淺談旋挖鉆機施工工藝

摘要:使用旋挖鉆機施工鉆孔灌注樁是一項較先進的施工方法。本文結(jié)合旋挖鉆機本身特點，闡述使用旋挖鉆機施工鉆孔灌注樁的施工工藝及控制要點。

關(guān)鍵詞:旋挖鉆機 施工 控制

0 引言

目前我國交通事業(yè)高速發(fā)展，鉆孔灌注樁在橋梁基礎(chǔ)工程施工中的使用越來越多。旋挖鉆機以柴油為動力，全液壓驅(qū)動，履帶行走，360度回轉(zhuǎn)，自行起落架，具有噪聲低、振動小、扭矩大、多功能、成孔速度快、機動靈活、施工效率高、電子自動監(jiān)控、泥漿排放少等特點，越來越多的應(yīng)用于鉆孔灌注樁的施工中。

1 施工工藝

1.1 鉆孔準(zhǔn)備 由于鉆機自重較大，對地基要求較高，因此場地平整、壓實的指標(biāo)須嚴(yán)格按旋挖鉆機施工荷載要求以及原地基承載能力進行處理，為防止孔口周圍土體承載過大而產(chǎn)生塌孔，在鉆機處鋪設(shè)行走道板。旋挖鉆機通過履帶自行移動，施工時先初步就位，然后在測量技術(shù)人員的指揮下進一步調(diào)整鉆桿垂直度，并使鉆頭的中心與樁位中心重合。

1.2 鉆孔樁測量放樣 利用高精度全站儀對樁基平面中心位置進行測放，施工中一次測放多根基樁，并利用各樁間的數(shù)據(jù)關(guān)系進行相互校核，減少偶然誤差的出現(xiàn)。鉆孔前對測放好的基樁中心點設(shè)置“十”字護樁，并妥善保護，以便隨時恢復(fù)樁平面中心位置。

1.3 鋼護筒的埋設(shè) 鋼護筒利用鉆機自重進行定位、壓埋，護筒就位后，在護筒外側(cè)回填粘土并層層夯實，在四周疊放灌土草袋保護，以防孔口坍塌。埋入后的鋼護筒頂面應(yīng)高出地面1.0m左右。

1.4 泥漿拌制 旋挖鉆機采取直接機械取土的施工工藝，鉆挖過程中，泥漿不攜帶泥渣循環(huán)，靜態(tài)泥漿作為成孔過程的穩(wěn)定液，主要作用是在孔壁處形成一薄層泥皮，阻止水的滲透，以保護孔壁，另外還能起到潤滑、冷卻鉆具的作用。

泥漿拌制時需控制泥漿比重，提高泥粉質(zhì)量，增加粘性及潤滑感，適當(dāng)添加處理劑，確保護壁泥皮厚度及強度。初次注入泥漿時，盡量豎直向下沖擊在樁孔中間，避免泥漿沿護筒側(cè)壁流下沖塌護筒根部，造成護筒根部基土的松軟。正式鉆進前，再倒入部分膨潤土，啟動鉆機的高速甩土功能，進行充分?jǐn)嚢瑁岣吲驖櫷恋暮浚龃笞o筒底部同基土結(jié)合處護壁泥皮的厚度，防止鉆進時孔口滲漏坍塌。

1.5 成孔 啟動泥漿泵向護筒內(nèi)補充優(yōu)質(zhì)泥漿，緩慢放松鉆機的主卷揚鋼絲繩，使鉆頭入孔，啟動回轉(zhuǎn)動力鉆頭開始護筒內(nèi)取土，取土筒內(nèi)的取土量由測深儀計算，一般1米長的取土筒一次進尺長度控制在0.4～0.6米之間，取滿后再由主卷揚鋼絲繩收起鉆桿和鉆頭，適時補充孔內(nèi)的泥漿，轉(zhuǎn)動鉆機桅桿，將取出的渣土棄于孔外，然后運至指定地點棄土。回轉(zhuǎn)鉆機桅桿，利用鉆機的回轉(zhuǎn)限位裝置控制鉆頭對準(zhǔn)孔位，以此往返取土鉆進，鉆進過程中的孔深和孔的垂直度由鉆機的測深儀和垂直度儀進行控制，成孔至最后2～3米時，孔深應(yīng)用測繩進行測量，并控制單筒的進尺深度。鉆進時須嚴(yán)格控制鉆進尺度，避免埋鉆事故，同時，應(yīng)適當(dāng)控制回轉(zhuǎn)斗的提升速度，提升速度過快，泥漿在回轉(zhuǎn)斗與孔壁之間高速流過，沖刷孔壁，破壞泥皮，對孔壁的穩(wěn)定不利，容易引起塌孔。

