旋挖鉆機(jī)施工要點

1、國內(nèi)旋挖鉆機(jī)的現(xiàn)狀與施工要點概述旋挖鉆機(jī)是一種適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的施工機(jī)械。旋挖鉆機(jī)采用液壓履帶式伸縮底盤、 自行起落可折疊鉆桅、 伸縮式鉆桿、帶有垂直度自動檢測、調(diào)整、孔深數(shù)碼顯示等。旋挖鉆機(jī)配合不同鉆具，適用于干式（短螺旋）或濕式（回轉(zhuǎn)斗）及巖層（巖心鉆）的成孔作業(yè)。旋挖鉆機(jī)還可配掛長螺旋鉆、地下連續(xù)墻抓斗、振動樁錘等，實現(xiàn)多功能特點，其施工效率高，是市政建設(shè)、鐵路、公路橋梁、地下連續(xù)墻、水利、防滲護(hù)坡等理想的基礎(chǔ)施工設(shè)備。旋挖鉆機(jī)適用于填土層、粘土層、粉土層、淤泥層、沙土層以及短螺旋不能鉆進(jìn)的含有部分卵石、碎石的地層。采用巖心鉆頭，還可嵌入巖層。一、旋挖鉆機(jī)國內(nèi)的現(xiàn)狀目前國內(nèi)已開

2、發(fā)旋挖鉆機(jī)的主要企業(yè)見表：二、施工技術(shù)點、旋挖鉆機(jī)施工工藝步驟：第一步：旋挖鉆機(jī)的就位第二步：鉆頭輕輕著地，旋轉(zhuǎn)，開鉆。最好以鉆頭自重作為鉆進(jìn)壓力，以更好的保證樁基精度第三步：當(dāng)鉆頭里裝滿土砂料，提升出孔外。注意孔內(nèi)地下水位情況，及時補(bǔ)充水，以防坍塌。第四步：旋挖鉆機(jī)旋回，將鉆頭內(nèi)的土砂料傾倒在土方車或地上第五步：關(guān)上鉆頭活門，旋挖鉆機(jī)旋回到原位，鎖上鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)體第六步：放下鉆頭第七步：埋設(shè)護(hù)筒，放入泥漿。按照工地現(xiàn)場土質(zhì)情況，放下一定長度的護(hù)筒。護(hù)簡直徑一般應(yīng)比樁徑大， 以便鉆頭在孔內(nèi)自由升降。 按現(xiàn)場土質(zhì)情況，調(diào)配泥漿。如果現(xiàn)場土質(zhì)都是比較好的粘性土， 可以考慮不注入泥漿或清水，直接鉆進(jìn)。第

3、八步：鉆孔完成，進(jìn)行第一次清孔，并測定深度第九步：放入鋼筋籠第十步：放入導(dǎo)管第十一步：進(jìn)行第二次清孔第十二步：進(jìn)行水下混凝土灌注第十三步：拔出護(hù)筒，清理樁頭沉淤回填，成樁、施工注意點（）護(hù)筒施工護(hù)筒的埋設(shè)的意義：護(hù)筒埋設(shè)工作是旋挖鉆孔機(jī)施工的開端，護(hù)筒平面位置與豎直度準(zhǔn)確與否， 護(hù)筒周圍和護(hù)筒底腳是否緊密， 不透水，對旋挖鉆孔機(jī)成孔、成樁的質(zhì)量都有重大的影響。 埋設(shè)護(hù)筒時應(yīng)通過定位的控制樁放樣， 把旋挖鉆孔機(jī)鉆孔的位置標(biāo)于坑底。 再把護(hù)筒吊放進(jìn)坑內(nèi)， 找出護(hù)筒的圓心位置， 用十字線在護(hù)筒頂部或底部， 然后移動護(hù)筒， 使護(hù)筒中心與旋挖鉆孔機(jī)鉆孔中心位置重合。同時用水平尺或垂球檢查，使護(hù)簡堅直。此

