旋挖钻成孔技术优点及在桥梁桩基工程中的应用

曾永忠

（甘肃工程建设监理有限公司，甘肃 兰州730000）

0 引言

我国旋挖钻成孔技术是我国建筑行业施工现场的一种新兴的施工技术，其主要是依靠旋挖钻机进行打孔施工作业。旋挖钻成孔技术中用到的旋挖钻机与其他的循环钻机相比，具有不可比拟的优势，旋挖钻机能够在大多数的工况环境下进行自由地行走，并且在桅杆变幅机构的辅助作业下，其可以实现自身的行走，从而能够对钻具进行精准定位，快速到达桩位，实现与桩位的尽快对接。当旋挖钻机与桩位进行精准的对接之后，在桅杆变幅机构的灵活控制下，可以使得旋挖钻机的钻杆精准下放，从而保证了旋挖钻机的钻头与孔位精准对接，此时建筑行业的施工人员可以打开旋挖钻机的启动按钮。随后，利用旋挖钻机的加压装置，使得压力能够顺利传送到旋挖钻机的钻头处，从而保证了对岩石的击破。之后，旋挖钻机可以将击碎的岩石碎块带到孔外。这就是旋挖钻机打孔时的基本操作步骤，建筑工地的施工人员不断进行此步骤，直至成孔的深度与设计图纸要求的深度一致。

桥梁桩基工程是桥梁施工工程中的重要组成部分。桥梁桩基工程中的桩的分类按照不同的分类标准有不同的分类方式。按照施工工程中桩的个数分类，桩可以分为单桩、排桩和群桩；按照施工过程中桩所处在的位置分类，桩可以分为水下桩和水上桩；按照施工过程中制桩方法的不同分类，桩可以分为灌注桩和预制桩；按照施工要求中成桩施工方法的不同分类，桩可以分为钻孔灌注桩、打入桩和人工挖孔桩等；按照施工过程中桩的截面形状的不同分类，桩可以分为方桩、圆桩和异性桩等。当然，根据其他的分类标准，桩还有很多其他不同的分类。在日常的桥梁桩基工程中常见的桩基施工有：钻孔灌注桩施工和人工挖孔桩施工等。

1 旋挖钻成孔技术的优点

1.1 旋挖钻成孔技术的成孔速度较快

在建筑行业的施工过程中，尤其是在桥梁桩基工程的施工过程中，大部分工程用的是循环钻机来进行打孔施工作业。但是，循环钻机的工作效率比较低。为了加快建筑行业施工现场工程的进展，提高工程的施工效率，加快桩基工程的打孔速度，节省施工现场的施工时间，越来越多的建筑行业，包括桥梁桩基工程都倾向于选择旋挖钻机来进行常规的成孔作业。这是因为旋挖钻机的打孔速度比较快，在现场的施工过程中效率高，它比普通的循环钻机的成孔速度快了好几倍，这样能够大大减少桥梁桩基工程的施工时间，有利于节约工程的经费并且能够尽快交工。

1.2 旋挖钻成孔技术的适应能力比较强

根据建筑行业实际施工现场的经验可以知道，旋挖钻成孔技术的适应能力很强，它不仅能够在正常的工况下施工，还能在粘土和砂土上施工。当进行不同工况的施工作业时，旋挖钻机只需要通过更换钻头就可以在不同的环境下进行施工作业，非常方便，也能够节约经济成本。旋挖钻成孔技术对建筑行业施工过程的适应性和实用性都很强，在一些经费比较紧张的施工工程中以及在施工工况比较复杂的施工过程中，旋挖钻机都能进行很好的应用，能够大大减少工程的资金消耗，大大提高建筑行业施工项目的经济效益。

1.3 旋挖钻成孔技术的环保性能更好

跟循环钻机和冲击钻机相比，旋挖钻机的环保性能更好，这主要表现在旋挖钻机可以重复利用泥浆。另外，旋挖钻机在施工现场比较灵活，可以快速从施工现场的一个位置移动到施工现场的另一个位置，而且旋挖钻机的这种灵活移动并不需要使用吊车，而且能在不使用吊车的情况下实现精准的对孔定位。由于旋挖钻机可以重复利用泥浆，可以使得施工现场的泥浆实现可持续的利用，从而能够减少施工资源的消耗，能够大大提高建筑行业施工场地的环保性，有利于积极倡导国家的可持续性发展理念，实现环境保护和经济的平衡稳定发展。

