劉建呈 付強(qiáng)

【摘要】旋挖鉆機(jī)是一種多功能、高效率的灌注樁樁孔的成孔設(shè)備，熟練掌握其施工工藝并靈活處置施工中常發(fā)生的問題，可提高樁基礎(chǔ)施工進(jìn)度，大幅度縮短工期。

【關(guān)鍵詞】橋梁；樁基礎(chǔ)；旋挖鉆

Drilling construction technology of rotary drilling rig and analysis of treatment methods of common problems

Liu Jian-cheng1，F(xiàn)u Qiang2

（1.Xiashan district roads authorityWeifangShandong262115；

2.Binhai district roads authorityWeifangShandong261041）

【Abstract】Rotary drilling rig is a versatile， highly efficient perfusion pile pore forming equipment， master the construction technology and flexible disposal construction， enhancing the ability of pile foundation construction schedule， greatly shorten the construction time.

【Key words】Bridge；Pile foundation；Rotary drill

1. 概述

旋挖鉆機(jī)是一種多功能、高效率的灌注樁樁孔的成孔設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)桅桿垂直的自動(dòng)調(diào)節(jié)和鉆孔深度的計(jì)量；旋挖鉆孔施工是利用鉆桿和鉆頭的旋轉(zhuǎn)，以鉆頭自重并加液壓作為鉆進(jìn)壓力，使渣土裝滿鉆斗后提升鉆斗出土石。通過鉆斗的旋轉(zhuǎn)、鉆進(jìn)、提升、卸渣，反復(fù)循環(huán)而成孔。其特點(diǎn)是工作效率高、施工質(zhì)量好、塵土污染少。旋挖鉆機(jī)依靠鉆桿和鉆頭自重及鉆桿旋轉(zhuǎn)時(shí)斗齒切入土石層，斜向斗齒在鉆頭回轉(zhuǎn)時(shí)切下土石塊并向斗內(nèi)推進(jìn)而完成鉆取土。若遇巖石可通過加壓油缸對(duì)鉆桿加壓，強(qiáng)行將斗齒切入巖石中，將巖石擊碎。鉆斗裝滿后，由起重機(jī)提升鉆桿及鉆斗至地面，鉆斗內(nèi)的渣土在旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)鉆斗時(shí)排出鉆斗。鉆桿向下放關(guān)好斗門，再回轉(zhuǎn)到孔內(nèi)進(jìn)行下一循環(huán)作業(yè)。

2. 施工工藝

2.1旋挖鉆機(jī)施工工藝流程。

鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)通道及作業(yè)平臺(tái)處理→孔樁定位放線→鉆機(jī)入場(chǎng)就位→鉆機(jī)開挖→繼續(xù)鉆進(jìn)、排渣、成孔→清孔→成孔檢驗(yàn)

2.2旋挖鉆機(jī)施工操作步驟。

2.2.1鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)通道及鉆機(jī)作業(yè)場(chǎng)地平整。先平整場(chǎng)地、清除雜物、換出軟土、夯打密實(shí)，鉆機(jī)底座不宜直接置于不堅(jiān)實(shí)的填土上，以免產(chǎn)生不均勻沉陷。確保3m 寬進(jìn)出通道，用于運(yùn)輸進(jìn)出及架安吊車。

2.2.2鉆孔定位。首先對(duì)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑淖鴺?biāo)、高程等有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真復(fù)核，確認(rèn)無誤后采用全站儀進(jìn)行樁位放樣，樁中心放樣完畢后，沿樁中心拉十字線至1.5m 以外并作好樁標(biāo)記。

2.2.3開孔。鉆機(jī)設(shè)備就位、升舉鉆桿、安裝鉆斗、調(diào)整鉆桿垂直度、對(duì)準(zhǔn)樁孔中心，然后開機(jī)進(jìn)行旋挖取土石開孔。土層第一節(jié)孔樁開孔大小為設(shè)計(jì)樁徑+60mm ， 深度2.5m 左右。

2.2.4高程標(biāo)注。第一節(jié)鋼護(hù)筒安裝完成后用測(cè)量水平儀測(cè)出護(hù)筒頂面高程并予以標(biāo)注，用于鉆孔深度及混凝土澆筑高度的輔助測(cè)定。

2.2.5旋挖鉆進(jìn)成孔。旋挖鉆機(jī)配備有電子控制系統(tǒng)顯示并調(diào)整鉆桿的垂直度，同時(shí)在鉆桿的兩個(gè)側(cè)面均設(shè)有垂直度儀，在鉆進(jìn)過程中，駕駛員隨時(shí)調(diào)整鉆桿垂直度，從而保證了成孔的質(zhì)量。

2.2.6鉆斗選擇。旋挖鉆進(jìn)成孔施工的鉆斗因土質(zhì)地層和巖質(zhì)地層選擇鉆頭。

2.2.7鉆進(jìn)取土。將鉆機(jī)鉆桿回轉(zhuǎn)到樁孔位置后將鉆斗垂直放下并開始轉(zhuǎn)動(dòng)取土石，依據(jù)鉆桿下降高度及檢驗(yàn)判斷鉆斗裝滿土石多少，起斗卸土前應(yīng)先反向旋轉(zhuǎn)2 周利用摩擦將活動(dòng)底板關(guān)閉進(jìn)料口，之后方可緩緩將鉆斗提升并移出護(hù)筒卸土。升降速度不宜太快，應(yīng)保持在0.4m / S 左右。當(dāng)旋挖鉆機(jī)周邊堆土達(dá)到一定量后，挖機(jī)及時(shí)配合清渣，并外運(yùn)至甲方指定的地方。