4、后即在護(hù)筒周圍對稱地、均勻地回填最佳含水量的粘土， 要分層夯實， 達(dá)到最佳密實度。 夯填時要防止護(hù)筒偏斜。護(hù)筒的制作及埋設(shè)的原則：護(hù)簡采用鋼護(hù)筒，長度以內(nèi)采用厚的鋼板制作，長度大于的采用厚鋼板制作。 護(hù)筒埋置較深時，采用多節(jié)護(hù)筒連接使用，連接形式采用焊接，焊接時保證接頭圓順同時滿足剛度、強(qiáng)度及防漏的要求。護(hù)筒內(nèi)徑大于鉆頭直徑，具體護(hù)簡直徑按設(shè)計要求選用。護(hù)筒埋設(shè)深度滿足設(shè)計及有關(guān)規(guī)范要求，河流中將護(hù)筒埋置在較堅硬密實的土層中以上。護(hù)筒頂高出施工水位或地下水位，并高出施工地面。護(hù)筒埋設(shè)前，先準(zhǔn)確測量放樣，保證護(hù)筒頂面位置偏差不大于，埋設(shè)中保證護(hù)筒斜度不大于（）、泥漿泥漿的意義制備泥漿是旋挖鉆機(jī)能

5、否成孔的關(guān)鍵，也是影響鉆孔進(jìn)度和樁基混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。泥漿過稀時不能浮碴影響鉆進(jìn)， 過稠時泥漿附在孔壁和鋼筋上， 影響樁基混凝土的質(zhì)量。 成孔采用制備漉漿作為孔樁護(hù)壁， 泥漿材料選用膨潤土或粘土、聚丙烯酰胺以及燒堿， 制備泥漿在泥漿池內(nèi)進(jìn)行， 每立方米泥漿需膨潤土， 加入適量燒堿可提高泥漿的粘度， 實驗證明： 這樣的泥漿粘土顆粒懸浮均勻，沉淀少，性能穩(wěn)定，滿足了鉆孔需要。泥漿性能指標(biāo)制漿前，應(yīng)先把粘土塊盡量打碎，在井孔外以泥漿攪拌機(jī)制成泥漿后使用。為了回收泥漿原料和減少環(huán)境污染， 均應(yīng)設(shè)置泥漿循環(huán)凈化系統(tǒng)。 在鉆進(jìn)過程中，根據(jù)地層不同情況， 保持一定的靜水水頭壓力， 按平衡鉆進(jìn)原理指導(dǎo)泥漿管理

6、工作，盡量利用地層粘土，自然造漿，泥漿稠度不能滿足要求時，應(yīng)選擇造漿能力強(qiáng)、粘度大的粘性土進(jìn)行造漿， 以提高泥漿稠度， 確保鉆進(jìn)過程不塌孔， 不縮孔。工程泥漿性能指標(biāo)參考值見表樁孔施工采用一次性全面不間斷作業(yè)，施工中根據(jù)出渣情況判斷土層結(jié)構(gòu)及時合理地調(diào)整泥漿性能指標(biāo)，遇松散地層時，適當(dāng)增大泥漿相對密度和粘度，保持孔內(nèi)水頭高度， 盡量減輕沖液對孔壁的影響， 同時降低轉(zhuǎn)速和鉆壓以滿足施工質(zhì)量控制要求。泥漿性能參數(shù) 泥漿池可根據(jù)現(xiàn)場實際條件砌筑，此外自備兩臺用鋼板焊制的泥漿池，泥漿性能參數(shù)參考值如下見表（）、合理控制鉆斗的升降速度在開始鉆進(jìn)或穿過軟硬層交界處時，為保持鉆桿豎直，宜緩慢進(jìn)尺。在鉆進(jìn)過程

