王明江

[摘要]當前在樁基礎施工中廣泛地應用到了旋挖鉆機，與傳統(tǒng)的沖擊鉆機和旋挖鉆機相比，旋挖鉆機具有施工質量高、費用低、施工周期短的特點。本文結合工程實例，對旋挖鉆機在樁基礎施工中的應用進行了分析，提出了常見的旋挖鉆機問題及解決辦法，希望能夠推動樁基礎施工中旋挖鉆機的應用，提高樁基礎施工的質量和效率。

[關鍵詞]旋挖鉆機 基礎施工 解決辦法

[中圖分類號] TU991.05 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-8-412-1

0引言

旋挖鉆機與傳統(tǒng)的鉆進技術相比，其在環(huán)境保護、經(jīng)濟、工藝等方面都具有優(yōu)勢，因此在樁基礎施工中普遍的應用旋挖鉆機進行施工。本文根據(jù)工程實際，簡要分析了旋挖鉆機在樁基礎施工中的，常見問題，及解決辦法，希望能夠將旋挖鉆機的優(yōu)勢更好的發(fā)揮出來，提高樁基礎施工的施工質量。

1旋挖鉆機的應用實例

1.1工程概況

以巴基斯坦克什米爾地區(qū)米爾普大橋基礎施工為依據(jù)，該工程主要鉆孔灌注樁。該工程的樁基礎施工為1000毫米，設計樁長為35米，實際樁長變更為45米；共有659根樁基。

以地勘及鉆孔揭露的結果為依據(jù)，該施工場地的地質情況為：主要有粘土、粉質粘土、粉土、淤泥質土、淤泥、礫砂、粉細砂、局部強風化等，具有不穩(wěn)定的層位。

1.2工程機械概況

本次施工使用的旋挖鉆機型號為德國寶峨BG -15型，此外還配備回轉鉆機，型號為國產(chǎn)JPQ -15型。旋挖鉆機到整機質量為，56噸，最大高度超過20米，功率為169 kW，起重力120 kN，扭矩145 kN m，最大孔深能夠達到48米，最大孔徑能夠達到1.8米。

1.3旋挖鉆機的性能

①具有較高的成功效率。傳統(tǒng)鉆機受到自重的限制，其鉆頭的給進壓力有限。由于旋挖鉆機配備了專門的動力頭裝置，鉆桿的重力加上動力頭的給進力，使旋挖鉆機具有強大的鉆進能力[1]。與轉盤鉆機相比，在相同地層中旋挖鉆機的成孔速度能夠超過轉盤鉆機的五倍以上，甚至達到轉盤鉆機的十倍。在本次工程中同時應用了旋挖鉆機和回轉鉆機，旋挖鉆機在粘土地層中的成孔效率是回轉鉆機的6倍，在強風化地層中的成孔效率是回轉鉆機的15倍，在中風化地層中的成孔效率是回轉鉆機的15倍，在微風化地層中的成孔效率是回轉鉆機的6倍。

②具有較高的工作效率。傳統(tǒng)鉆機主要有滑橇式、平臺式、牽引式等幾種移動方式，往往需要其他輔助機械的幫助，而且具有較慢的移動速度。旋挖鉆機到履帶式底盤可以自動行走，能夠在樁位之間迅速的移動，對位準確、移動迅速[2]。在下井口護筒的過程中，無需裝拆鉆桿，傳感可以自動伸縮。這是由于旋挖鉆機具有較高的自動化成，提高了旋挖鉆機的工作效率。

③優(yōu)越的環(huán)保性能。本次工程位于克什米爾曼格拉大壩的庫區(qū)，環(huán)保要求較高。傳動鉆機的掏渣大多使用掏渣桶，利用泥漿循環(huán)方式進行鉆進，將鉆渣帶到地面。在沉淀一段時間之后仍然存在泥漿，不利于棄渣的清理、存放和運輸。這是由于旋轉鉆機可以使用旋挖斗或短螺旋鉆頭進行旋轉挖掘，并快速將鉆渣和沙礫提出孔外。

