旋挖钻机在扬州西区中风化岩层的成功应用1

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1、旋挖钻机在扬州西区中风化岩层的成功应用摘要：扬州西区地质情况，在地表下4~5米以下为一般为全风化、中风化泥质砂岩，目前钻孔灌注桩一般采用回转钻机成桩时间长，经济效益差，本工程采用旋挖钻机，装备带有进口齿的旋挖体开钻头施工，与回转钻机成孔相比，该法成孔速度快，成桩质量好，经济效益明显。关键词：钻孔灌注桩中风化岩层旋挖桩机中图分类号：TU443（TimesNewRoman）文献标识码：A文章编号：RotarydrillingriginYangzhouWestinthesuccessfulapplicationofweatheredrockJiangXingfuQianJiafeiYuWei(Yan

2、gzhouPileCO.,LTD,YangzhouJiangsu225100)1、工程概况1.1工程概述573地块位于扬州市新城西区，文昌西路与中心路交叉口西南角。拟建工程总用地63700m2，地上建筑面积为14万m2,地下建筑面积约4万m2，其中双拼住宅和售楼中心约12栋约9000m2，其余约13.1万m2（含四栋18层（双单元）高层，2栋23-28层双单元高层，5栋25-27层点式高层），1层地下车库。本次基础工程拟采用的是灌注桩，桩数1442根，有效桩长8-12米不等，进入中风化岩层1米以上。1.2场地岩土工程地质特性场地在钻探深度范围内所揭示的岩土层可分为6层。其中①层为素填土，②层粉

3、土夹粉砂，③层粘土，④层砂岩、砂砾岩，全风化，⑤层泥质粉砂岩、砂砾岩，强风化层为泥质粉砂岩、砂砾岩，紫红、浅黄色，中等风化为主。本工程灌注桩要求进入层中风化土层1米。2、试桩情况试桩于2010年11月21日开始施工，共进场三台GPS-18钻孔桩机，于12月1日试桩施工结束。共计完成九根试桩，其中三根为抗拔桩（D=600，L=11M），六根为抗压桩(D=800，L=12~15.75M)。试桩时本工程强风化和中风化岩层打桩成桩速度基本相同，每小时进尺10cm左右。抗拔桩每根桩施工约需1.5天，抗压桩约需2天。3、施工前准备根据试桩情况，使用传统的GPS15-20型钻孔桩机，每根抗压桩（D=800）

4、桩长12-15米，约需2天，抗拔桩（D=600）桩长11米，约需1.5天。工程桩总数，抗压桩705根，抗拔桩737根，如在合同工期60天内完成施工任务，需投入机械：N=(705*2+737*1.5)/60=42台，需用电量2500KW，现场电源只有1000KW,不能满足施工需求，还需进场多台发电机配合才能满足施工要求。如投入如此多的机械，机械费支出将近500万以上，本工程将出现亏损，将无法承接此工程，为此在本工程中采用了旋挖桩机。2011年1月1日，项目部进场一台SWDM15旋挖钻机到现场进行试验，根据地质报告分析，决定上部砂土层，利用捞砂斗进行作业，进入岩层后，采用取岩斗作业（如下图一），但

5、是，在现场实际施工时，发现这种钻斗无法将岩层整体取出，这时现场有一个随机械一同运过来的取黄泥的旋挖体开钻头（如图二），利用此旋挖体开钻头，顺利的打入设计要求的中风化岩层，时间约2小时左右，通过查阅相关资料，项目部决定将开扩斗上的斗齿更换成优质高锰合金钢材料的进口齿，，他是由齿座和齿尖构成（如图三），便于在不同地层改变钻齿角度，利用此进口齿更易在中风化岩层中进尺。在SWDM15旋挖钻机取得成功后，项目部又将公司另一台旋挖钻机SWDM10型进场试验，同样取得成功根据图纸工程量，考虑施工实际情况，旋挖桩机在施工过程中需用泥浆护壁，决定在正式施工时，除进场两台旋挖桩机外，另进场10台GPS18-20型

6、钻机，配合制浆，供旋挖桩机使用，由于业主要求工期紧，共进场GPS18-20型钻机14台。图一旋挖体开钻头旋挖体开钻头打开状态图二进口齿齿座齿尖一般斗齿图三4、旋挖桩机施工方法4.1施工工艺流程测定桩位钻机就位钻斗开孔、埋设护筒下入钻斗、旋挖钻进制备护壁泥浆泥浆沉淀池起钻、卸土泥浆处理排放钻至设计标高、就地继续旋转数圈、提钻吊放钢筋笼、导管灌注混凝土4.2旋挖钻进成孔工艺旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻头内，然后再由钻孔机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需

7、泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。本工程旋挖桩机采用普通水钻制出的泥浆进行护壁。施工时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻桅起立桅及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示桅杆工作画面。从桅杆工作画面中可实时观察到桅杆