7、中如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆進(jìn)時，可能是遇到硬石、 石塊或硬物等， 這時應(yīng)立即提鉆檢查， 等查明原因并妥善處理后再鉆，以免導(dǎo)致樁孔嚴(yán)重傾斜、偏移，甚至使鉆桿、鉆具扭斷或損壞。鉆進(jìn)過程中應(yīng)隨時清除孔口積土和地面散落土。遇到孔內(nèi)滲水、 塌孔、縮頸等異常情況時，應(yīng)將鉆具從孔內(nèi)提出， 研究妥善處理。 在有漿鉆孔時要合理控制鉆斗的升降速度。主要指標(biāo)參考值見表，鉆斗控制轉(zhuǎn)速參考值見表。（）、鋼筋籠鋼筋籠制作 鋼筋籠制作及吊放、根據(jù)設(shè)計，計算箍筋用料長度、主筋分布段長度， 將所需鋼筋調(diào)直后用切割機(jī)成批切好備用。 由于切斷待焊的主筋、箍筋、繞筋的規(guī)格尺寸不盡相同，注意分別擺放，防止錯用。在鋼筋圈制作臺上制作箍筋并按

8、要求焊接。 將支撐架按的間距擺放在同一水平面上對準(zhǔn)中心線，然后將配好定長的主筋平直擺放在焊接支撐架上。 將箍筋按設(shè)計要求套入主筋（也可將主筋套入箍筋內(nèi)）并保持與主筋垂直，進(jìn)行點焊或綁扎。箍筋與主筋焊好或綁扎后， 將繞筋按規(guī)定間距繞于其上， 用綁扎絲綁扎并間隔點焊固定。鋼筋籠加工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 鋼筋籠加工的基本要求，主筋保護(hù)層厚度；主筋除銹、調(diào)直，加強(qiáng)環(huán)筋要求正園（長徑短徑差不大于），主筋搭接接頭錯開不少于 （），同一截面接頭數(shù)目不多于主筋根數(shù)的； 主筋對接采用對焊或電弧搭接焊， 采用電弧搭接焊時搭接長度單面焊不小于， 雙面焊不小于； 鋼筋應(yīng)有出廠合格證和復(fù)試報告。鋼筋籠加工時尺寸偏差應(yīng)符合鋼筋籠制

9、作允許偏差表規(guī)定。 檢驗數(shù)量、每根樁均應(yīng)檢查。幾何尺寸符合下列要求參考值見表： （）、合理控制鉆斗的升降速度 在開始鉆進(jìn)或穿過軟硬層交界處時，為保持鉆桿豎直，宜緩慢進(jìn)尺。在鉆進(jìn)過程中如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆進(jìn)時，可能是遇到硬石、 石塊或硬物等， 這時應(yīng)立即提鉆檢查，等查明原因并妥善處理后再鉆，以免導(dǎo)致樁孔嚴(yán)重傾斜、偏移，甚至使鉆桿、鉆具扭斷或損壞。鉆進(jìn)過程中應(yīng)隨時清除孔口積土和地面散落土。遇到孔內(nèi)滲水、 塌孔、縮頸等異常情況時， 應(yīng)將鉆具從孔內(nèi)提出， 研究妥善處理。在有漿鉆孔時要合理控制鉆斗的升降速度主要指標(biāo)參考值見表，鉆斗控制轉(zhuǎn)速參考值見表。旋挖鉆機(jī)施工工藝及控制一前言隨著高速公路的迅速發(fā)展，鉆

10、孔灌注樁運(yùn)用在公路橋梁基礎(chǔ)工程中日益增加，在大中橋梁中的運(yùn)用顯得愈來愈重要，同時也促進(jìn)了橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)的快速發(fā)展。近幾年來，旋挖鉆機(jī)是鉆孔灌注樁施工中一種較先進(jìn)的施工方法，該施工方法主要特點是施工效率高，適用于工期要求緊的工程項目。在成章互通主線跨省道 239 橋樁基施工中發(fā)揮了充分的作用， 同時使現(xiàn)場技術(shù)人員掌握了新技術(shù)，加塊了施工進(jìn)度，確保了工程質(zhì)量。二工程概況成章互通主線跨省道 239 橋位于常州市武進(jìn)區(qū)嘉澤鎮(zhèn)成章南， 橋梁角度 90，橋梁全長 692.85m。基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，樁徑分別為 1.4m、 1.5m，樁長 45m、47m、50m、不等，數(shù)量為 124 根。地基巖土主

