筑处理，保证钻机具奋一个平整的着力点，确保苏承载力。钻机到位后，应该根据护筒顶口位置对位置进行复测，并用红色的漆做标记，对钻头的位置进行适当调整，保证钻头对准护简中心位置。5）制作钢筋笼。桥梁工程钢筋笼的制作，首先需要选购质量合格的原材料，在质监部门检查合格后才能进行制作。一般来说，钢筋的焊接采用电弧焊的方式，保证钢筋笼质量、箍筋的间距。2.2成孔作业1）钻机安放。根据桩位安放钻机，保证安装的平稳性，在钻进过程中不能产生摇晃以及位移等情况。同吋，利用钻头施工过程中，一般需要多重型号的钻头配合钻进。根据地质情况，包括土壤、岩石等情况，选择最佳规格的钻头。一般来说，对于中等硬度的岩石、碎石土地质，选择岩心冋旋钻头；填土、粘土、沙土等一般使用短螺旋钻头。当然，桩基场地地下土体情况也是不断变化的，还需要根据实际情况进行灵活的更换钻头。2）开机。清水施工是旋挖钻孔工艺中常用的技术，一般不需要泥浆护壁，如果由于地下水因素的影响，导致孔壁稳定性不强，可以采用稳定液或护壁泥浆进行护壁。将开关扳到电源档，显示器画面中就会显示钻机标记的画面，然后在屏幕上按下任意键进入到工作场景。先开始进行的是桅杆调垂、立桅，也就是将钻机对准钻孔位置，画面中自然显示的是桅杆工作场景。对于桅杆的调垂来说, 施工操作人员能够根据显示器上面的画面对桅杆作业进行监视，保证桅杆准确的到达作业位置点。对于需要斜孔作业的过程，施工人员可以根据显示器自动定位按钮，自行设定零位，之后进入桅杆调垂作业，最终完成斜孔作业过程。3)钻进。清水施工钻孔吋通过显示器按钮直接进入主工作界面，然后进行钻孔作业。钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置。此吋，显示器显示钻孔当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。在作业过程中，操作人员可通过主界面的3个虚拟仪表的显示一一一动力头压力，加压压力、主卷压力，实吋监测液压系统的工作状态。旋转开挖过程中，主要动力为加压以及钻头自身重力，而钻孔的深度会在条形柱上显示，而钻头的运动位置也会通过动态显示的方式在条形柱上，而显示的数字代表孔身总深度。当钻头进入一定深度后，同时充满钻渣后，将其提出地表面，将钻渣放入渣车内，记录钻孔地质情况，重复这一过程，直到成孔结束。4)检查和清孔作业。当成孔达到设计的标高后，应该对孔壁、孔径等各个方面进行严格的检査，查看其是否符合设计的要求。另外，采用正循环会转战的方式进行清孔处理，保证孔内各种物质的含量符合施工要求。在清孔完成并严格检查后，就应该及时的进行混凝上灌注施工，避免成孔暴露过长的吋间而影响质量。1.总结通过上述分析可知，桩基础是桥梁工程中关键的部位，也是施工的重点。近年来，旋挖钻机以其灵活性强、效率高、成孔快以及提升基础承载力等优势，在桥梁桩基础工程中得到了十分广阔的应用，技术体系逐渐成熟。在具体的施工过程中，需要完善准备工作，包括场地调查、放样定位、泥浆制备、护简设置等各项工作，为具体钻进施工打好基础，保证桥梁桩基础施工的质量。参考文献：［1】戴华.桥梁桩基础施工中旋挖钻技术的实践砬用分析［」］.江西建材.2014,25(2):41-42. ［2】郝涛峰，李晓磊.旋挖钻机成孔技术在桥桩基施工中的砬用［」］.城市建筑.2014,32(9):99-100.作者简介：段宗军（1980-）男，汉族，山东肥城人，工程师，大学学历，毕业于烟台大学土木工程专业，研究方向为公路与桥梁工程。'