1.6 成孔 鉆至設(shè)計標(biāo)高后，要及時對鉆孔進行檢測。旋挖鉆機檢孔可用起吊設(shè)備將檢孔器確放入孔內(nèi)進行量測。當(dāng)檢孔器不能沉到原來鉆達(dá)的深度，或偏離大繩(拉緊時)的情況，如不嚴(yán)重時可調(diào)整鉆機位置或鉆具繼續(xù)鉆孔;如嚴(yán)重時可回填粘土重新鉆進，鉆進達(dá)到設(shè)計標(biāo)高，經(jīng)檢驗合格后即可成孔。

1.7 鋼筋籠安裝 鋼筋籠采用吊機安裝，吊裝使用專用吊具，先用兩個吊點抬吊到一定高度后，逐漸放松下吊點使鋼筋籠垂直，然后緩慢吊入樁孔內(nèi)，鋼筋籠上端設(shè)置吊筋與壓桿固定，防止?jié)沧㈨艜r鋼筋籠上浮，安裝后利用護筒十字線對鋼筋籠中心位置進行調(diào)整。

1.8 混凝土灌注 導(dǎo)管使用前做好密水承壓和接頭抗拉試驗，合格后再投入使用。使用前檢查接頭并清洗干凈，墊好密封圈并涂上黃油。導(dǎo)管連接保證做到牢固順直，不漏水，確保順利灌注和混凝土質(zhì)量。在灌注混凝土之前認(rèn)真做好澆灌準(zhǔn)備工作。初灌混凝土?xí)r用的集料斗容量應(yīng)確保首批下料后導(dǎo)管的埋置深度不少于1米。灌注過程一氣呵成不間斷。正常灌注時，定期測量導(dǎo)管埋置深度，導(dǎo)管埋置深度控制在2-6米范圍內(nèi)，灌注接近頂標(biāo)高時，嚴(yán)格檢測，控制灌注高度高于設(shè)計0.5-1.0米左右，以確保破樁頭后混凝土的完好性。

1.9 檢測和記錄 混凝土灌注過程中設(shè)專人負(fù)責(zé)灌注記錄工作，及時用測繩測控混凝土面深度，及時提升、拆除導(dǎo)管。同時認(rèn)真做好混凝土試塊，并按要求進行養(yǎng)護和試壓。

2 控制要點

2.1 泥漿控制:當(dāng)鉆渣為很干凈的卵礫石，基本沒沙子，并伴隨跑漿，可判斷該位置為地下河，此時應(yīng)加大泥槳比重。若增加泥漿比重來不及，可將膨潤土直接倒入孔內(nèi)，用旋挖旋挖筒下入孔內(nèi)跑漿位置反轉(zhuǎn)而不進尺，進行泥漿攪拌，加膨潤土攪拌至不跑為止，然后將鉆頭的壓力減少，緩緩進尺，直到地層穩(wěn)定。

2.2 嚴(yán)禁用超鉆的方法代替清孔，因為這將會極大地降低樁端的承載力，也容易因泥漿相對密度過大而造成夾泥或斷樁。

2.3 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作用。

2.4 旋挖鉆機效率較高，土方外運設(shè)備須足量配置，避免窩工現(xiàn)象。

3 結(jié)束語

旋挖鉆機施工方法具有穩(wěn)定性好、施工范圍廣、自動化程度高、成孔速度快、環(huán)境污染小等優(yōu)點。盡管旋挖鉆機投資較高，但適應(yīng)性強，是一種較理想的施工工藝。

參考文獻:

[1]交通部《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000.北京.人民交通出版社.2000.

[2]趙福君.淺談鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制[J].山西建筑.2003.29.