11、要以可塑或硬塑狀中偏低壓縮性粘土、亞粘土、中間夾有中密密實狀態(tài)的粉砂層及中密密實狀態(tài)的亞砂土層為主。三設(shè)備特點用于樁基施工的旋挖鉆機(jī)是東明 TRM140 型，其最大扭矩 140KN.m ，最大旋挖速度 6-23rpm，發(fā)動機(jī)功率 192KW ，最大樁徑 1500mm。適用于粘性土、粉質(zhì)土、砂土等土層施工，該鉆機(jī)通過鉆斗的旋轉(zhuǎn)、削土、提升、卸土，反復(fù)循環(huán)而成孔，并具有功率大、鉆孔速度快、移位方便、定位準(zhǔn)確、工作效率高、噪音小、環(huán)保的特點。四工程施工（一）施工方案確定根據(jù)該橋址處地質(zhì)情況、 施工工期要求緊、 施工場地受到限制、 環(huán)保等因素，易選用旋挖鉆機(jī)成孔。（二）施工準(zhǔn)備施工圖紙的會審，測量放樣

12、，施工場地平整，機(jī)械設(shè)備、材料的進(jìn)場。組織施工人員對施工現(xiàn)場進(jìn)行深入的調(diào)查和研究，收集與施工相關(guān)資料， 采用合理的施工組織方法，使樁基施工保持連續(xù)、均衡、有節(jié)奏地進(jìn)行。機(jī)械設(shè)備投入旋挖鉆機(jī)2 臺（東明 TRM140 型），配備泥漿泵， 1625T 汽車吊 2 臺等設(shè)備。（三）施工工藝1. 機(jī)械就位、護(hù)筒埋設(shè)施工場地平整處理， 保證旋挖鉆機(jī)底座場地應(yīng)平整、夯實，避免在鉆進(jìn)過程中鉆機(jī)產(chǎn)生沉陷。樁位確定后，利用十字線放出四個控制樁位，并以四個控制樁為基準(zhǔn)進(jìn)行埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒埋設(shè)：護(hù)筒由厚度 4 6mm 鋼板制成，護(hù)筒直徑比樁基孔徑大 100150mm，每節(jié)護(hù)筒長度 1.5-3.0m，護(hù)筒至少高出地面

13、30cm。以防止雜物、泥水流入孔內(nèi)。旋挖鉆機(jī)在埋設(shè)護(hù)筒時， 應(yīng)由人工進(jìn)行輔助配合， 護(hù)筒埋設(shè)利用旋挖機(jī)的鉆斗擠壓作用做相應(yīng)的調(diào)整。2. 泥漿調(diào)制因鉆機(jī)施工中泥漿可以防止孔壁坍塌、 抑制地下水、 懸浮鉆渣等作用， 為此泥漿是保證孔壁穩(wěn)定的重要因素。 由于地基巖土中又夾有粉砂土層、 亞砂層，地面水位較高的特點，調(diào)制出良好泥漿的各項性能指標(biāo)尤為重要。泥漿相對密度： 1.021.10，粘度：18 22s，砂率 4，泥皮厚度： 2mm，PH 值：大于 7。施工過程中隨時檢測清孔后灌注砼時泥漿的各項性能指標(biāo)，確保泥漿對孔壁的撐護(hù)作用，避免發(fā)生施工事故。3. 鉆孔施工旋挖鉆機(jī)采用筒式鉆斗。 鉆機(jī)就位后，調(diào)整

14、鉆桿垂直度，注入調(diào)制好的泥漿，然后進(jìn)行鉆孔。 當(dāng)鉆頭下降到預(yù)定深度后， 旋轉(zhuǎn)鉆斗并施加壓力， 將土擠入鉆斗內(nèi)，儀表自動顯示筒滿時，鉆斗底部關(guān)閉，提升鉆斗將土卸于堆放地點。鉆機(jī)施工過程中保證泥漿面始終不得低于護(hù)筒底部， 保證孔壁穩(wěn)定性。通過鉆斗的旋轉(zhuǎn)、削土、提升、卸土和泥漿撐護(hù)孔壁，反復(fù)循環(huán)直至成孔。如下圖所示。4. 改善鉆斗護(hù)壁能力旋挖鉆機(jī)施工初期，提升料筒時，發(fā)現(xiàn)提升力顯著增大，有孔壁頸縮現(xiàn)象。經(jīng)過詳細(xì)分析， 由于筒式鉆斗完全無護(hù)壁作用，在提升鉆斗時， 其下部產(chǎn)生較大負(fù)壓力作用，致使產(chǎn)生 “吸鉆 ”現(xiàn)象，從而造成孔壁頸縮現(xiàn)象。因此，必須對筒式鉆斗進(jìn)行改進(jìn)。在筒壁上加焊4 塊雙曲面護(hù)壁鋼板（或