2 旋挖钻成孔技术在桥梁桩基工程中的具体应用

2.1 孔身倾斜问题与解决措施

如果建筑行业的施工场地是岩层的话，由于岩层的大面积偏移，当旋挖钻成孔技术在桥梁桩基工程中应用时，可能会造成孔身倾斜的问题。但是这个问题是很普遍的，而且当旋挖钻机在桥梁桩基工程中运转的时候，可以通过一定的措施，减弱或者避免这种由于施工现场环境工况的原因造成的孔身倾斜的问题。通过，在桥梁桩基工程的施工现场，相关的施工人员可以根据旋挖钻机的显示器来判断孔身的倾斜程度。当然，这不是说挖钻机的显示器能直接的看出孔身的偏移情况，而现场的施工人员通常是根据旋挖钻机的桅杆来判断孔身的偏移情况。当挖钻机的桅杆顺利到达指定的钻孔位置时，再用挖钻机进行成孔工作；当挖钻机的桅杆与指定的钻孔位置之间有偏差的时候，此时要矫正挖钻机的位置，直到挖钻机的桅杆与指定的钻孔位置之间没有偏差的时候，再使挖钻机进行成孔工作。当然在实际的桥梁桩基工程的施工现场，为了操作的方便，可以利用挖钻机的显示器上的自动定位按钮，来选择合适的挖孔位置并进行实际的桥梁桩基工程的挖孔工作。不过，为了彻底地避免这种由于施工现场环境工况的原因造成的孔身倾斜的问题，桥梁桩基工程的施工人员要做好提前的勘探工作，对桥梁桩基工程的孔洞进行全方位的检测，充分掌握钻孔内部的实际情况，相应的施工人员也要认真研究桥梁桩基工程中孔身倾斜问题原因并采取科学有效的方法解决这个问题。

2.2 坍孔问题的出现和解决措施

在桥梁桩基工程的施工现场运用旋挖钻成孔技术时，也可能会导致坍孔问题的出现。根据实际的现场的施工经验可以知道，造成坍孔的原因并不是唯一的，坍孔的形成可能是一种原因造成的，也可能是多种因素同时作用的结果。这些可能的因素主要包括：在桥梁桩基工程的施工现场的钻孔过程中遇到了流沙层，流沙层的出现使得钻孔内部和地下水二者的水位差很大，这会导致二者之间的静水压力出现波动，从而导致了坍孔问题的出现；在桥梁桩基工程的钻孔过程中由于旋挖钻机的高频振动导致了坍孔问题的出现。桥梁桩基工程的相关施工人员要找到坍孔的具体原因，并专门制定相应的解决措施来减少甚至避免坍孔问题的出现。另外，相关的工作人员还要做好坍孔问题的后续处理工作，桥梁桩基工程的相关施工人员要对坍孔进行及时充分的回填，为了取得更好的回填效果，最好采用小砾石夹粘土对坍孔进行及时有效的回填。

2.3 孔径扩大的问题和解决措施

在桥梁桩基工程的施工时运用旋挖钻成孔技术时，不可避免会造成部分成孔出现孔径增大的问题，这种现象的出现主要是因为：施工现场的泥浆质量不合格；施工人员操作不当。桥梁桩基工程的相关的工作人员要减少孔径增大的问题，具体可以采取下面的解决措施：要控制好施工现场泥浆的质量；要严格规范施工人员的操作并对他们进行相应的监管措施。

3 结语

综上所述，本文主要阐述了旋挖钻成孔技术的三个优点，并介绍了其在桥梁桩基工程中的基本应用，也对其应用中出现的问题进行了辨析和解决，更好促进旋挖钻成孔技术越来越成熟的发展，也能够扩大旋挖钻成孔技术在桥梁桩基施工过程中的有效利用，保证了桥梁桩基工程的成桩质量，也提高了桥梁的稳固性。