淺議旋挖鉆機鉆孔技術(shù)在軟弱地質(zhì)層應(yīng)用

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1、淺議旋挖鉆機鉆孔技術(shù)在軟弱地質(zhì)層應(yīng)用　　摘要：本文結(jié)合橋梁基礎(chǔ)所處軟弱地質(zhì)層，普通旋轉(zhuǎn)鉆機施工進度較慢而且施工成本較高。采用旋挖鉆機施工后取得了較滿意的效果，并對施工過程的工藝流程做了詳細闡述，并強調(diào)了施工中的質(zhì)量控制。關(guān)鍵詞：優(yōu)勢；旋挖鉆；安全、質(zhì)量、環(huán)?？刂浦袌D分類號：TU198文獻標識碼：A長江沖積平原為淤泥質(zhì)粘土、粉砂、細砂、礫砂等軟弱地質(zhì)層帶。受河流水位影響，在鉆孔樁施工時極易產(chǎn)生縮徑、塌孔等事故。在汛期時，地下水位的升高，對鉆孔施工更加不利。傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)鉆機在軟弱地質(zhì)段施工質(zhì)量較好,但施工進度較慢。為此在對旋挖鉆機的施工原理及存在問題調(diào)查研究的前提下，

2、并結(jié)合以往軟基地質(zhì)層鉆孔施工經(jīng)驗，增選了旋挖鉆機進行樁基鉆孔施工。在鄭州市航海東路跨京港澳高速公路立交橋新建工程、湖北東荊河大橋工程中，取得了良好的效果。1．旋挖鉆機鉆孔適用范圍及優(yōu)勢1.1適用范圍：適用于地下水位高，穿越淤泥質(zhì)粘土、粉砂、礫砂等軟弱地層樁基的鉆孔施工。也適用于較好地質(zhì)情況下的鉆孔樁施工。91.2優(yōu)點：⑴鉆機現(xiàn)場移動方便，鉆孔速度快，成孔質(zhì)量優(yōu)良，能有效縮短施工工期。⑵施工進度快而施工成本低。經(jīng)過實際觀測旋挖鉆機平均一天最少可以完成一根鉆孔樁，而旋轉(zhuǎn)鉆機3天左右才能完成一根，大大加快施工進度。同時對優(yōu)質(zhì)泥漿進行循環(huán)再利用，大大降低了成孔費用。并且

3、通過灌注鉆孔樁的砼用量來看，旋轉(zhuǎn)鉆機的擴孔率要達到6%～8%，而旋挖鉆機只有3%～4%。以平均節(jié)約3%混凝土，經(jīng)濟效益明顯。⑶可提高灌注樁的承載力。旋挖鉆機成孔中靜壓優(yōu)質(zhì)泥漿在孔壁上形成厚的泥皮護壁，但由于鉆頭的多次上下往復(fù)，使孔壁粗糙。與傳統(tǒng)的鉆孔灌注樁相比，旋挖鉆孔灌注樁的承載能力得以提高。⑷良好的環(huán)保性在特殊地層需要泥漿護壁的情況下，泥漿只起支護作用，鉆削土中的泥漿含量相當?shù)停@使污染源大大減少。2．橋梁基礎(chǔ)施工中旋挖鉆機施工工藝流程2.1工藝原理9旋挖鉆機通過自帶動力頭提供鉆孔所需扭矩，驅(qū)動鉆桿和鉆頭旋轉(zhuǎn)，使鉆斗切削土層，利用多層伸縮式鉆桿和鉆頭的特殊結(jié)

4、構(gòu)及時快速出渣，實現(xiàn)較高速鉆進。鉆進中鉆頭多次上下往復(fù)作業(yè)，以保證成孔的質(zhì)量。鉆孔中采用優(yōu)質(zhì)泥漿護壁，確?？妆诘姆€(wěn)定。成孔后二次清孔采用泵吸換漿法及時快速清孔。2.2施工工藝流程及操作要點2.2.1施工工藝流程〔見圖2.2.1〕2.2.2工藝操作要點2.2.2.1施工準備⑴場地、便道和用水用電根據(jù)現(xiàn)場情況，做好施工場地平整。修建施工便道，確保鉆機和其它車輛通行順暢。準備好發(fā)電機，以防突發(fā)事件。根據(jù)當?shù)貙嶋H情況將施工用水引至施工現(xiàn)場。在場地范圍內(nèi)布置好泥漿池、沉淀池備用。⑵施工測量建立測量控制網(wǎng)，對樁位進行施工放樣。定出的樁位，及時設(shè)置護樁，并交施工隊看管保護。樁

5、位和護樁嚴禁機械在上行走碾壓。⑶埋設(shè)護筒護筒采用厚度10mm的鋼板制作成整體鋼護筒，長度3.0m。護筒埋深要求在地面以下不小于2.0m，頂端高出地面0.3m。鉆機就位后，用大于護筒直徑的鉆頭施鉆至護筒埋設(shè)底標高，安裝護筒，檢查護筒中心和垂直度符合要求后四周分層夯填粘土。9圖2.2.1施工工藝流程圖⑷鉆機就位旋挖鉆機自重較大，旋挖鉆機就位時均在其底鋪放厚度16mm的整體鋼板，以增大受力面積。然后調(diào)節(jié)下部導(dǎo)向圈、調(diào)直鉆桿、將鉆斗導(dǎo)向尖與樁位對齊，保證插鉆正確，防止鉆孔偏斜。⑸儲漿池造漿9儲漿池標準依據(jù)鉆孔所需泥漿用量及造漿能力而定。考慮旋挖鉆對優(yōu)質(zhì)泥漿的特殊要求，制

6、漿原料可選用塑性指數(shù)大于25，粒徑小于0.074mm的粘粒含量大于50%的粘質(zhì)土制漿。現(xiàn)場缺少上述性能的粘質(zhì)土，調(diào)制的泥漿性能不符合要求，可在泥漿中摻入了鈉質(zhì)膨潤土、純堿Na2co3和CMC纖維素以改良泥漿性能。膨潤土泥漿具有相對密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、穩(wěn)定性強、固壁能力高、鉆具回轉(zhuǎn)阻力小、鉆進率高、造漿能力大等優(yōu)點。純堿的作用是可使pH值增大到10。泥漿PH值以7～9為宜，可以增加水化膜厚度，提高泥漿的膠體率和穩(wěn)定性，降低失水量。CMC纖維素的特性是形成高粘度的膠體、溶液，有粘著、增稠、流動、乳化分散、保水、懸濁等特性。含CMC纖維素的泥漿

7、能使孔壁形成薄而堅、滲透性低的濾餅，使失水量降低。能使鉆機得到低的初切力，使泥漿易于放出裹在里面的氣體，同時把碎物很快棄于泥坑中。泥漿和其它懸浮分散體一樣，具有一定的存在期，加入CMC后能使它穩(wěn)定而延長存在期。高粘度的CMC適用于密度較小的泥漿，低粘度的CMC適用于密度大的泥漿。選用CMC應(yīng)根據(jù)泥漿種類及地區(qū)、孔深等不同條件來決定。泥漿調(diào)制采用泥漿攪拌機攪拌，攪拌時先將定量的清水加入攪拌鼓，再投入適量膨潤土和純堿并開動機器攪拌。造漿過程中要邊攪拌邊投入配料，投入配料攪拌均勻后再進行二次投料，循序投入配料。嚴禁一次將全部用量的配料一次投入，給泥漿攪拌均勻造成困難。

8、⑹鉆進初始鉆進進尺要緩慢