15、增設(shè)導(dǎo)流槽） ，兩兩對稱布置，為防止升降時碰懷孔壁，鉆頭旋轉(zhuǎn)時雙曲面護(hù)壁鋼板直徑小于孔徑2cm。由施工現(xiàn)場實踐得知， 改善后的鉆斗在提升過程中液壓系統(tǒng)壓力顯著減小，鉆孔頸縮現(xiàn)象得到改善。5. 控制鉆斗鉆進(jìn)、提升速度(1) 旋挖鉆機(jī)鉆機(jī)過程中應(yīng)嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度，避免鉆進(jìn)尺度較大，造成埋鉆事故。(2) 若鉆機(jī)升降鉆斗時速度過快，鉆斗外壁和孔壁之間的泥漿沖刷孔壁，再加上鉆斗下部產(chǎn)生較大負(fù)壓作用， 造成孔壁頸縮、 坍塌現(xiàn)象。 所以鉆斗提升時應(yīng)嚴(yán)格控制其速度，經(jīng)現(xiàn)場實踐得知，鉆斗升降速度保持在 0.750.80m/s。當(dāng)鉆斗粉砂層或亞砂土層時，其升降速度應(yīng)更加緩慢。五 鉆進(jìn)施工時出現(xiàn)卡埋鉆的控制措施卡埋

16、鉆是旋挖鉆機(jī)最易發(fā)生的施工事故， 因此，施工過程中應(yīng)采取積極主動的措施加以預(yù)防。 當(dāng)鉆機(jī)施工時出現(xiàn)卡埋鉆現(xiàn)象時， 采取切實可行的措施及時進(jìn)行處理施工事故。處理卡埋鉆的方法如下：(1) 直接起吊法：采用吊車直接向上起吊即可。(2) 鉆斗周圍疏通法：即用水下切割或反循環(huán)等方法，清理鉆筒周圍沉渣，然后起吊即可。六 施工注意事項(1) 由于鉆機(jī)設(shè)備較重，施工場地必須平整、寬敞，并有一定硬度，避免鉆機(jī)發(fā)生沉陷。(2) 鉆機(jī)施工中檢查鉆斗，發(fā)現(xiàn)側(cè)齒磨懷，鉆斗封閉不嚴(yán)時必須及時整修。(3) 泥漿初次注入時，垂直向樁孔中間進(jìn)行入漿，避免泥漿沿著護(hù)筒壁沖刷其底部，致使護(hù)筒底部土質(zhì)松散。(4) 因粘土層中鉆進(jìn)過深易造成頸縮現(xiàn)象，在鉆機(jī)施工時應(yīng)嚴(yán)格一次鉆進(jìn)深度。(5) 鋼筋籠或探孔器向孔內(nèi)放置時，應(yīng)由吊車吊起，將其垂直、穩(wěn)定放入孔內(nèi)，避免碰壞孔壁，使孔壁坍塌，在砼澆筑時出現(xiàn)廢樁事故。(6) 根據(jù)不同地質(zhì)情況，必須檢測清孔后灌注砼時泥漿性能指標(biāo)，確保泥漿對孔壁的撐護(hù)作用。(7) 其他施工工藝事項，應(yīng)嚴(yán)格按照橋涵施工技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。七 旋挖鉆機(jī) TRM140 型成孔優(yōu)點(1) 因該鉆機(jī)操作由全液壓系統(tǒng)控制，能保證樁基垂直度、孔位、孔深、沉淀厚度等各項指標(biāo)全部達(dá)到施工規(guī)范要求。(2)該鉆機(jī)適用不同地質(zhì)情況，成孔效率高，約6h 左右即可成孔， 1