淺談旋挖鑽灌注樁的施工技術及控製要點
工程技術
作者：張明強
【摘要】旋挖鑽孔灌注樁作為綠色環保、高效高質量的成樁方法，在建設中多為推廣試用，如何保證施工質量，文章主要從旋挖鑽孔樁的重點工序進行分析、總結。
【關鍵詞】旋挖鑽孔；混凝土灌注樁；施工技術；控製要點
1、概述
伴隨我國交通建設事業的快速發展，鑽孔灌注樁作為一種適應性強、成本不高、施工簡便的基礎形式被廣泛應用於橋梁建設領域中，鑽孔灌注樁有三種常見方法：衝擊鑽孔、衝抓鑽孔和旋轉鑽孔；而其中的旋挖鑽孔灌注樁技術，因其工作效率高、施工質量好、對環境的汙染少等優點被公認為“綠色”的施工技術。旋挖鑽孔灌注樁主要是應用先進的旋挖鑽機，進行自動定位、垂直旋轉鑽孔，這種方法自動化程度相對高，成孔質量好，可以快速穿過各種複雜的地層。本文中，主要對旋挖鑽孔灌注樁的施工特點，施工工藝、護壁液的製配和水下灌樁技術進行具體的分析和論述。
2、旋挖鑽孔灌注樁的施工特點
2.1地層適應能力強，適應多種地質條件。比如旋挖鑽機可以在水位較高的環境中施工，也適用於淤泥質土、粘土、砂土、卵石層等地層，這是正、反循環及長螺旋鑽無法施工的。
2.2自動化程度高、成孔速度快、質量高，能保證工程質量和工期進度。旋挖鑽機為全液壓驅動，電腦控製，能精確定位鑽孔、自動校正鑽孔垂直度和自動量測鑽孔深度，最大限度地保證鑽孔質量，它的工效是循環鑽機的20倍。伸縮鑽杆不僅向鑽頭傳遞回轉力矩和軸向壓力，而且利用本身的伸縮性實現鑽頭的快速升降，快速卸土，以縮短鑽孔輔助作業的時間，提高鑽進效率。
2.3排汙降低，綠色環保。旋挖鑽機取土是通過鑽頭旋挖，再通過凱式伸縮鑽杆將鑽頭提出孔內再卸土。旋挖鑽機使用泥漿僅僅用來護壁，而不用於排碴，成孔所用泥漿基本上等於孔的體積，且泥漿經過沉澱和除砂還可以多次反複使用。使用旋挖鑽機可以有效降低排汙費用，並提高文明施工的水平。
2.4移動靈活方便。履帶底盤承載，接地壓力小，適合於各種工況，在施工場地內行走移位方便，機機動靈活，對樁孔的定位非常準確、方便。
3、旋挖鑽孔灌注樁的施工工藝及控製要點
3.1施工流程
測放樁位→泥漿製備→護筒埋設→鑽機就位→旋挖鑽進→抽碴清孔→成孔驗收→下放鋼筋籠→下放導管→二次清孔→水下混凝土灌注→導管起卸→拔出護筒→樁渣運輸、孔口處理→樁基檢測。
3.2護壁液（泥漿）的製備
在灌注樁施工前，要根據地質情況，確定護壁液（泥漿）的配合比，在現場的護壁液池內進行製作，護壁液的作用是保護孔壁防止坍塌，並保證孔內的液體不流出孔外，孔外的水也不滲入孔內。
3.2.1傳統土泥漿與新型化學泥漿護壁
傳統的土泥漿護壁一般是由膨潤土調和成的泥漿，但是如果施工地質層中含沙量較大，則需要消耗數十噸甚至上百噸的膨潤土，在施工現場泥漿的連續拌和時，灰塵漫天，膨潤土堆積如山，對環境和人都造成極大的汙染和危害，不僅如此，傳統護壁的效果還不理想，孔內沉渣量較大，特別是在流砂地層中沉渣更為嚴重，給後續的灌注成樁造成很嚴重的質量隱患。為保證孔壁穩定和孔底沉渣符合設計要求，需采用優質化學泥漿護壁。主要材料為水、粘土或膨潤土、工業用堿、重晶石、CMC、滲水防止劑。應選用不分散、低固相、高粘度、以蒙脫石為主的優質膨潤土造漿，膨潤土摻量為泥漿體積的6%～10%；工業用堿的主要作用是增大PH值，使粘土顆粒分散，並增加表麵負電荷，吸附帶正電荷的鑽屑，使泥漿懸浮鑽屑效能更好，因此回流孔內泥漿中PH值應稍高一些，純堿摻量為泥漿體積的0.3%～0.5%左右；CMC是一種重要的纖維素醚，是天然纖維經過化學改性後所獲得的一種水溶性好的聚陰離子纖維素化合物，主要用來增加粘度；重晶石來增加護壁的相對密度。經實驗證明，該化學泥漿護壁能有效提高護壁強度，大大減少塌孔現象，並明顯提高旋挖成孔的速度。