随着高速公路的快速发展，钻孔灌注桩在道路桥梁基础工程中越来越多，在大中桥梁中的运用越来越重要，同时也促进了桥梁钻孔灌注桩施工技术的快速发展。近年来，旋转钻头是钻头灌注桩施工中比较先进的施工方法，该施工方法的主要特点是施工效率高，适用于工期要求紧的工程项目。在成章互通主线跨省道239桥桩基施工中充分发挥作用的同时，现场技术人员掌握了新技术，增加了施工进度，确保了工程质量。

二 工程概况

XX主线跨省道XX桥位于XX，桥梁角度90°，桥梁全长692.85m。基础采用钻孔灌注桩，桩径分别为1.4m、1.5m，桩长45m、47m、50m、不等，数量为124根。地基岩土主要以可塑性或硬塑性中低压缩粘土、亚粘土、中间夹有密集状态的粉砂层和密集状态的亚砂层为主。

三设备特点

桩基工程中使用的挖掘机为东明TRM140型，其最大扭矩为140KN.m，最大挖掘速度为6-23rpm，发动机功率为192KW，最大桩径为1500mm。适用于粘土、粉质土、砂土等土层施工，该钻机通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土，反复循环形成孔，具有电力大、钻孔速度快、位移方便、定位准确、工作效率高、噪音小、环境保护的特点。

四项工程施工

(一)施工方案确定

根据该桥所在地的地质状况、施工期限要求紧、施工现场受到限制、环境保护等因素，容易选择钻孔机。

（二） 施工准备

施工图纸的会审，测量放样，施工场地平整，机械设备、材料的进场。组织施工人员对施工现场进行深入的调查和研究，收集与施工相关的资料，采用合理的施工组织方法，使桩基施工保持连续、均衡、节奏。

机械设备投入2台(东明TRM140型)，配备泥浆泵、16~25T汽车吊装2台等设备。

(3)施工技术

1.机械位置、保护筒埋设

施工现场平整处理，保证挖掘机基础位置平整牢固，钻头进程中钻头不沉。

桩位确定后，利用十字线放出四个控制桩位，并以四个控制桩为基准进行埋设护筒。

护筒埋设：护筒由厚度4－6mm钢板制成，护筒直径比桩基孔径大100－150mm，每节护筒长度1.5-3.0m，护筒至少高出地面30cm。以防止杂物、泥水流入孔内。

旋转挖掘机在埋设保护筒时，必须手动辅助配合，保护筒埋设利用旋转挖掘机的钻斗挤压作用进行相应的调整。

2.泥浆调制

钻机施工中泥浆可防止孔壁坍塌、地下水抑制、悬浮钻渣等作用，因此泥浆是保证孔壁稳定的重要因素。地基岩土中夹有粉砂土层、亚砂层，地面水位高的特征，调制良好泥浆的性能指标尤为重要。

泥的相对密度:1.02-1.10，粘度:18-22s，砂率≤4%，泥皮厚度:<2mm，PH值:7以上。

施工中随时检测孔后灌注混凝土时的泥浆性能指标，确保泥浆对孔壁的支撑作用，避免施工事故。

3.钻孔施工

钻孔机采用筒式钻孔。钻机到位后，调整钻杆的垂直度，注入调制好的泥浆进行钻孔。钻头下降到预定深度后，旋转钻头斗施加压力，将土挤入钻头斗内，仪表自动显示筒满时，钻头斗底关闭，提起钻头斗将土卸到堆积场所。在钻头施工过程中，保证泥浆面不得低于护筒底部，保证孔壁的稳定性。通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁，反复循环直至成孔。如下图所示。

4.改善钻斗护墙能力

钻头工程初期，提升筒时，发现提升力显着增大，孔壁颈缩小。经过详细分析，筒式钻头完全没有墙壁作用，在提高钻头时，其下部产生了很大的负压作用，产生了钻头现象，引起了孔壁的颈部收缩现象。因此，必须改进筒式钻斗。筒壁上焊接4块双曲面壁钢板(或增设导流槽)，双对称配置，为防止升降时碰到孔壁，钻头旋转时双曲面壁钢板直径小于孔径2cm。根据施工现场的实践，改进后的钻斗在提升过程中液压系统的压力显着减小，钻头颈部缩小现象得到改善。

5.控制钻头钻头，提高速度

(1)在钻头钻头过程中，严格控制钻头进度，避免钻头进度大，引起钻头事故。

(2)钻机升降钻斗时速度过快，钻斗外壁与孔壁之间的泥浆冲刷孔壁，钻斗下部产生较大负压作用，孔壁颈部收缩、崩溃。因此，钻斗上升时应严格控制其速度，通过现场实践，钻斗上升速度保持在0.75-0.80m/s。钻斗粉砂层或亚砂土层时，升降速度应更慢。

五钻进行施工时发生埋入钻头的控制措施

埋入钻头是挖掘机最容易发生的施工事故，施工中应采取积极措施预防。钻机施工时发生嵌入钻头现象时，采取切实可行的措施及时处理施工事故。

处理卡埋钻的方法如下:

(1)直接起吊法:起重机直接起吊即可。

(2) 钻斗周围疏通法：即用水下切割或反循环等方法，清理钻筒周围沉渣，然后起吊即可。

六施工注意事项

(1)钻头设备重，施工现场平坦宽敞，硬度一定，钻头不沉。

(2)钻机施工中检查钻斗，发现侧齿磨损，钻斗关闭不严时应立即修理。

(3)泥浆初次注入时，垂直注入桩孔中间，泥浆沿护筒壁清洗底部，使护筒底部土质松弛。

(4)粘土层中钻入过深容易引起颈部收缩现象，钻头施工时应严格钻入深度。

(5) 钢筋笼或探孔器向孔内放置时，应由吊车吊起，将其垂直、稳定放入孔内，避免碰坏孔壁，使孔壁坍塌，在砼浇筑时出现废桩事故。

(6)根据地质情况，检测孔后灌注混凝土时的泥浆性能指标，确保泥浆对孔壁的支撑作用。

(7)其施工技术事项应严格按照桥涵洞施工技术规范和标准施工。

七旋挖掘机TRM140型钻孔优点

(1)由于该钻孔操作由全液压系统控制，可保证桩基垂直度、孔位、孔深、沉淀厚度等各项指标均符合施工规范要求。

(2)该钻机适用于不同地质情况，钻孔效率高，约6小时可钻孔，一天钻孔3~4个，是该桥旋钻孔的5~6倍，因此用于工期要求紧的工程项目。

(3)孔壁稳定性好，成孔后清孔彻底，施工进度快。

(4) 施工噪音低，不污染环境，使用于环境保护要求高的施工地区。

八终结语

通过本次施工，挖掘机的施工方法具有施工质量可靠、钻孔速度快、钻孔效率高、适应性强、环保的优点。由于旋转钻头形成的孔壁粗糙，增加了桩侧摩阻力，克服了旋转钻头桩侧摩阻力低、孔底沉渣多、泥浆管理差的缺点。尽管旋转钻头投资高，但适应性强，最终经济效益综合指标远大于旋转钻头，旋转钻头是理想的施工技术。