多节旋挖挤扩DX桩基承载特性及失效机制试验研究

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一、回填土旋挖施工工法总论：

当前，旋挖施工已有铁路、公路桥梁桩逐步转向城市内的建筑桩，回填土地质越来越多，特别是南方地区，如四川、重庆、贵州、广州等，在施工过程中塌孔、超方、漏浆事故比例大幅度增大。

回填土松散容易造成塌孔，给旋挖施工增加难度，通过对回填土类型、密实程度、回填层厚等因素深入分析，选择合适的旋挖钻机施工工艺，可有效预防塌孔。

如果回填土中参杂大粒径石块，回填土本身松散，在软中有硬的情况下，旋挖钻机的扭矩及加压力无处施展，而大粒径石块在钻斗的作用下及其容易破坏孔壁造成超方或塌孔，因此在承接工地前应考察工程，首先了解石块粒径，通过更换钻具如锥螺旋.筒钻，低转速小扭矩，点浮动轻加压操控方式，将石块钻出孔内。

针对旋挖施工而言，回填土本身并没有好坏之分，有的可以简单干作业成孔，有的需要全套管实现成孔，这主要取决于回填土的各项参数，特别是在回填前就已设计成旋挖钻孔桩成孔工艺，只有这样才能预防各种不利因素，利于旋挖钻机施工。

下面从四个方面详细分析，回填土施工影响因素及有效办法

一、回填土地质特征

二、回填土施工机型选配

三、旋挖钻机回填土施工工法

四、回填土施工安全预防措施

1、回填土分布

回填土地层在我国广泛分布,尤其在进行老旧基础改造的市区，以及平地空间有限的山区更为常见。由于山区地表崎岖,平地空间有限,所以人工回填洼地较为普遍，如重庆、贵州、四川等地区的开山填沟等。

2、回填土类型：

回填物种类繁多，性质相差很悬殊，主要为素填土和杂填土，素填土主要由粘性土、砂或碎石组成，夹有少量碎砖、瓦片等杂物；杂填土主要为建筑垃圾、生活垃圾等。

3、回填年限：

回填时间从几个月到十几年不等，回填的时间越长地质越密实，降低施工难度；回填时间越短地质松散容易造成塌孔；此外可选择优质的素填土如粘性土并控制好含水率，通过回填碾压方式实现地质密实。

4、回填土层厚

其回填土层厚从几十公分到几十米不等,对于旋挖钻机施工而言，层厚多少并没有好坏之分，主要取决于回填土的类型及年限，是否经过碾压处理？其中最为关键的是不要参杂大石块。

二、回填土施工机型选配

1、主机型号：

回填土通常呈松散状态，易于旋挖钻进，因此根据桩径、桩长以及施工工艺选配主机型号，通常选用200以下机型进行旋挖施工。

由于回填土不稳定，可采用套管施工工艺，或回填土下面伴随着岩石地层，所以采用套管施工工艺时回填土下面是岩层工况时，应选择220及以上机型进行旋挖施工。

2、 钻杆：

回填土较为松散，摩阻钻杆即可满足施工需求。但回填土加岩石工况，需要采用机锁钻杆。

3、 钻具：

3.1、双底捞砂斗

钻具选配根据回填种类，如：松散、塑性地质，可选用双底捞砂斗。

3.2、锥螺旋、筒钻

三、旋挖钻机回填土施工工法

1、施工工艺：

根据回填土的类型、回填年限及碾压、层厚等因素选择施工工艺。

1.1干作业成孔工艺：如果回填为较干的粘性土，回填年限较长或通过碾压处理，可采用干作业成孔工艺，即：无需加压泥浆，不需要护壁直接钻进成孔。

1.2、泥浆静压工艺：如果回填土较松散或含有地下水，可采用泥浆静压工艺，通过泥浆粘度护壁，泥浆比重支撑孔壁，防止塌孔。

1.3、回填土极为松散，且地下水较丰富，为了防止塌孔，采取桩上部的回填土位置，通过护筒驱动器驱动套管，埋设长套管护壁成孔；桩下部地质采用泥浆静压工艺成孔。

2、操作控制：

回填为素填土如：砂土、粘性土等，直接正常操作即可；

如果回填土中含有石块，更换锥螺旋或筒钻钻进，发动机低转速输出，动力头低转速小扭矩，加压方式为悬吊点浮动方式，将块石慢慢钻入钻体，主卷低速提升，将石块带出孔内。

四、回填土施工安全预防措施

1、塌孔：

由于回填土松散或含有大粒径石块，特别是回填时间不长，则更容易造成塌孔，因此回填土施工安全预防措施主要预防塌孔。泥浆静压工艺可以解决一般回填土塌孔问题，如果塌孔严重则采用套管工艺或套管+泥浆静压工艺，只有正确选择工艺，才可有效预防塌孔。

2、埋钻：

塌孔面积过大或塌孔时间过长而没有经过有效处理，则导致钻杆提不动而发生埋钻事故，所以埋钻的预防前提是不要发生塌孔。

严格按照施工工艺进行施工，避免应该加注泥浆施工的只是简单地加注轻水进行施工，安全事故往往是轻视大意或减少必要支出而发生的，所以为了保证安全施工，一定要防患于未然。

END

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