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摘要：近些年，我国政府在基建领域的投入非常大，基建行业发展的同时也涌现出了很多先进的施工技术，这些技术对于保障工程质量、缩短工程期限具有重要作用。本文对旋挖钻机在砂卵石地层桩基础施工中的应用展开了分析，旨在给同行业工作人员提供有益参考。
关键词：旋挖钻孔；工程桩基工程；质量控制；施工工艺
旋挖钻机是一种应用广泛的施工工艺，不仅被广泛的应用到城市基建工程，在交通工程、建筑工程等方面也有着良好的应用，可以快速打出孔位，同时对施工现场的污染较少，不会产生过多的泥浆，近些年发展非常迅速。大型基建工程一般具有线路长、要求高等特点，要想充分发挥旋挖钻孔的优势，就要采用旋挖钻成孔的施工方法，选择最佳的施工方案，同时落实好质量控制措施。
1 旋挖钻机工艺原理
旋挖钻机是一种常用的施工工法，还可以称为钻斗施工法。在实际的施工过程中，将钻斗设置在钻杆柱下端位置，要注意钻斗是可以正常闭合开启的，同时两侧带有切削道具，在开启机械时，机械会给钻机施加一个压力，同时钻具具有很大的自重，可以让钻齿逐渐深入地层内部，旋转钻杆向下钻洞，钻头处于回旋的状态，铲除附近的土层，铲下来的土渣则进入到钻斗内部，等到斗内装有一定量的土体以后，可以拆卸钻斗，卸掉内部的土料，接下来重复上述动作，循环完成钻孔任务，得到一个个桩孔。旋挖钻机优势众多，主要包括速度快、范围广、灵活、对孔块、自动化水平高、污染小等等。
2 砂卵石地层旋挖钻机施工的优势分析
通常来讲，目前桩基础成孔工艺主要有三种，即冲击钻成孔工艺、人工挖孔成孔工艺以及旋挖钻机成孔工艺。这三种工艺各有优势。但是在砂卵石地层中，如果采用冲击钻成孔工艺进行施工，砂卵石地层在受到冲击振动时，非常容易引发跌落以及坍塌问题，导致出现卡钻、埋钻等故障；另外，冲击钻成孔施工主要依据重力的作用，如果遭遇到比较大的卵石或者漂石，那么就会出现偏钻问题，所以在砂卵石地层成孔施工中，不适合使用冲击钻钻孔工艺。如果采用人工挖孔方式进行施工，那么不但需要注意涌水坍塌的问题，同时护壁成孔难度非常高，安全隐患严重，且施工成本非常高，所以，砂卵石地层成孔施工也不适合使用人工挖孔施工工艺。旋挖钻机在砂卵石地层施工中，噪音较小，且其钻头配置丰富，有旋挖斗、筒式钻、螺旋钻等，针对不同的施工工况能够选择合适的钻头，提升施工效率，并且旋挖钻机由液压系统控制，可以更好的确保桩基的垂直深度、孔位、孔深等符合施工要求。
3 工程桩基中的旋挖钻机施工工艺
3.1 平整场地，测量桩位
毋庸置疑，积极做好场地的平整至关重要，这是前提，也是保障。一般而言，在场地平整过程中，需要严格按照实际的情况，依据设计规范对施工现场加以布置，并且还需要针对性的制定相对于安全的场地，以此供工作人员进行桩位测量与放样，为后续工作而奠定基础。
3.2 钻机选型
旋挖钻机的型号众多，在工程桩基施工之前，要根据实际情况挑选设备，按照机型可以分为小型、中型、大型三种，每种钻机的扭矩、功率、质量、范围都有所不同。施工人员在选取钻机之前，要先分析工程的实际情况，结合施工的地质、设计图纸、现场等方面资料，确定最佳的旋挖钻机，同时要注意配备相应的钻头，才能满足实际的施工要求。
3.3 旋挖钻机就位
在设备就位之前，要对场地进行处理，确保场地平整，如果场地存在较多的软土，可以使用填料压实场地，直到场地完全平整，安排好排水设置，才能将设备移入场地，确保旋挖钻机可以始终处于平整状态，不会出现位移的现象。在确定桩位时，一般采用测量放线的方法，使用两个交叉直线，得到十字控制点，在设备移入场地以后，通过调整垂杆的方式对准桩位，然后设置设备的各项数据，完成就位任务。
3.4 埋设护筒
在埋设护筒时，一般采用设备结合人工的操作模式，选择长度为1.5-2m之间的钢制护筒，安排施工人员清理道路表面，在开启设备，进入到开孔环节，施工人员在旁边协助埋设护筒。如果遇到杂填土，可以选择10mm厚的钢护筒，穿越整个土层，使用机械压入护筒，直到护筒达到指定位置，一般深度在0.5m左右。护筒漏出地面20cm左右，内径大于直径100mm左右，设置溢浆孔。要注意一定要精准埋设护筒，控制好护筒的位置，让护筒和桩位保持一个中心，偏差控制在5cm以内。
