4.6 桥梁桩基旋挖干钻成孔技术案例
1 用途及原理
1.1 用途
适用于工程地质条件良好 ,且桩基深度内未见地下水的素填土层 、亚黏土层 、亚砂土层 、
亚粘土夹粉细砂层 ,强风化泥质粉砂岩层 ,弱风化泥质粉砂岩层 、夹有卵石的砂砾地质土层
的桩基施工。
1.2 原理
其原理是通过加压油缸给旋转动力头一定的压力,然后旋转动力头在锁住钻杆情况下 ,
将压力及其旋转扭矩传递给下面的钻具 ,钻具上的合金钢钻头在压力及扭矩的作用下切入地
层内 ,所切削下的岩土随着钻具的钻进被反方向挤入料斗内 ,利用地基原状土自持力良好不
易坍塌的性质形成护壁。
2 做法及技术参数
2.1 做法
1)施工准备。在施工开始前做好准备工作(技术交底、测量放样、场地平整、调试设
备等)。
2)钻机就位、埋设护筒。钻机就位底盘保持水平,以保证钻杆垂直。钢护筒埋设高于
地面 20cm , 根据不同的土壤、地质条件确定埋设护筒的深度。
3)复核孔位。利用护桩打出桩位十字线调整护筒埋设位置,保证桩位的定位准确。旋
挖钻机钻进。旋挖钻机施工现场配置三类钻头,回转钻头、螺旋钻头和螺旋磨岩钻头。
4)终孔验收。钻孔到达设计深度后,对桩基的各项指标进行验收,验收合格后可以进
行下一道工序(对长时间搁置钻孔,吊装钢筋笼前需要重新验孔)。
5)吊装钢筋笼、灌注混凝土。钢筋笼吊装及混凝土灌注作业可以在安全风级条件下集
中完成,严禁在大风条件下进行吊装作业。
图 4.6-1 旋挖机施工 图 4.6-2 旋挖干钻成孔
2.2 技术指标
旋挖干钻成孔后需对终孔进行验收,验收标准如下表:
表 4.6-1 终孔验收标准
序号 项目 允许偏差
1 孔径 不小于设计孔径
2 孔深 摩擦桩 不小于设计孔深
柱桩 不小于设计孔深,并进入设计土层
3 孔位中心偏心 群桩 ≤100mm
4 倾斜度 ≤1%孔深
5 浇筑混凝土前桩底沉渣厚
度
摩擦桩 ≤200mm
6 柱桩 ≤50mm
3 实施效果
3.1 经济效果分析
1)现场不设置泥浆池,减少泥浆作业,减少造浆作业人工和机械费用。
2)成孔后干孔在防护到位的情况下,可长时间放置,不会发生塌孔现象,适应戈壁风
区钢筋笼吊装及混凝土灌注作业可以在安全风级条件下集中完成,降低了施工安全风险。
3)桩顶 4m 深度范围混凝土可实施机械振捣,相对于水下混凝土导管法灌注施工,降
低了桩顶设计标高以上混凝土超灌量,减少了混凝土生产的直接成本。
桩基旋挖干钻施工比普通泥浆护壁法水钻施工节约的直接成本如 表 4.7-2 。
表 4.6-2 成本分析表
名称 单位 数量 单价 费用(元) 备注
泥浆 方 4816 145 元/方 698320 每根桩消耗 5方泥浆
泥浆外运 方 4816 25元/方 120400
电费 度 1053 2元/度 2106 戈壁滩发电机发电
人工费 工天 426 120 元/工天 51120
节约混凝土 方 485 380 元/方 184300
总计 1056246
通过此项技术在桩基施工直接节约 105.62 万元,节约水资源 5000 余方。
3.2 环境效果分析
利用高 桩基采用旋挖干钻成孔工艺 ,现场不设置泥浆池 ,减少泥浆作业及钻进开始至混
凝土灌注完成时段的泥浆循环工作 ,作业中没有泥浆泄流 ,钻渣可使用装载机及时清运 ,避
免产生大量泥浆、弃渣对环境造成污染,保护了生态环境。
施工地区水资源不足的难题得以解决 ,同时节约了大量的人力 、财力 ,符合节能减排的
要求。
4 注意事项
旋挖干钻过程中对钻头磨损较大,可以人工在孔口采用 25mm 软管沿周边(不得冲刷
孔壁),均匀注水,水沿回转钻头下渗,可降低钻头部位温度,减少合金钻头磨损。
旋挖干钻在戈壁圆砾土地质施工中,因孤石的存在容易造成扩孔系数偏大。
绿色施工技术-桥梁桩基旋挖干钻成孔技术案例.pdf