使用旋挖鉆機可以很好的解決這一問題，能夠實現(xiàn)干式施工，無需泥漿支護，鉆屑中僅存很少部分的泥漿，對環(huán)境的影響很小。

2常見的旋挖鉆機問題及解決辦法

2.1在淤泥地層中出現(xiàn)孔壁坍塌

2.1.1造成孔壁坍塌的原因

①不合適的護筒埋深，在粗砂層和粉細砂中埋設護筒?；蛘呤艿酵獠康臎_擊和振動，造成了護筒底部和周圍的地基土出現(xiàn)坍塌[3]。

②當承壓水的壓力超過了孔內壓力時，會造成坍塌。

③由于鉆斗的上下移動過快，造成鉆孔空隙和鉆斗外側有流速較快的水流流過，對孔壁造成沖刷?？妆谔€可能是由于上提鉆斗時有負壓力在下方產(chǎn)生。

④沒有做好泥漿施工管理工作，泥漿的性能存在不足。

2.1.2孔壁坍塌的解決辦法

①在施工前要對地面以下10米左右的土質進行調查，確定是否存在易塌土層，并將護筒底部貫入土層至少0.5米。在施工中要盡量避免施工作業(yè)的振動。

②要確?？變鹊乃桓哂诘叵滤?，高差至少2米。

③以土質條件和孔徑大小為根據(jù)對鉆斗的升降速度進行調整，平穩(wěn)的進行升降鉆工作，在掘削巖土后不要直接提起鉆具，以免孔壁壓實了鉆具上的土，造成柱塞，從而引起孔壁坍塌事故，可是使用回轉的方式進行提鉆。

④為了避免鉆孔灌注樁施工中的塌孔事故，可以用膨潤土制備泥漿，對孔壁進行維護。這樣可以更好的發(fā)揮泥漿的作用。在具體施工中要對不同土層中的泥漿指標進行合理的把握。

2.2在硬巖中出現(xiàn)鉆進問題

在粒徑較小的卵礫石層、松散的卵礫石層和砂層、土層中，旋挖鉆機有著良好的應用性能，然而在硬巖層中，使用旋挖鉆機會遇到一定的施工困難，發(fā)生機械事故和孔內事故的幾率比較大。在微風化和中風化等硬巖層中容易出現(xiàn)鉆進問題，影響旋挖鉆機的施工質量。

①鉆頭難以鉆進硬巖地層。

②由于操作失誤，鉆進的過程中扭矩和鉆壓難以滿足具體的施工要求，影響了鉆進的效果。

2.3局部解決硬巖中鉆進問題的措施

針對旋挖鉆機在硬巖層的鉆進中容易出現(xiàn)的問題，可以采用入巖鉆斗的方式進行入巖鉆進，并且在鉆進時要保持鉆齒的切削性能，根據(jù)施工需要及時更換鉆齒。如在進行1200毫米樁孔入巖的施工過程中，由于鉆機具有較大的負荷和扭矩，特別是伸縮式鉆桿的使用能夠提高其對扭矩的承受力度，在施工時可以使用螺旋鉆頭。在施工時可以先對其進行破碎，再進行撈取。先進性分級成孔，之后再采取加壓鉆進的方式來進行鉆進，要根據(jù)巖性和鉆機的負荷能力來控制所加的壓力。

3結語

本文對樁基礎施工中使用旋轉鉆機的情況進行了分析，通過實例分析可知，在樁基礎施工中根據(jù)具體的情況使用旋挖鉆機，能夠有效的保障工程質量，提高施工的效率，并有著良好的環(huán)保功能，是一種行之有效的樁基礎施工方式。在施工的過程中要采取合適施工方法，保障施工的質量。

參考文獻

[1]龔永明. 旋挖鉆機在橋梁樁基礎施工中的應用[J]. 黑龍江交通科技. 2010（03） .

[2]安在峰. 淺談旋挖鉆機成孔施工技術的應用[J]. 黑龍江科技信息. 2010（14） .

[3]秦瑞祥. 樁基礎水下混凝土灌注施工工藝與質量控制[J]. 中國新技術新產(chǎn)品. 2010（16）.