3.5 钻进，清孔
在开工之前要做好一系列准备工作，首先需要将钻进开到指定的位置，并且根据规范要求观察期性能与状态，要从根本上避免故障的发生。同时，等到钻机就位要尽快实施钻进。通常情况下，在钻进的时候，需要将钻杆起立，然后才去顺时针的方式进行钻孔。值得注意的一点，在初期要保证其速度不可过快，并且还需要手动操作控制钻杆的零位设定在标准范围之内，紧接着利用显示器进行自动调垂。其次，在整个钻进过程中，工作人员需要加强重视钻孔的垂直度，必要的时候还需要利用控制盘做好误差的调控。最后，当孔内的钻渣比较多的时候往往会对钻头造成积压，这个时候则需要将其提出地表，并以逆时针的方式进行钻斗，在钻进过程中同样要采取手动操作与自动操作的方式，保证符合要求与规范。
3.6 下放钢筋笼，灌注混凝土
无论从宏观角度还是微观角度分析，均可以清楚的了解到，制作钢筋笼至关重要，需要严格按照相应的技术标准加以完成。在制作过程中，要合理选择钢筋，捆扎绑金，然后依据护筒顶面检测钢筋笼的尺寸以及质量，保证符合基本的要求。除此之外，在下放钢筋笼的时候需要利用吊车与人力相互配合的方式，尤其是起吊的时候需要缓慢进行，并将钢筋笼吊到孔位的上方，与此同时，相关的监督人员要加以监管，等到钢筋笼与孔位对应后才下放。值得注意的是，在整个下放过程中要做好观测工作，保证其位置的准确，避免孔壁产生破坏。等到下放完成需要进行焊接，并进行混凝土灌注。在混凝土灌注的时候，要通过搅拌机搅拌浆液，然后应用导管法加以灌注，保证灌注的完善性。
4 旋挖钻机干成孔施工中需注意的内容
4.1 桩孔偏移倾斜
在旋挖钻机成孔施工过程中，想要更好的解决桩孔偏移问题，首先就需要确保钻机安装周正、水平、稳固、无束前缘切点，转盘中心和护筒中心三点面一线；此外，还需要从不同的角度出发：①保证护筒不发生偏斜，钻杆不发生弯曲，保证钻杆的垂直度，同时还需要添加导向架。②要做好地下障碍物的清理工作。③在施工之中，不仅软硬互层需要采取轻压慢转技术，其它类型也需要，比如像软塑黏土层、砂层等，特别是进入基层的时候，需要应用平底导向小钻头进行钻进。④要及时的清理地下的障碍物，可以采取的方法包括沉井与控孔桩的方式。⑤在施工中假如硬塑料黏土层出现了偏移现象，需要及时的加以处理，做好回填工作，回填的时候可以选择砂石、料土混凝土，并等到密实之后要应用合金钻头进行轻压。
4.2 孔底沉渣过多
之所以出现这种现象，主要涉及到下面几方面的因素：（1）清孔工作完成质量较差，没有将孔中的沉渣完全清除；（2）钢筋笼在在吊放的过程中，钢筋笼与孔壁发生率剐蹭，导致孔壁上的泥土出现了坍落；（3）沉渣厚度测量标高不统一。这些因素都可能会导致孔底沉渣过多，因此在对孔底沉渣进行清理的过程中，需要对沉渣进行反复的捞取，直至达到相关要求后才能够后续工作。
4.3 断桩
从原因上分析，之所以出现断桩是因为浇灌不连续，坍落度不符合要求，同时，原因也包括其他，具有代表性的有埋管、卡管等。在对其进行改善的时候需要从不同的角度出发，混凝土和易性要好，坍落度应控制在18cm 左右±2cm；认真计算提拔导管的长度，严禁未经测量和计算而盲目提拔导管超拔露出管口；做好孔深与导管长度的测量，尤其是在下导管的时候，需要保证底口距离孔底的面积在标准范围之内，且还要保证第一批灌注之后能够埋住导管。还有便是在使用导管之前，需要做好抗拉力试验，这样能够避免导管强度不足。
5 结语
总而言之，从理论上分析，在当前时代的不断发展下，旋挖成孔灌注桩是应用较为广泛的一种施工技术，效果明显。其原理便是应用钻杆与钻斗的旋转，在钻进压力的基础上实现钻斗的旋转、挖土、卸土等，是一项反复循环成孔的施工方法，已成为工程界钻孔灌注桩施工的主要成孔方法，在工程建设过程中需要从不同的角度分析，明确其工艺流程，加强应用，发挥其作用，满足变电设备对地基承载力的要求，真正推动工程建设的有序。
参考文献：
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