反循环钻成孔技术在桥梁桩基工程施工中的应用问题探讨

2015-03-31张建

地球 2015年7期

关键词：钻头泥浆桩基

张建

（中铁二十一局一公司新疆乌鲁木齐830000）

反循环钻成孔技术在桥梁桩基工程施工中的应用问题探讨

张建

（中铁二十一局一公司新疆乌鲁木齐830000）

反循环钻成孔技术在桥梁桩基工程施工中应用的非常普遍。在应用该技术时施工单位应该科学的分析整体工程流程，对应用该技术时的各种问题进行预防，保障桥梁桩基工程的施工质量。文章概述了反循环钻成孔的施工技术，并对反循环钻成孔技术在桥梁桩基工程施工中的应用进行了探讨。

反循环钻成孔技术桥梁桩基工程应用问题

0　前言

当前在桥梁桩基工程的施工中普遍应用反循环钻孔技术，反循环钻孔技术会对整个桥梁桩基工程的施工质量造成较大的影响，因此必须科学地使用反循环钻成孔技术，保障桥梁桩基工程的施工质量。本文以实际工作经验为基础，对反循环钻成孔施工技术进行了概述，并分析了反循环钻成孔技术在桥梁桩基工程施工中的具体应用。

1　反循环钻成孔施工技术概述

反循环钻成孔技术的主要特点就是运用旋转盘带动钻头对岩石进行切削，在孔内壁和钻杆的间隙中注入洗液，使用钻头进行冷切后钻杆会带着岩土钻渣和洗液一起返回地面，从而形成反循环系统[1]。

1.1应用原理和使用范围

一般情况下反循环钻成孔技术通常在砂砾层、砂土底层、粉土地层、淤泥底层使用，并使用滚轮式钻头对页岩石进行施工，使用圆锥式钻头对软岩石进行施工。反循环钻成孔技术不适用于大孤石层、大卵砾石层、无地下水对地层和自重湿陷性黄土层，否则会对施工的效率和质量造成影响。

1.2施工程序

在使用反循环钻成孔技术时首先要设置护筒，再将反循环钻孔机安装上去，并进行钻孔，直至钻入桩端持力层。对孔底沉渣进行测定，并对其进行清理，将反循环钻机移走，并对孔壁进行测定。将钢筋笼和导管插入，再一次清理孔底沉渣。向水下灌注混凝土，在灌注的同时一边将导管拔起，直至完成混凝土的灌注，再将护筒和导管等工具拔出。

1.3施工特点

作为一种静水压力下的钻孔作业，反循环钻成孔技术必须先对护筒进行预埋，才能进行施工。如果要在无套的情况下进行反循环钻成孔技术施工，并避免坍塌事故，则要注意以下几个方面。首先，要保障护筒的水位比地下水位至少高2米，并确保孔壁周围具备相应的静水压力。其次，制造内壁要使用泥浆，孔内的泥浆在钻孔时会不断循环，从而将泥浆膜形成，泥浆膜不仅能够对不同土层中的空隙进行渗填，还能有效的使孔内漏水减少，对孔内的水压进行保持，从而促进孔壁的稳定，使泥浆的比重得以平衡[2]。因此在钻孔施工时要放缓施工速度和钻孔速度，才能使泥浆流入。要根据钻头的种类、土质、钻孔的深度、桩的直径来决定转进的速度。旋转盘与反循环钻机的主体的距离一般为30米，这样一来不需要在钻进时上下排沉渣，对深层的钻进只需使用连接钻杆就可以完成。

2　反循环钻成孔技术在桥梁桩基工程施工中的应用

2.1确定反循环钻成孔施工的流程

在桥梁桩基工程施工中使用反循环钻成孔技术，首先要将施工流程确定下来。在施工前要对桥梁的设计图纸进行仔细的分析和研究，以工程的实际情况为基础，将合适的施工技术选择出来，合理地确定桥梁的施工流程。由于桥梁桩基工程的施工比较复杂，因此必须保障工程规划的合理性，将合适的施工工艺和施工时间确定下来，对每一个施工环节进行科学地把握，并全程监控施工过程。

2.2分析桥梁桩基施工的工艺

在将施工流程确定下来之后，施工单位将组织相关人员做好前期准备工作。首先要对反循环钻成孔技术施工需要的材料和设备进行配备，进而全面的勘探施工现场的水文地理条件，科学的测量施工区，对施工人员进行安排。要将反循环钻成孔技术施工所需要的振捣机械、运输机械、护筒等设备准备好，并切实保障各设备的质量。由于施工的前期准备工作比较复杂，前期准备工作中要对全局进行把握，对施工的每个方面进行仔细的考虑，保障顺利的施工。

2.3开展桥梁桩基反循环钻成孔施工

首先要对施工现场的水文地理情况进行勘探，这是由于反循环钻成孔技术的施工效果会受到施工现场土质的影响。因此必须根据不同的土质来选择不同的施工工艺。在施工的过程中首先要对钻机进行调节，以土质的特点为依据对钻孔机进行调节。在慢慢钻入时先选用低档，这是为了保障成孔的质量。其次，当钻孔机到达底层后要迅速钻孔。当钻头以缓慢的速度进入地面后，要将钻孔机调至高档，提高钻孔的速度，这样不仅能保障成孔的质量还能够提高钻孔的效率[3]。最后，要全面控制钻孔的实施过程，全程监督整个钻孔过程，从而保障钻孔的直径和深度符合相关要求。

2.4对钢筋笼进行安装

在完成钻孔后先要清理桩孔，这是为了清理干净孔内的杂质，并将符合标准的泥浆灌注进去。要做到适度清理，对泥浆的沉淀层厚度和性质进行保障。清理完毕后可以安装钢筋笼，由于桩基的质量会受到钢筋笼安装的直接影响，因此在完成钢筋笼安装之后还要对其进行一定的加固和定位。

2.5清理和安装储料斗和导管

储料斗和导管的安装位置必须为施工方案的制定区域，确保各部件的密封性，严格检查各连接处。在进行导管安装时要记录导管的长度，对导管进行标号。导管的深度要以工程的具体规定为依据，在选择储料斗体积时也要按照工程的实际需要。孔的质量会受到储料斗和导管安装的影响，因此安装完毕之后还要再次清理孔，确保泥浆灌注的顺利。

2.6灌注混凝土

灌注混凝土时最后一个施工环节，对整个桥梁桩基工程质量有着直接的影响。由于灌注具有较复杂的工程和较多的步骤，因此首先要对现场施工环境进行考察，具体的考察内容有泥浆的性质、钻孔的沉淀物、混凝土浇筑的速度、钻成孔的质量等等。在进行混凝土灌注时要对水位上升和混凝土下降的速度进行检测，安排合适的导管、及时拆除不用的导管。