旋挖鉆機施工中的偏孔預防

王 友/WANG You

旋挖鉆機施工中的偏孔預防

王 友/WANG You

旋挖鉆機施工規范中允許樁孔垂直度偏差為1﹪度，假設為50m的樁長最大允許偏差范圍是0.85m左右。目前很多樁機工程驗孔設備都已采用超聲波檢驗儀，對樁長、樁徑和垂直度檢驗很精確，如果超出規范范圍，將會影響成孔質量和施工進度。

1 偏孔現象

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

2）緩慢偏差 下放主卷時隨著孔深的延長，第一節鉆桿靠向護筒一側而偏離中心，而隨著繼續下放鉆桿第一節鉆桿始終朝一方向靠近護筒，說明孔內是朝一個方向緩慢偏差，靠的越近孔偏的越多。

3）無規律偏差 隨著鉆桿下放，第一節鉆桿左右搖晃，或在干孔鉆進時可直視孔內無規則螺旋式偏差現象，這種現象多數是由于鉆斗鉆進全、強風化巖層時受力不均勻而導致縱向偏差。

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 地質是偏孔的主要原因，如果地質都是黃土層、粘土層，那么孔內就不會出現偏差現象，多數是由地質變化，風化巖、巖石分布不均，導致鉆進時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，也具備導向防偏功能。鉆斗中心先導尖具有定位功能、同時先導尖可改變鉆進順序，鉆齒的數量及角度一致，鉆體兩側邊刀或防護條的高度一致，這些細節可讓鉆斗鉆進時左右受力均勻而預防偏差。

3）操作 當孔內有巖石、漂石、卵石、風化巖層，需控制浮動、加壓方式，如果快速鉆進都會造成急劇偏孔。

3 如何預防

1）了解地質 考察工程時通過地質報告、巖芯取樣、地理環境等等，詳細了解地質情況。

2）鉆斗 通過實際驗證，螺旋鉆斗比雙底撈沙斗能更好地預防偏差，原因是螺旋鉆斗的鉆進阻力小，再加上先導鉆進方式可有效預防偏孔。

3）優化鉆斗 盡可能地優化鉆斗，讓其鉆斗降低鉆進阻力，特別是中心先導尖具有定位作用，可有效預防偏孔。

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

5）操作 控制浮動、加壓、轉速，控制鉆進速度可有效降低偏差。

6）鉆進方式 通過振動和負載判斷當前地質情況，從而改變鉆進方式。比如切削式鉆進、破碎式鉆進、撥動式鉆進和碾磨式鉆進，通過改變鉆進方式也可有效預防偏孔。

(編輯 吳學松 )

Partial hole prevention in rotary drilling rig construction