2.2.8終孔及清底。該設(shè)備具有先進(jìn)的電腦控制系統(tǒng)，能精確定位鉆孔、自動(dòng)校正鉆孔垂直度和自動(dòng)量測(cè)鉆孔深度。當(dāng)確定孔樁深度達(dá)到要求后，將鉆斗更換成清孔斗并下降到底部，固定鉆桿升降作水平旋轉(zhuǎn)數(shù)周后反向旋轉(zhuǎn)2 周將孔底松散土體收入斗中。

3. 常見問題（主要是護(hù)筒下沉、孔底沉渣過多、縮頸等）處理方法

3.1護(hù)筒下沉。

3.1.1護(hù)筒下沉原因一般是：

3.1.1.1埋設(shè)護(hù)筒時(shí)回填土不密實(shí)。

3.1.1.2護(hù)筒水位差太大。

3.1.1.3鉆頭起落時(shí)碰撞到護(hù)筒。

3.1.2防止下沉的措施有三種方法：

3.1.2.1埋設(shè)護(hù)筒時(shí)坑底與四周要選用最佳含水量的粘土分層夯實(shí)。

3.1.2.2在護(hù)筒適當(dāng)高度開孔，使護(hù)筒內(nèi)保持有1～1.5米水頭高度。

3.1.2.3提升下落旋挖鉆機(jī)鉆頭時(shí)，操作工要集中注意力，放慢速度，避免鉆頭碰撞護(hù)筒。

3.2沉渣過多。

3.2.1出現(xiàn)孔底沉渣過多的原因有：

3.2.1.1清孔不干凈；

3.2.1.2清孔泥漿比重過小或清水換置；

3.2.1.3鋼筋籠吊放時(shí)未垂直對(duì)中；

3.2.1.4碰刮孔壁泥土塌落孔底；

3.2.1.5清孔后待灌時(shí)間太長(zhǎng)，泥漿沉淀，沉渣厚度測(cè)量參照面不一致。

3.2.2防治措施：

3.2.2.1打好最后一斗土后，用鉆頭擠壓孔底使其密實(shí)。

3.2.2.2清孔采用優(yōu)質(zhì)泥漿，控制泥漿比重和粘度不要直接用清水置換。

3.2.2.3鋼筋籠放入空中要垂直居中，盡量避免碰到孔壁。

3.2.2.4減少等待時(shí)間，并盡可能加快灌注速度縮短灌注時(shí)間。

3.2.2.5選擇同等參照面進(jìn)行測(cè)量。

3.2.3處理措施。

3.2.3.1采用導(dǎo)管二次清孔，循環(huán)時(shí)間以導(dǎo)管內(nèi)測(cè)量的孔底沉渣厚度達(dá)到規(guī)范要求為準(zhǔn)。

3.2.3.2提高混凝土初灌時(shí)對(duì)孔底的沖擊力。

3.2.3.3導(dǎo)管底端距孔底控制在30到40厘米。

3.3縮頸。旋挖鉆施工時(shí)，由于地形不同，工況條件不同，可能會(huì)出現(xiàn)鉆樁直徑小于設(shè)計(jì)直徑的現(xiàn)象，給施工帶來困難，遇到這種情況，筆者建議大家仔細(xì)排查下面幾個(gè)方面。

3.3.1原因分析。

3.3.1.1泥漿性能欠佳，失水量大，引起塑性土層吸水膨脹，或形成疏松蜂窩狀厚層泥皮。

3.3.1.2鄰樁施工間距不當(dāng)，土層中應(yīng)力尚未消散，新孔孔壁軟土流失。

3.3.1.3鉆頭直徑磨損過大。

3.3.2預(yù)防和處理辦法有：

3.3.2.1采用優(yōu)質(zhì)泥漿，控制泥漿比重和粘度，降低失水量。

3.3.2.2當(dāng)設(shè)計(jì)樁距小時(shí)，應(yīng)跳隔1～2根樁施工，新樁盡可能在鄰樁成樁36小時(shí)后開鉆。

3.3.2.3鉆頭磨損過大的補(bǔ)足鉆頭直徑，施工時(shí)檢查鉆頭是否有磨損。

3.3.2.4當(dāng)出現(xiàn)樁徑變小時(shí)，用泥漿和足尺寸鉆頭掃孔，掃通后盡快灌注砼。

4. 結(jié)語

百年大計(jì)，質(zhì)量第一；又好又快的干好公路橋梁工程，是我們的本分、我們的職責(zé)，每當(dāng)車輛安全通過自己參與修建的橋梁，是一件自豪的事。

[作者簡(jiǎn)介] 劉建呈，男，漢族，職稱：助理工程師，2008年7月畢業(yè)于青島理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院。

付強(qiáng)，男，漢族，職稱：助理工程師，2007年7月畢業(yè)于山東建筑大學(xué)機(jī)電學(xué)院。