王 友/WANG You

旋挖鉆機(jī)施工中的偏孔預(yù)防

王 友/WANG You

旋挖鉆機(jī)施工規(guī)范中允許樁孔垂直度偏差為1﹪度，假設(shè)為50m的樁長最大允許偏差范圍是0.85m左右。目前很多樁機(jī)工程驗(yàn)孔設(shè)備都已采用超聲波檢驗(yàn)儀，對樁長、樁徑和垂直度檢驗(yàn)很精確，如果超出規(guī)范范圍，將會(huì)影響成孔質(zhì)量和施工進(jìn)度。

1 偏孔現(xiàn)象

1）急劇偏孔 急劇偏孔一般都是由地質(zhì)造成，由于巖層風(fēng)化程度，巖石分布不均勻等，下放主卷到孔內(nèi)某一位置時(shí)鉆斗突然被卡住，或鉆桿突然偏向一側(cè)，說明孔內(nèi)某一位置突然偏差。

2）緩慢偏差 下放主卷時(shí)隨著孔深的延長，第一節(jié)鉆桿靠向護(hù)筒一側(cè)而偏離中心，而隨著繼續(xù)下放鉆桿第一節(jié)鉆桿始終朝一方向靠近護(hù)筒，說明孔內(nèi)是朝一個(gè)方向緩慢偏差，靠的越近孔偏的越多。

3）無規(guī)律偏差 隨著鉆桿下放，第一節(jié)鉆桿左右搖晃，或在干孔鉆進(jìn)時(shí)可直視孔內(nèi)無規(guī)則螺旋式偏差現(xiàn)象，這種現(xiàn)象多數(shù)是由于鉆斗鉆進(jìn)全、強(qiáng)風(fēng)化巖層時(shí)受力不均勻而導(dǎo)致縱向偏差。

圖1 施工中急劇偏孔

圖2 施工中緩慢偏孔

2 偏孔原因

1）地質(zhì) 地質(zhì)是偏孔的主要原因，如果地質(zhì)都是黃土層、粘土層，那么孔內(nèi)就不會(huì)出現(xiàn)偏差現(xiàn)象，多數(shù)是由地質(zhì)變化，風(fēng)化巖、巖石分布不均，導(dǎo)致鉆進(jìn)時(shí)鉆斗受力不均勻而造成的。

2）鉆斗 鉆斗主要功能是切削鉆進(jìn)，也具備導(dǎo)向防偏功能。鉆斗中心先導(dǎo)尖具有定位功能、同時(shí)先導(dǎo)尖可改變鉆進(jìn)順序，鉆齒的數(shù)量及角度一致，鉆體兩側(cè)邊刀或防護(hù)條的高度一致，這些細(xì)節(jié)可讓鉆斗鉆進(jìn)時(shí)左右受力均勻而預(yù)防偏差。

3）操作 當(dāng)孔內(nèi)有巖石、漂石、卵石、風(fēng)化巖層，需控制浮動(dòng)、加壓方式，如果快速鉆進(jìn)都會(huì)造成急劇偏孔。

3 如何預(yù)防

1）了解地質(zhì) 考察工程時(shí)通過地質(zhì)報(bào)告、巖芯取樣、地理環(huán)境等等，詳細(xì)了解地質(zhì)情況。

2）鉆斗 通過實(shí)際驗(yàn)證，螺旋鉆斗比雙底撈沙斗能更好地預(yù)防偏差，原因是螺旋鉆斗的鉆進(jìn)阻力小，再加上先導(dǎo)鉆進(jìn)方式可有效預(yù)防偏孔。

3）優(yōu)化鉆斗 盡可能地優(yōu)化鉆斗，讓其鉆斗降低鉆進(jìn)阻力，特別是中心先導(dǎo)尖具有定位作用，可有效預(yù)防偏孔。

4）導(dǎo)向鉆斗 可在螺旋鉆斗或雙底鉆斗鉆體上方焊接與孔徑相符的2m長護(hù)筒，通過加長鉆斗導(dǎo)向鉆進(jìn)，此方法可有效預(yù)防偏孔。

5）操作 控制浮動(dòng)、加壓、轉(zhuǎn)速，控制鉆進(jìn)速度可有效降低偏差。

6）鉆進(jìn)方式 通過振動(dòng)和負(fù)載判斷當(dāng)前地質(zhì)情況，從而改變鉆進(jìn)方式。比如切削式鉆進(jìn)、破碎式鉆進(jìn)、撥動(dòng)式鉆進(jìn)和碾磨式鉆進(jìn)，通過改變鉆進(jìn)方式也可有效預(yù)防偏孔。

(編輯 吳學(xué)松 )

Partial hole prevention in rotary drilling rig construction