切削式快速成孔反循環(huán)泥漿分離鉆孔技術(shù)簡介

摘 要：區(qū)別于常規(guī)鉆孔灌注樁工藝，切削式快速成孔反循環(huán)鉆機(jī)施工，采用泥漿分離系統(tǒng)，成孔時(shí)間短、泥土外運(yùn)量小、文明施工程度高等特點(diǎn)，適合城市建設(shè)中施工范圍小、受凈空影響環(huán)境下的施工。

關(guān)鍵詞：切削式快速成孔；泥漿分離；文明施工；

文章編號：1674-3520（2015）-12-00-02

一、工程概況簡介

常規(guī)鉆孔灌注樁施工工藝存在著鉆孔作業(yè)時(shí)間長，成孔垂直度偏差大、孔徑不穩(wěn)定；泥漿外運(yùn)數(shù)量大、現(xiàn)場文明施工程度低；泥漿運(yùn)輸和最終處置存在環(huán)境污染隱患等缺點(diǎn)。

虹梅南路高架路新建工程為在既有道路上新建上跨高架橋，施工期間原有道路正常通行，橋墩位于原中央分隔帶范圍內(nèi)，施工作業(yè)面小，部分路段受原有結(jié)構(gòu)物和高壓線影響，凈空小。為使鉆孔樁施工產(chǎn)生的污水不影響虹梅南路的正常通行，決定采用切削式快速成孔反循環(huán)鉆機(jī)施工，采用泥漿分離系統(tǒng)，在保證工程質(zhì)量的前提下，能快速、高效完成施工要求。

表一：機(jī)械設(shè)備一覽表

序號機(jī)械（設(shè)備）名稱型號規(guī)格數(shù)量功率kw用途

1切削式快速成孔鉆機(jī) 148.5鉆孔

2工具式重力泥漿分離裝置 15分離泥漿與渣土

3立式泥漿存儲分離系統(tǒng) 2 存儲分離泥漿

4澆搗架 111吊放鋼筋籠、澆注砼

5吊車25T1 移機(jī)

6混凝土輸送泵SANY18001 灌注混凝土

7鋼筋切斷機(jī)Φ4017.5切斷鋼筋

8電焊機(jī)BX—315522焊接鋼筋籠

9挖土機(jī)2001 集土坑翻土出土

二、切削式快速成孔系統(tǒng)

采用切削式快速成孔灌注樁鉆機(jī)進(jìn)行工程樁施工，鉆頭在強(qiáng)力作用下切削土體，形成的是土條，土條浸泡在泥漿中，成為“土塊、漿液”的混合體，仍然發(fā)揮其護(hù)壁等作用，同時(shí)泥漿是泥塊的運(yùn)輸載體，所攜帶出的泥塊非常便于“漿、泥的分離”。

切削式快速成孔反循環(huán)泥漿分離鉆孔施工技術(shù)，具有以下特點(diǎn)：

（一）樁架高度較低：

設(shè)備全高度僅6.7m，可適應(yīng)于“低凈空”作用場地；

（二）全液壓工作系統(tǒng)：

共設(shè)置10個液壓油缸， 機(jī)架升放、行走與旋轉(zhuǎn)、水平移動方便；

（三）頂部動力系統(tǒng)：

實(shí)現(xiàn)對鉆桿的向下壓力，并提供大功率的鉆動扭矩，頂部大功率的抽吸式泥漿泵；

（四）前端可降式操作平臺：

方便施工，并實(shí)現(xiàn)前端 0 距離成孔。

圖一 切削式快速成孔反循環(huán)系統(tǒng)

作用：快速均勻的強(qiáng)制分層切削土體，達(dá)到快速成孔

圖二 切削鉆頭

作用：防止大粒徑渣滓進(jìn)入鉆桿，并可增加吸渣量，提高成孔速度

圖三 防堵鉆（桿）頭

設(shè)備組成：1 - 密封箱體； 2 - 傳送帶；3 - 集漿箱；4 - 集土箱；11 - 進(jìn)漿口；12 - 出漿口；13 - 土渣出口；14 - 圓弧形擋板

泥漿包含：泥塊、漿液、漿液由板孔落下，泥塊隨履帶排出。

圖四 重力式漿泥分離系統(tǒng)的工作原理圖

三、施工流程

切削式快速成孔反循環(huán)泥漿分離鉆機(jī)施工技術(shù)，其工藝流程如下：

圖五 反循環(huán)切削式快速成孔鉆孔灌注樁施工工藝流程圖

圖六 切削式鉆孔平面布置圖

四、反循環(huán)切削式快速成孔鉆孔灌注樁與普通鉆孔灌注效率比較

與常規(guī)鉆孔樁施工相比，切削式反循環(huán)施工具有成孔時(shí)間短、成樁質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，此處以650樁徑、50m長的灌注樁施工為例，施工時(shí)間的比對如下：

五、施工目標(biāo)完成情況

虹梅南路切削式反循環(huán)鉆孔樁成樁總體時(shí)間均控制在7小時(shí)以內(nèi)，成孔中個別樁有局部擴(kuò)孔現(xiàn)象，通過在流砂層時(shí)放慢鉆進(jìn)速度，提高泥漿護(hù)壁質(zhì)量得到了有效控制；灌注樁的垂直度偏差≤1%、孔壁穩(wěn)定，充盈系數(shù)≤1.15。

六、結(jié)論

“鉆削成孔”、“漿泥分離”的新鉆孔樁施工技術(shù)具有鉆削成孔施工快，成孔精度高、孔徑穩(wěn)定；漿泥分離后，泥漿僅為循環(huán)使用、泥漿全部集中在封閉管道內(nèi)、現(xiàn)場文明施工度提高；泥漿外運(yùn)數(shù)量小，具有更加環(huán)保的社會效益等優(yōu)越性，在現(xiàn)代城市建設(shè)中具有很好的推廣價(jià)值！