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时间：2018年9月12日 15:23
钻孔灌注桩施工技术在作业中经常使用，其成桩的质量如何都会对整个工程质量产生重要作用。而在笔者研究中了解到在作业中钻孔灌注桩施工质量影响的因素较多，如钻孔深度较深、要求施工时间短、地质条件复杂、机械深度钻进有难度等因素。
1 旋挖钻孔灌注桩的适用性分析
钻孔灌注桩是我国建筑、交通等工程中的一种常见桩基形式，根据施工方法可分为人工挖孔灌注桩与机械成孔灌注桩，后者成孔速度快、使用范围广，得到各大施工单位的青睐。机械成孔灌注桩施工方法包括几种桩型：反循环钻孔、正循环钻孔、长螺旋钻孔、短螺旋钻孔、旋挖成孔、冲击成孔。对上述几种桩型进行对比分析可知，旋挖成孔法的适应地层能力较强，对于各种地质情况基本都可适应，具有十分广阔的应用前景。
2 旋挖钻孔灌注桩施工方法分析
旋挖钻孔灌注桩施工原理为利用钻头回转破碎岩土，同时破碎的沿途直接装入钻头内通过伸缩钻杆提出，由此循环往复直至设计深度。在实际工程项目作业中，旋挖钻机作为一种先进的钻孔灌注桩成孔机械，其钻头选择性更多，如：螺旋钻头、旋挖斗、筒式取芯钻头、冲抓锥钻头等，有的适用于坚硬基岩，有的适用于砂土、小直径砾石层等，具体视实际地质情况而定。
同时，针对不同的地质情况，也需合理选择适宜的旋挖钻进方法，如：黏结性好的岩土层，可选用干式/ 清水钻进方法，无需使用泥浆护壁；松散性地层，或是地下水分布较广、孔壁稳定性较差的工程，需采用静态泥浆护壁钻进方法，切实保证成孔质量；中风化、微风化岩石，需根据岩石特性选择适宜的钻头，采用动静耦合加载的作业模式破岩，通过构造孔底自由面为高效碎岩创造条件。
3 旋挖钻孔灌注桩施工技术
3.1 根据地层情况选择合适的钻斗及钻进速度选择适合钻具对提高施工效率和施工质量有着非常重要的作用，钻具选择不合适，不但会造成成孔速度慢、消耗钻具、浪费动力能源，严重的还会造成孔内事故。钻具的合理选择和钻进速度二者是紧密相连的，旋挖机主要是通过切割把所钻地层分割成大块岩渣，然后装进钻头桶运出。所以所选的钻机钻斗强度要大于地层下的抗压强度以保障切削效果，再综合调整考虑其它如截齿的角度、旋转速度等，效率就会大幅度的提高。
对于成孔过程中的进尺速度控制，钻进的速度等参数要根据地层的变化、孔深的变化情况及时的调整，由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度，当软地层变化为硬地层时，要减速慢进，容易缩径的地层中，应适当增加扫孔的次数以防止缩径。
在进入砂层或卵石层时，减慢钻进速度的同时，还要提高泥浆的稠度，减少每个钻进次的进尺量，保证孔壁的稳定。因为在质密大的黏土、泥岩及流塑黏土、膨胀土中钻进，极容易发生吸钻糊钻的现象，所以在这样的地层中钻进，特别要注意速度不可过快，要经常扫孔，并不准冒钻，不准在黏土层中停留时间过长；同时做好泥浆配比的调制，因为在这种土层钻进程，泥浆的浓度和比重都会增大，浮力增大，钻头下行困难。因此，降低泥浆比重，适当加大钻头的压力，强行将钻头压到孔底钻进，控制钻数方可解决。
3.2 旋挖钻机入岩钻进注意事项
选择的钻机钻进压力大于地层中的抗压强度，则可持续钻进。
FS>[σ] （式 1）
F- 钻机施加的压力；S- 钻具与岩层接触面积；[σ]- 岩层的抗压强度。
但这个只是一个基本的条件要素，旋挖机入岩钻进，通过凿齿在岩层表面削切，削切的效能能克服岩石的屈服应力、钻机有足够的自重、动力能源足够大，是入岩对设备的基本要求。
钻头削切岩石过程，入岩钻进过程产生的振动通过钻杆传递至钻机主机，从而使钻机设备由静态变为被动受冲击动态，会加速对设备的损坏。为此，除提高设备自身的抗振能力外，操作者对设备在作业过程对钻头的加压、减压过程要掌握好，通过操作者的感觉合理控制转速、进尺，并不是盲目地遇大阻力就无限施压，以免发生机械事故。
作为与岩面直接接触的截齿，是入岩机械中消耗最大的一个机件，在使用过程中失效的两个原因：①质量太差，目前市场上的截齿质量参差不齐，专业性的厂家少，很多非专业的厂家对入岩钻头的使用性能要求不专业，使用者有时贪图便宜，购买了非专业的产品，产品耐磨性差，损耗大；②焊接的质量差，合金容易脱落。因此，购买使用专业厂家的合金齿，钻进岩层时采取不同的操作手法，掌握截齿的冷却时机等，都是保证施工效率及经济性的主要因素。
3.3 泥浆（稳定液）的制备
旋挖桩的泥浆作用主要是用来护壁，一般不需要用来携渣。
一般施工现场设置的泥浆池应两个以上，包括泥浆储备池和回浆用的沉淀池，池的大小应为钻孔容积的1.5 倍以上。因为泥浆作为护壁使用，制备的泥浆通常都会回收重复利用，泥浆经沉淀净化后输送回储备池，在储备池中进一步处理（加入纯碱等），在下一次要重新使用前必须要测试合格后方可使用。在钻进过程中，为防止塌孔，要保持孔内泥浆液面高度，在钻头钻进或提升过程中的液面保持不变，保证泥浆柱压力。
3.4 清孔
旋挖机钻进接近设计桩底标高时，控制好终孔前的旋挖量，到达孔底标高时，应注意清渣，因钻斗的截齿钻进时会扰动孔底土层，钻进时部分钻渣和回落土多多少少都会沉淀下到孔底，因此，终孔时钻斗可在孔底不递进地继续旋转，将孔内扰动的部分土渣尽量削入斗里，减少孔内沉淀物。
4 结语
综上所述，旋挖钻孔灌注桩作为一种先进的基础施工技术，在市政建设、公路桥梁等领域均得到了广泛应用，通过不同钻具的配合使用，可适应我国大部分地区的地质条件，具有极高的应用价值。在实际工程项目施工中，应根据地质情况与施工条件，合理确定旋挖钻孔设备、施工方法（干式/ 湿式），严格按照施工流程规范操作，做好桩基检测工作，为后续工程作业的开展奠定坚实基础。
参考文献：
[1] 罗兴汉.旋挖钻孔灌注桩施工技术[J].铁道建筑技术,2005(S1):44-47.
[2] 冼韶清.旋挖钻孔灌注桩施工监理控制[J].建筑安全,2013(12):11-14.
